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國內首條時(shí)速350公里跨海高鐵
近日，國內首條時(shí)速350公里跨海高鐵——福州至廈門(mén)高速鐵路建設工地傳來(lái)喜訊，全線(xiàn)控制性工程湄洲灣跨海大橋主塔成功封頂。該橋全長(cháng)14.7公里，海域施工長(cháng)度10.8公里，是國內首座跨海高鐵矮塔斜拉橋。
湄洲灣跨海大橋斜拉橋主塔封頂。金偉 攝
據承建方中鐵十一局相關(guān)負責人介紹，施工中，項目部成立了關(guān)鍵施工技術(shù)科研小組，解決了潮汐區圍堰施工、主塔索鞍定位等難題，創(chuàng )下多項“中國造”之最，形成了30余項科研成果，確保了工程質(zhì)量。
1、行車(chē)速度最高的
國內首座跨海高鐵矮塔斜拉橋
新建福廈高鐵位于福建沿海地區和臺灣海峽西岸，北起福州市，途徑莆田、泉州、廈門(mén)，南至漳州，正線(xiàn)全長(cháng)277公里，設計時(shí)速度350公里，先后跨越湄洲灣、泉州灣、安海灣3個(gè)海灣，是我國第一條真正意義上的海洋環(huán)境下運行的高速鐵路工程、國內外行車(chē)速度最高的沿海/跨海鐵路。
湄洲灣跨海大橋位于福建莆田市和泉州市境內，是福廈鐵路中最長(cháng)的海域施工區段，也是全線(xiàn)重點(diǎn)控制性工程。其中主橋為預應力混凝土連續剛構矮塔斜拉橋，主跨180米，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，為國內首座跨海高鐵矮塔斜拉橋。
矮塔斜拉橋又稱(chēng)為“部分斜拉橋”，它是介于連續梁橋和斜拉橋之間的一種新的橋梁結構形式，由于其兼有斜拉橋和連續梁橋的特點(diǎn)，剛柔相濟的特性，符合結構受力特點(diǎn)，因此具有經(jīng)濟、造型美觀(guān)、剛度大等優(yōu)點(diǎn)，具有很大的發(fā)展潛力，所以越來(lái)越多的小跨度橋均優(yōu)先采用矮塔斜拉橋這種結構形式。
項目部針對本項目存在的施工技術(shù)難題，以課題“湄洲灣跨海大橋關(guān)鍵施工技術(shù)”為依托，進(jìn)行海上超長(cháng)棧橋、潮汐區圍堰、大直徑深水樁基等施工技術(shù)研究，加大“小改小革”的研發(fā)，推廣使用新工裝、新工藝，解決施工難題的同時(shí)提升施工工效。
2、40.6米的“巨無(wú)霸”
系高鐵施工中世界首次應用
長(cháng)40.6米、寬12.6米的移動(dòng)模架現澆梁，混凝土澆筑方量為438.2方，梁體自重達1000噸，比傳統的32米箱梁重100噸，是名副其實(shí)的“巨無(wú)霸”！
據項目部總工程師李維介紹，湄洲灣跨海大橋全橋除連續梁外全部采用40.6米箱梁設計，為福廈鐵路全線(xiàn)唯一一座40.6米箱梁橋，這也是40.6米大跨度移動(dòng)模架現澆梁首次在高鐵施工中應用，此項成套技術(shù)在世界尚無(wú)先例，因此備受關(guān)注。
“相較于傳統32米箱梁設計，采用了40.6米箱梁設計占地面積減少20%，投資降低3%～5%，既增加了通航能力，又減輕了潮水對橋墩的沖擊力，提高了跨海大橋的安全性。”他說(shuō)，但由于澆筑的高標號混凝土，塌落度小，澆筑難度高，本次施工更需要連續澆筑一次成型，對施工設備的安全性及可靠性提出了極高的要求。
為此，項目部采用的架梁設備為上行式移動(dòng)模架，較傳統的下行式移動(dòng)模架，機械化程度更高，即可實(shí)現箱梁內、外模板的整體滑移、精準定位，也可實(shí)現連續循環(huán)作業(yè)，滿(mǎn)足技術(shù)、經(jīng)濟、結構和運行穩定性、施工方便性等各方面的要求。
同時(shí)，單孔施工周期快、節省勞動(dòng)力、勞動(dòng)強度低，不受橋下場(chǎng)地限制，大大減少了對土地的占用以及對生態(tài)環(huán)境的破壞，確保把福廈高鐵建設為智能精品、綠色示范工程。
3、多項創(chuàng )新改進(jìn)
確保跨海大橋站穩海中
湄洲灣跨海大橋所處地質(zhì)環(huán)境復雜，海巖覆蓋層較薄，且天然溝壑較多，樁基礎必須沖破巖層直達穩定層，施工過(guò)程中經(jīng)常出現卡住鉆頭及垂直度發(fā)生偏離等問(wèn)題，給樁基施工帶來(lái)許多新的問(wèn)題，使施工難度加大。
“特別是索鞍作為斜拉橋施工中的關(guān)鍵環(huán)節，施工精度高，控制難度大。而湄洲灣跨海大橋位于曲線(xiàn)段上，加上海域風(fēng)大浪急，導致斜拉橋主塔索鞍定位困難，成為斜拉橋施工中的一個(gè)難題。”據李維介紹，為確保主跨通航要求，主墩承臺均埋入河床面以下，給圍堰施工作業(yè)增加了難度。
同時(shí)，項目部克服大雨、臺風(fēng)等海上惡劣天氣影響，采取預埋勁性骨架、增加控制點(diǎn)位等手段實(shí)現索鞍精確定位，形成一套索鞍定位快捷高效的施工工法，有效地解決了索鞍定位控制難題。
作為我國“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)中沿海通道的重要組成部分，新建福廈高鐵于2017年9月30日開(kāi)工建設。該條鐵路作為京福廈高速鐵路客運通道的一部分，也是長(cháng)三角經(jīng)海峽西岸至珠三角高標準客運聯(lián)系通道。全線(xiàn)建成后，福州至廈門(mén)行程將縮至1小時(shí)以?xún)龋?shí)現泉州、廈門(mén)、莆田、漳州等6個(gè)設區市“高鐵進(jìn)京”，助推福建沿海城市群建設。
來(lái)源：科技日報
