中国首条跨海高铁福厦铁路贯通,创世界行车速度新纪录

   日期:2025-03-09     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:166    
核心提示:我国首座跨海高铁——福厦高铁。这一项目的完成不仅是福厦高铁跨海桥梁的“封箱”,也是世界无砟轨道桥梁“大跨”跨海的“开山”。此外,泉州湾跨海大桥引桥采用双块式无砟轨道,通航孔主桥在国内外斜拉桥上首次采用了聚氨酯固化道床结构“固定”道砟,可有效避免强风环境下有砟轨道碎石道砟飞溅危及列车安全。

高铁是一张亮丽的中国交通名片。高速铁路线四通八达,极大地提升了人们的流动速度。但在印象里,高铁穿行的地方,似乎总是与坚实的土地相关联。

你是否想过,茫茫大海中,亦可腾起支撑庞然高铁的铁轨?

8 月 30 日上午,新建福厦铁路厦门北站施工现场。最后一组 500 米长钢轨顺利铺设完成。我国首条跨海高铁——新建福(州)厦(门)铁路全线铺轨贯通。

这是世界行车速度最高的跨海铁路。它先后跨越了湄洲湾、泉州湾、安海湾这三个海湾。凭借着“关关难过关关过”的斗志,充分体现出了中国铁路“逢山开路,遇水搭桥”的精神。

我国首座跨海高铁——福厦高铁。 供图

攻破难题,高铁实现“跨海不减速”

福厦高铁是我国首条处于真正意义上的海洋服役环境的高铁。其设计时速为 350 公里。预计在 2023 年通车后,乘坐动车只需 98 秒漳州钢结构防腐,就能风驰电掣般地跨越大海。福州与厦门两地将会达成“一小时生活圈”。厦门、泉州、漳州闽南的“金三角”区域将会形成“半小时交通圈”。

一个崭新的中国高铁跨海时代也将扑面而来。

在这条跨时代的跨海铁路建设过程中,存在海上水文环境复杂以及风险系数高的难题。同时,先后有湄洲湾、泉州湾、安海湾这三处施工地点,它们的施工难度极大,仿佛横刀立马一般。那么,究竟有谁敢于闯关呢?

中国铁路人不会被困难难倒。8 月 4 日,福厦高铁“三大难”中的最后一处,即安海湾特大桥完成了无砟轨道施工。安海湾特大桥是由中国铁建铁四院进行设计,由中国铁建大桥局负责承建的,它是福厦高铁全线的控制性工程之一。

这一项目的完成,其一,是福厦高铁跨海桥梁的“封箱”;其二,是世界无砟轨道桥梁“大跨”跨海的“开山”。在我国高铁建设历程中,首次在跨海斜拉桥上实现了无砟轨道铺设。整个项目建成投用之后,能够实现高铁跨海不减速的目标。

高铁轨道有“有砟”和“无砟”两种形式,“无砟轨道”的意思是什么呢?相比“有砟轨道”,无砟轨道的平整度更高,稳定性更强。乘坐列车通过无砟轨道时,不需要减速,就像在平地上行走一样。然而,由于技术瓶颈的存在,国内高铁的大跨度桥梁大多采用的是有砟轨道。

这样一个高难度的技术,怎样在高难度的环境中得以实现呢?据悉,大桥的主梁运用了有效的气动措施,以此来减少风致振动。桥面的铺设采用了 CRTSⅠ型双块式无砟轨道。并且在主桥区段安装了多种传感器,对在不同温度以及不同时段下的桥梁变形数据进行监控。还采用“相对高程”测量数据来进行无砟轨道的精调施工,从而一举攻克了跨海斜拉桥无砟轨道的测量难题。

轨道的铺设仅仅是第一步。海风会产生横向晃动,还会出现涡振现象。海水会无情地腐蚀。这些都是长久的考验。

在困难的情形下,重器得以诞生。建设者运用国产阻尼器来“抗风保稳”。他们在大桥主桥的每一根斜拉索上分别设置了一个外置阻尼器和 2 个内置阻尼器。当斜拉索遭遇大风而产生高频振动时,阻尼器能够抵消这种振动,从而确保斜拉索的稳定。与此同时,还在主桥钢梁的下部安装了阻尼器,用以抵抗由地震引发的快速大位移。

福厦高铁安海湾跨海大桥为保证寿命长久,其索塔钢锚梁和支座采用了耐海洋大气腐蚀钢。这种钢能够阻止海水中氯离子的渗透,从而实现“以锈制锈”的长效防腐效果,并且填补了我国的钢种空白。

福厦高铁安海湾大桥合龙现场。 铁四院供图

“一桥一策”,“桥梁博物馆”各有风采

中国铁建铁四院桥梁院福厦高铁主管工程师王德志称,福厦高铁宛如一座桥梁博物馆,在建设过程中遇到了各式各样的复杂桥型。福厦高铁的三座跨海大桥均独具特色,其中首屈一指的是泉州湾跨海大桥。

泉州湾大桥于 2021 年 7 月合龙,其全长为 20.3 公里,主跨达 400 米。它不但在国内属于首座跨海高速铁路桥,而且在世界范围内也是首座行车时速超过 300 公里的大跨度跨海斜拉铁路桥。

泉州湾铁路桥挨着一座已建成的公路桥,两桥的最近距离为 28.7 米。新桥要与老桥尽量对孔布置,这样能让水流通畅,减少风的干扰,还会更美观。所以很多常规设计需要被突破。例如,在国内铁路桥上首次运用无支座整体式桥梁,铁路桥主桥选用了 400 米的“大跨”结构等。

此外,泉州湾跨海大桥的引桥使用双块式无砟轨道。通航孔主桥在国内外的斜拉桥上是首次采用聚氨酯固化道床结构来“固定”道砟的。这样做能够有效避免在强风环境下有砟轨道的碎石道砟飞溅,从而危及列车的安全。有砟轨道变为无砟轨道,这一转变令人惊艳,并且能够确保高铁在 90 秒内就可以通过大桥。

湄洲湾跨海大桥是国内首座跨海高铁矮塔斜拉桥。“千吨级”移动模架在此开始行动,40.6 米大跨度移动模架现浇梁首次在高铁施工中得以应用。

“昆仑号”千吨级运架一体机在湄洲湾跨海大桥施工。它是我国目前科技含量最高的高铁箱梁铺架设备,功能最多,应用场景最广泛。它能够适应零下 20 度至零上 50 度的环境进行施工作业,作业状态下能承受最大风力达 7 级漳州钢结构防腐,非作业状态下能承受最大风力达 11 级。

架桥机具备提梁、运梁、架梁的功能,智能化水平较高。研发人员给设备配备了激光矩阵传感系统,利用该系统扫描周边环境数据,就可以在隧道内实现自动行驶,在行走过程中能够自动纠偏。此架桥机能够满足 24 米、32 米、40 米不同跨度的高铁箱梁施工作业,是高铁架桥机领域的“全能型装备”。

福厦高铁的跨海大桥技术有突破。这种突破,不只是把 350 公里时速的高铁技术从陆地移到海上,不只是铁路桥从江到海的跨越,还代表着我国铁路桥质的提升,对未来发展能起到重要推动作用。

穿山越岭,跨越了山岭;横越大海,穿越了大海。“宋元中国的世界海洋商贸中心”的盛景得以重现,而中国高铁则在不断向前行进。

 
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