公共基础知识：国内首条时速350公里跨海高铁

    国内首条时速350公里跨海高铁
    近日，国内首条时速350公里跨海高铁——福州至厦门高速铁路建设工地传来喜讯，全线控制性工程湄洲湾跨海大桥主塔成功封顶。该桥全长14.7公里，海域施工长度10.8公里，是国内首座跨海高铁矮塔斜拉桥。
    湄洲湾跨海大桥斜拉桥主塔封顶。金伟摄
    据承建方中铁十一局相关负责人介绍，施工中，项目部成立了关键施工技术科研小组，解决了潮汐区围堰施工、主塔索鞍定位等难题，创下多项“中国造”之最，形成了30余项科研成果，确保了工程质量。
    1、行车速度最高的
    国内首座跨海高铁矮塔斜拉桥
    新建福厦高铁位于福建沿海地区和台湾海峡西岸，北起福州市，途径莆田、泉州、厦门，南至漳州，正线全长277公里，设计时速度350公里，先后跨越湄洲湾、泉州湾、安海湾3个海湾，是我国第一条真正意义上的海洋环境下运行的高速铁路工程、国内外行车速度最高的沿海/跨海铁路。
    湄洲湾跨海大桥位于福建莆田市和泉州市境内，是福厦铁路中最长的海域施工区段，也是全线重点控制性工程。其中主桥为预应力混凝土连续刚构矮塔斜拉桥，主跨180米，跨越湄洲湾规划3000吨级航道，设南北两座双柱式主塔。桥面以上塔高30米，共有28根斜拉索，为国内首座跨海高铁矮塔斜拉桥。
    矮塔斜拉桥又称为“部分斜拉桥”，它是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种新的桥梁结构形式，由于其兼有斜拉桥和连续梁桥的特点，刚柔相济的特性，符合结构受力特点，因此具有经济、造型美观、刚度大等优点，具有很大的发展潜力，所以越来越多的小跨度桥均优先采用矮塔斜拉桥这种结构形式。
    项目部针对本项目存在的施工技术难题，以课题“湄洲湾跨海大桥关键施工技术”为依托，进行海上超长栈桥、潮汐区围堰、大直径深水桩基等施工技术研究，加大“小改小革”的研发，推广使用新工装、新工艺，解决施工难题的同时提升施工工效。
    2、40.6米的“巨无霸”
    系高铁施工中世界首次应用
    长40.6米、宽12.6米的移动模架现浇梁，混凝土浇筑方量为438.2方，梁体自重达1000吨，比传统的32米箱梁重100吨，是名副其实的“巨无霸”！
    据项目部总工程师李维介绍，湄洲湾跨海大桥全桥除连续梁外全部采用40.6米箱梁设计，为福厦铁路全线唯一一座40.6米箱梁桥，这也是40.6米大跨度移动模架现浇梁首次在高铁施工中应用，此项成套技术在世界尚无先例，因此备受关注。
    “相较于传统32米箱梁设计，采用了40.6米箱梁设计占地面积减少20%，投资降低3%～5%，既增加了通航能力，又减轻了潮水对桥墩的冲击力，提高了跨海大桥的安全性。”他说，但由于浇筑的高标号混凝土，塌落度小，浇筑难度高，本次施工更需要连续浇筑一次成型，对施工设备的安全性及可靠性提出了极高的要求。
    为此，项目部采用的架梁设备为上行式移动模架，较传统的下行式移动模架，机械化程度更高，即可实现箱梁内、外模板的整体滑移、精准定位，也可实现连续循环作业，满足技术、经济、结构和运行稳定性、施工方便性等各方面的要求。
    同时，单孔施工周期快、节省劳动力、劳动强度低，不受桥下场地限制，大大减少了对土地的占用以及对生态环境的破坏，确保把福厦高铁建设为智能精品、绿色示范工程。
    3、多项创新改进
    确保跨海大桥站稳海中
    湄洲湾跨海大桥所处地质环境复杂，海岩覆盖层较薄，且天然沟壑较多，桩基础必须冲破岩层直达稳定层，施工过程中经常出现卡住钻头及垂直度发生偏离等问题，给桩基施工带来许多新的问题，使施工难度加大。
    “特别是索鞍作为斜拉桥施工中的关键环节，施工精度高，控制难度大。而湄洲湾跨海大桥位于曲线段上，加上海域风大浪急，导致斜拉桥主塔索鞍定位困难，成为斜拉桥施工中的一个难题。”据李维介绍，为确保主跨通航要求，主墩承台均埋入河床面以下，给围堰施工作业增加了难度。
    同时，项目部克服大雨、台风等海上恶劣天气影响，采取预埋劲性骨架、增加控制点位等手段实现索鞍精确定位，形成一套索鞍定位快捷高效的施工工法，有效地解决了索鞍定位控制难题。
    作为我国“八纵八横”高速铁路网中沿海通道的重要组成部分，新建福厦高铁于2017年9月30日开工建设。该条铁路作为京福厦高速铁路客运通道的一部分，也是长三角经海峡西岸至珠三角高标准客运联系通道。全线建成后，福州至厦门行程将缩至1小时以内，并实现泉州、厦门、莆田、漳州等6个设区市“高铁进京”，助推福建沿海城市群建设。
    来源：科技日报

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