“基建狂热”再创佳绩！一座桥斩获三项世界纪录

图为正在进行主塔封顶工作的泉州湾高铁跨海大桥。受访者提供

福厦高铁泉州湾​​大桥全长20.3公里，主跨400米。 它是国内外第一座高铁跨海大桥。 设计行驶时速350公里，为世界最高时速。 这是世界上第一个采用免漆耐候钢的大型跨海工程。

9月15日，世界桥梁领域又一标志性工程——福厦高铁泉州湾​​大桥主塔正式封顶。

“福厦高铁泉州湾​​大桥全长20.3公里，主跨400米，设计和施工面临诸多技术挑战。大桥主塔封顶，标志着世界跨海大桥的开始。我国桥梁建设的高铁跨海时代。” 隆基二手钢结构（福厦高铁泉州湾​​跨海大桥（以下简称铁四院）设计负责人曾家华表示。

福厦高铁泉州湾​​跨海大桥是国内外第一座高铁跨海斜拉桥。 设计行车时速超过300公里，是世界第一高、世界第四长的跨海铁路大桥。 它也是世界上第一个主塔采用免漆耐候钢制成的大型跨海工程。

高速行驶，抗风，硬币不会翻倒。

泉州湾大桥是福厦高铁的重点控制性工程。 该大桥横跨泉州湾中心海，是世界上第一座高铁跨海大桥。

“跨海高铁桥梁设计的关键是抗风并保持高速，否则桥梁会因风而产生严重的侧向晃动和上下振幅（涡震）。” 曾家华说道。

地理气象信息显示，泉州湾地处沿海高风速区，风速强劲，风况复杂。 全年有6级及以上大风的天数为91天。

为保证桥梁在强风中的稳定性，保持列车高速运行的连续性，铁四院技术团队在设计中采用了大量新结构、新技术，使列车无需防风障等防风措施，可在8级大风下运行。 时速350公里时不限速，11级暴风雨期间不会造成交通堵塞。

由于泉州湾航运繁忙，必须扩大主跨以跨越主航道。 “通航孔主桥设计采用400米主跨双塔钢复合组合梁斜拉桥，两侧深水区引桥总长约4.3公里采用3-70米无支撑整体刚构桥，是国内外铁路的首选，这在斜拉桥上尚属首次。 曾家华说道。

为解决强风环境下高铁列车跨海大桥的技术难题，铁道四院还对桥梁主塔造型进行了创新设计。

“主梁采用流线型箱形结构，并配备导流板、阻尼栏杆、电缆涡流阻尼器等有效的气动措施。” 曾家华说，这些结构设计使桥梁避开了风向，减少了复杂风环境中的风致振动，避免了虎门大桥、武汉鹰鹰洲长江等国内桥梁出现的异常涡振现象。桥。

根据一系列风洞试验结果和风车线桥耦合振动等专项研究成果，福厦高铁泉州湾​​跨海大桥可抵御12级强台风，涡激振动的振幅控制在惊人的5毫米以内。

“这个涡振数使高速列车在8级风中通过跨海桥桥面时能够达到与陆路引桥相同的行驶条件，并且硬币不会翻倒。” 曾家华说道。

采用新结构、新技术，使福厦高铁线路达到每小时350公里的运营速度，解决了以往沿海高铁过海时减速的问题。

用铁锈来防锈，适应高盐高湿腐蚀环境

除了抗风能力外，在海洋气候、高盐高湿的腐蚀环境下，如何保证高铁跨海大桥的长期防腐和耐久性？ 这是设计面临的另一个问题。

“为了解决桥梁在海洋环境中的腐蚀问题，之前的防护需要定期拆除和涂漆。” 曾家华表示，为解决重要桥梁结构在海洋环境下的腐蚀问题漳州钢结构防腐，福厦高铁泉州湾​​跨海大桥缆塔钢锚梁及支撑创新性地采用新型材料方面，国内首次采用耐海洋大气腐蚀钢材。 它不需要喷漆（无需油漆），也不需要除湿系统。 这是世界上第一个使用无涂层耐候钢、适应高盐、高湿的大型跨海工程。 海洋腐蚀性大气环境。

耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是以普通碳素钢为原料，添加少量铜、镍等耐腐蚀元素制成的。 在融入现代冶金新机制、新技术、新工艺后，不断发展创新，走在世界超级钢铁技术的前沿。 钢种系列之一。

