跨越三個海灣，首條時速350公里跨海高鐵如何做到過橋不減速？

高鐵過橋要減速嗎

科技日報記者 矯陽

3月22日，科技日報記者從中國國家鐵路集團有限公司（簡稱“國鐵集團”）獲悉，新建福（州）至廈（門）高速鐵路控制工程湄洲灣跨海大橋主塔成功封頂。至此，福廈高鐵跨越三座海灣的大橋主體工程全部完成。

新建福廈高鐵是國內首條跨海高鐵，設計時速350公里，正線全長277公里，先後跨越湄洲灣、泉州灣、安海灣三個海灣，沿線設福州南、福清西、莆田、泉港、泉州南、廈門北、漳州7座車站。

“跨海高鐵大橋，設計最關鍵是抗風以及保持高速行駛，否則橋樑會因風產生嚴重的橫向晃動和上下震幅（渦震）現象。”中國鐵建鐵四院（簡稱“鐵四院”）福廈高鐵湄洲灣跨海大橋設計負責人殷鵬程說。

以泉州灣跨海大橋為例，地理氣象資訊顯示，泉州灣位於沿海高風速帶，風速大，風況複雜，全年6級及以上風力天數達91天。

跨超海灣不減速，這幾座大橋是如何做到的？

為保證橋樑在大風中穩固，保持動車高速執行的連續性，福廈高鐵在設計跨海大橋時，採用了大量新結構和新技術。

技術團隊對橋樑主塔造型進行了創新設計。“以泉州灣大橋為例，主樑採用流線箱形結構，並附加導流板、減振欄杆、拉索電渦流阻尼器等有效氣動措施。”鐵四院福廈高鐵泉州灣大橋設計負責人曾甲華說，這些結構設計，使橋體繞開風向，減少了複雜風環境下的風致振動。

為解決海洋環境橋樑鏽蝕問題，幾座跨海大橋索塔鋼錨梁和支座創新採用新材料，在國內首次採用耐海洋大氣腐蝕鋼，免塗裝（不塗油漆）、不設除溼系統，為全球首座採用免塗裝耐候鋼的大型跨海工程，適應了高鹽高溼的海洋腐蝕大氣環境。

如何解決長聯高墩跨海大橋的抗震設計難題？“設計團隊研製採用了縱向粘滯阻尼器、可剪斷的耐候雙曲面球型鋼支座、金屬阻尼器的綜合減隔震體系及技術；採用無支座整體剛構橋，實現長聯高墩橋樑的柔性高墩、梁部體系協同受力，解決了地震高烈度區長聯高墩大跨橋樑的抗震設計難題。”曾甲華說。

經風洞測試，幾座跨海大橋均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。

湄洲灣跨海大橋位於福建莆田市和泉州市境內，全長14。7公里。“主橋設計為預應力混凝土連續剛構矮塔斜拉橋，主跨180米。”鐵四院湄洲灣跨海大橋設計負責人殷鵬程說，跨越湄洲灣規劃3000噸級航道，設南北兩座雙柱式主塔，橋面以上塔高30米，共有28根斜拉索，是國內首座跨海高鐵矮塔斜拉橋。

“湄洲灣跨海大橋海上引橋全部採用40米簡支梁預製架設施工，極大縮短了海上施工工期。”殷鵬程說，在高鐵建設中實現跨度從32米到40米簡支梁的規模化工程應用，標誌著高鐵建造技術的重大提升和突破。

福廈高鐵是我國“八縱八橫”高速鐵路中沿海通道的重要組成部分，預計2022年通車，屆時，福州至廈門列車執行時間將從現在的2小時縮短至1小時以內。

編輯：劉義陽