圖為正在進行主塔封頂作業的泉州灣高鐵跨海大橋。受訪者供圖

福廈高鐵泉州灣大橋全長20.3公里，主跨400米，是國內外首座高鐵跨海大橋；設計行車時速達350公里，為世界最高；是全球首座采用免涂裝耐候鋼大型跨海工程。

9月15日，世界橋梁領域又一里程碑式工程——福（州）至廈（門）高速鐵路泉州灣大橋主塔正式封頂。

“福廈高鐵泉州灣大橋全長20.3公里，主跨400米，設計建設面臨多項技術挑戰。大橋主塔封頂，標志著我國橋梁建設開啟了世界高速鐵路跨海時代。”中國鐵建第四勘察設計院集團有限公司（以下簡稱鐵四院）福廈高鐵泉州灣跨海大橋設計負責人曾甲華說。

福廈高鐵泉州灣跨海大橋是國內外首座高速鐵路跨海斜拉橋；設計行車時速超過300公里，為世界最高、世界第四長跨海鐵路大橋，也是全球首座主塔采用免涂裝耐候鋼的大型跨海工程。

高速抗風行駛，同樣做到硬幣不倒

泉州灣大橋是福廈高鐵關鍵控制性工程，大橋跨越泉州灣中部海域，為世界首座高速鐵路跨海大橋。

“跨海高鐵大橋，設計最關鍵是抗風以及保持高速行駛，否則橋梁會因風產生嚴重的橫向晃動和上下震幅（渦震）現象。”曾甲華說。

地理氣象信息顯示，泉州灣位于沿海高風速帶，風速大，風況復雜，全年6級及以上風力天數達91天。

為保證橋梁在大風中穩固，保持動車高速運行的連續性，鐵四院技術團隊在設計中采用了大量新結構和新技術，達到在不設風屏障等防風措施下，動車在8級大風下以時速350公里速度行駛不限速，11級暴風下不封閉交通。

由于泉州灣航運繁忙，跨越主航道必須加大主跨。“通航孔主橋設計采用主跨400米雙塔鋼—混組合梁斜拉橋，兩側深水區引橋總長約4.3公里、采用3—70米無支座整體式剛構橋，為國內外鐵路斜拉橋首次。”曾甲華說。

為解決強風環境下長大跨海大橋通行高速鐵路列車的技術難題，鐵四院還對橋梁主塔造型進行了創新設計。

“主梁采用流線箱形結構，并附加導流板、減振欄桿、拉索電渦流阻尼器等有效氣動措施。”曾甲華說，這些結構設計，使橋體繞開風向，減少了復雜風環境下的風致振動，避免了虎門大橋、武漢鸚鵡洲長江大橋等國內橋梁曾經發生過的異常渦振現象。

根據系列風洞試驗和風—車—線—橋耦合振動等專題研究成果，福廈高鐵泉州灣跨海大橋可抵抗12級強臺風，渦激振動幅度控制在驚人的5毫米以內。

“這個渦振數字，使高速列車即使在8級大風中通過跨海大橋橋面，也能達到與陸地引橋相同的行車條件，同樣做到硬幣不倒。”曾甲華說。

新結構、新技術的采用，使福廈高鐵正線達到時速350公里運營目標，消除了以往沿海高鐵跨海時降速的難題。

以銹制銹，適應高鹽高濕腐蝕環境

[責任編輯：楊凡、武云泉]

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