为填补我国耐海洋大气腐蚀钢种的空白，铁四院设计隆基二手钢结构（以下简称鞍钢集团）立项项目。

“通过钢材化学成分的反复设计比选、力学和工艺验证试验以及海洋环境现场暴露试验，我们成功开发了镍基海洋耐大气腐蚀钢，配套高强度螺栓和焊接材料。 基于钢材本身产生的致密性，对锈层进行稳定钝化，阻止氯离子的渗透。”曾家华表示，该项目成果体现了“以锈生锈”的理念，达到长效防腐效果桥梁在海洋环境中的整个生命周期。

鞍山钢铁集团、铁道四院技术人员表示，福厦高铁泉州湾​​跨海大桥项目打破了世界上无涂层耐候钢只能在普通常压下使用的技术格局环境和沿海环境（距海岸线1公里以上），促进了世界耐候钢桥梁的发展，实现了“免涂漆、绿色耐用、防锈——的绿色全寿命设计——色彩之美”。

耐候钢成本较高，只能用于最重要的承重结构构件。 大面积钢梁如何实现持久防腐？

为了寻找桥梁超长效防腐涂料，铁四院与北京航空材料研究所联合研发并应用了钢梁超长效防腐涂料体系。 “该系统采用石墨烯纳米材料改性片状醇溶性无机富锌底漆和超耐候氟碳面漆，其耐盐雾性能和耐人工加速老化性能是现有技术的2倍以上，可实现钢结构目标是在海洋腐蚀大气环境中实现超长寿命和 30 年以上的耐用性。” 曾家华表示，此次高于目前跨海大桥最长25年设计防腐寿命，将实现我国钢梁30年超长防腐涂装体系。 防腐寿命的技术突破。

长连大跨毫米级精密施工抗强震

福厦高铁泉州湾​​大桥设计全长采用钢混凝土组合梁，这在国内外铁路斜拉桥上尚属首次。 所有构件均在工厂制造，深水区引桥采用标准化整体预应力混凝土无支撑刚构桥。 “通过设计和采用上述桥梁结构形式和体系的选择，已经达到了高速铁路桥梁毫米级的施工精度要求。” 曾家华说道。

福厦高铁设计线路位于福建沿海、台湾海峡西岸。 北起福州市，经莆田、泉州、厦门，南至漳州。 正线全长277公里，设计时速350公里。 这是我国第一条真正意义上的高速铁路。 是服务于海洋环境的高速铁路项目，也是国内外时速最高的沿海/跨洋铁路。

“泉州湾高铁跨海大桥位于台湾海峡西岸，属于地震烈度较高的地区，有发生8级地震的概率。” 曾家华说道。

长连高墩跨海大桥抗震设计问题如何解决？ “设计团队开发了一套综合减震和隔离系统和技术，采用纵向粘性阻尼器、可剪切耐候双曲面球面钢轴承和金属阻尼器； 采用整体无支座刚构桥，实现长桥墩。 柔性高墩与梁体系共同受力，解决了高地震烈度地区长联合高墩大跨桥梁的抗震设计问题。”曾家华说。

除了结构设计技术和材料的不断创新外，福厦高铁泉州湾​​大桥的设计还充分贯彻了“品质工程、智能工程、环保工程”的现代理念，即好的建筑设计必须融入当地的自然环境。

“项目与艺术院校合作进行了专项景观设计，充分融入海洋元素。桥塔采用贝壳形弧形桥塔，兼顾结构合理与建筑美观。” 曾家华解释说，这个设计的意义是“泉州是福建第二大经济体”。 “一座坚固的城市，古代海上丝绸之路的起点，当时东方最大的港口”，海洋孕育了泉州这座海滨城市，赋予她无穷的活力和发展动力漳州钢结构防腐，将发挥至关重要的作用。为21世纪海上丝绸之路的发展发挥重要作用。 以此为契机，我们扬帆起航，再创海上贸易和世界各大港口的辉煌。

专家认为，福厦高铁泉州湾​​跨海大桥将推动我国大跨度高铁和跨海桥梁技术发展，成为我国高铁代表性项目之一。高速铁路2.0版，也将成为世界桥梁领域的标志性工程。 （记者焦阳）