9月底将具备通车福厦高铁：见证跨越山海的速度奇迹
福建莆田-福厦高铁湄洲湾大桥全景。（胡鹏 摄）
【资料图】
坐在车中，眺望车外，蔚蓝的海面卷起层层浪花，往来船只穿梭，偶尔还有海鸥飞过……这幅惬意舒适的海景图将是福厦高铁送给人们的惬意新体验。
今年九月底，由铁四院设计的我国首条跨海高铁——福厦高铁具备通车条件，“坐着高铁看大海”即将走进现实。
福建莆田-福厦高铁湄洲湾大桥全景。（胡鹏 摄）
福厦高铁全长277.42公里，设计时速350公里，是我国“八纵八横”高速铁路网上至关重要的一块拼图，沿线设福州南、福清西、莆田、泉港、泉州东、泉州南、厦门北、漳州8座客运车站，正线桥梁84座、隧道29座，桥隧比高达85.1%。线路设计建设难度极大，建设团队采用新结构、新技术、新材料，推动了我国高铁桥梁技术走向深海，填补了我国跨海高速铁路建设的空白。
逢山凿路遇水架桥，智绘“山海”蓝图
八闽大地、依山向海，峰峦叠嶂、水网交错。山水阻隔，是福厦高铁设计师们绕不开的难题。
从图纸上的线条图案到现实的钢筋水泥，这条路，铁四院设计团队走了至少8年。
在选线过程中，设计团队将“环保选线”“生态选线”理念贯穿始终，全面调查了沿线植被、浮游植物类型，两栖动物、爬行类、鸟类、兽类、浮游动物等，通过绕避森林公园、饮用水源保护区等措施，将福厦高铁打造成一条生态景观画廊。
福厦高铁全线濒临海湾，桥隧占比高达85%，高风险隧道4座，存在涌水涌泥、断层破碎带、采空区等不良地质，再加上特殊桥跨多、结构复杂等，建设施工难度很大。与此同时，福厦高铁全线有百余处与高速公路、既有铁路交叉或邻近，安全管控难度大。
设计团队采用云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联网、BIM、GIS、北斗等先进技术，通过信息的全面感知、安全传输、融合处理和科学决策，实现旅客智能出行、铁路智能运输，树起了高铁智能建设的新标杆。
建设过程中，数字施工与智慧建造技术在福厦高铁全生命建设周期中发挥着关键作用。
设计团队利用自主研发的三维选线设计软件，构建了全线超过3500平方公里的数字地面模型、13类共计489个标准构建模型，实现了全线303公里桥梁、路基、隧道、站场、接触网与轨道、立交道路的模型构建，提供了77处立交道路与7处站场概念模型的构建。
在以BIM为开发平台的智慧工地系统上，“四电”智能装备不再是“单机版”，而是进入联网模式。智慧安全体验区、接触网智能预配区、智能建造基地等一系列成果，实现对铁路四电工程全生命周期的可视化、数字化、全过程管理，减少碰撞与返工，提高建造质量、保证施工安全。通过视频、数据语言、卫星摄影等技术，让高铁运维实现可视化，不仅能更加精细地查看沿线的情况确保安全，还让高铁的后期维护更加便利。
一桥一策攻坚克难，海中腾起“巨龙”
结构迥异、外形多样、技术各具千秋的桥梁，是福厦高铁最大的特色。
与普通桥梁相比，跨海大桥设计难度更大。铁四院开展了海上大跨度简支梁建造技术、独塔混凝土斜拉桥裸塔转体技术、耐海洋大气环境腐蚀技术以及BIM技术、桥梁健康监测等专项研究。
以泉州湾跨海大桥为例，泉州湾位于沿海高风速带，风速大，风况复杂，全年6级及以上风力天数达91天。
为保证桥梁在大风中稳固，保持动车高速运行的连续性，铁四院在设计跨海大桥时，采用了大量新结构和新技术。
技术团队对桥梁主塔造型进行了创新设计，主梁采用流线箱形结构，并附加导流板、减振栏杆、拉索电涡流阻尼器等有效气动措施，这些结构设计使桥体绕开风向，减少了复杂风环境下的风致振动。
福建莆田-福厦高铁湄洲湾大桥。（胡鹏 摄）
为解决海洋环境对桥梁的锈蚀问题，几座跨海大桥索塔钢锚梁和支座采用了新材料，在国内首次采用耐海洋大气腐蚀钢，以及免涂装（不涂油漆）、不设除湿系统，成为全球首座采用免涂装耐候钢的大型跨海工程，适应了高盐高湿的海洋腐蚀大气环境。
同时，为解决长联高墩跨海大桥的抗震设计难题，设计团队研制、采用了纵向黏滞阻尼器、可剪断的耐候双曲面球型钢支座、金属阻尼器的综合减隔震体系及技术；采用无支座整体刚构桥，实现长联高墩桥梁的柔性高墩、梁部体系协同受力，解决了地震高烈度区长联高墩大跨桥梁的抗震设计难题。
经风洞测试，几座跨海大桥均达到了在不设风屏障等防风措施下，动车可在8级大风下以时速350公里速度行驶不限速，11级暴风下不封闭交通。
福厦高铁也让中国桥梁建造技术迈上新台阶。在湄洲湾跨海大桥设计过程中，设计团队将主桥设计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，造就了全国首座跨海高铁矮塔斜拉桥。
建设过程中，大桥海上引桥全部采用40米简支梁预制架设施工，极大缩短了海上施工工期。在高铁建设中实现跨度从32米到40米简支梁的规模化工程应用，标志着高铁建造技术的重大提升和突破。
“跨海过桥不减速”，一场奔赴山海的旅途
在跨海大桥上行车，受海上风力影响很大。通常来说，为了确保行车安全，通过这样的路段需要减速慢行。但福厦高铁却实现了“跨海过桥不减速”。
安海湾特大桥，不仅是福厦高铁跨海桥梁的收尾之作，也是世界无砟轨道桥梁“大跨”“跨海”的“开山之作”。
安海湾特大桥自身“大跨”“跨海”的属性，让无砟轨道上桥极具挑战。
经过反复模拟试验，设计团队找到了适应“大跨”“跨海”条件的钢混结合梁结构参数，采用全联长钢混结合梁，主梁采用有效气动措施，满足了跨海大桥通行高铁列车的技术要求；桥面铺设拥有自主知识产权的CRTSⅠ型双块式无砟轨道，实现时速350公里高铁列车跨海过桥不减速。
通车之后，时速350公里的高铁列车开过650米长的主桥用时不到7秒，跨过整个海域也只需98秒。
在泉州湾跨海大桥上，有砟轨道也可以跑出无砟轨道的感觉。传统有砟轨道的最高运营时速多为250公里，而泉州湾跨海大桥的通航孔主桥首次采用了聚氨酯固化道床结构“固定”道砟，使得高铁列车在强风环境下也可以350公里时速通过大桥。“可有效避免碎石道砟飞溅，确保列车90秒即可平稳跨过泉州湾。
“一小时交通圈”，串联东南沿海“黄金纽带”
从福州到厦门需要多久？50分钟。这是福厦高铁构筑的大国工程梦。如今，梦境正一步步变为现实。
在福建省已有福厦铁路动车组的基础上，重新建一条福厦高速铁路，在设计者看来，是必要且必然的结果。既有的铁路更靠近西侧，而新建的福厦高铁更倾向于靠近沿海经济发展更集中的地方，从而实现从不同角度覆盖旅客客流。
福厦高铁的价值并非局限在福建省内，其对于全国的交通运输都有很好的促进作用——它是我国“八纵八横”高速铁路网中沿海大通道的重要组成部分。
目前我国开通了杭深铁路，沿途要经过杭州、宁波、温州、福州、厦门、汕头，最终到达深圳。福厦高铁的修建，有利于贯通南北，继续打通东部沿海高铁，进而跟现有的京广高铁和京港高铁并列，形成我国又一条纵向高铁大动脉。
立足福建本省，福厦高铁的修建更能解既有动车时常“买不到票”的窘境。据了解，现有福厦线列车运行时速为200公里左右，是全国最繁忙的城际铁路之一，上座率高，现有线路难以扩容。由于近年来福建省内经济快速发展，且省内70%的经济都分布在福建沿海地区，与之带来的是城市间交通需求的激增。而既有铁路已经出现饱和情况，难以满足客运需求。
基于此，福厦高铁的修建将一定程度上缓解现有客运压力。另一方面，350公里的时速将缩短福州、厦门、泉州、漳州之间的时空距离，从而推进海西城市群快速发展。未来，福建省内多座城市实现当天往返是可以预见的图景。
（中国日报福建记者站记者 胡美东）
来源：中国日报网
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