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國內(nèi)首條時速350公里跨海高鐵
近日，國內(nèi)首條時速350公里跨海高鐵——福州至廈門高速鐵路建設(shè)工地傳來喜訊，全線控制性工程湄洲灣跨海大橋主塔成功封頂。該橋全長14.7公里，海域施工長度10.8公里，是國內(nèi)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(jù)承建方中鐵十一局相關(guān)負(fù)責(zé)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(qū)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、行車速度最高的
國內(nèi)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(qū)和臺灣海峽西岸，北起福州市，途徑莆田、泉州、廈門，南至漳州，正線全長277公里，設(shè)計時速度350公里，先后跨越湄洲灣、泉州灣、安海灣3個海灣，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(nèi)外行車速度最高的沿海/跨海鐵路。
湄洲灣跨海大橋位于福建莆田市和泉州市境內(nèi)，是福廈鐵路中最長的海域施工區(qū)段，也是全線重點控制性工程。其中主橋為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)矮塔斜拉橋，主跨180米，跨越湄洲灣規(guī)劃3000噸級航道，設(shè)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(nèi)首座跨海高鐵矮塔斜拉橋。
矮塔斜拉橋又稱為“部分斜拉橋”，它是介于連續(xù)梁橋和斜拉橋之間的一種新的橋梁結(jié)構(gòu)形式，由于其兼有斜拉橋和連續(xù)梁橋的特點，剛?cè)嵯酀?jì)的特性，符合結(jié)構(gòu)受力特點，因此具有經(jīng)濟(jì)、造型美觀、剛度大等優(yōu)點，具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ栽絹碓蕉嗟男】缍葮蚓鶅?yōu)先采用矮塔斜拉橋這種結(jié)構(gòu)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)行海上超長棧橋、潮汐區(qū)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提升施工工效。
2、40.6米的“巨無霸”
系高鐵施工中世界首次應(yīng)用
長40.6米、寬12.6米的移動模架現(xiàn)澆梁，混凝土澆筑方量為438.2方，梁體自重達(dá)1000噸，比傳統(tǒng)的32米箱梁重100噸，是名副其實的“巨無霸”！
據(jù)項目部總工程師李維介紹，湄洲灣跨海大橋全橋除連續(xù)梁外全部采用40.6米箱梁設(shè)計，為福廈鐵路全線唯一一座40.6米箱梁橋，這也是40.6米大跨度移動模架現(xiàn)澆梁首次在高鐵施工中應(yīng)用，此項成套技術(shù)在世界尚無先例，因此備受關(guān)注。
“相較于傳統(tǒng)32米箱梁設(shè)計，采用了40.6米箱梁設(shè)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?！彼f，但由于澆筑的高標(biāo)號混凝土，塌落度小，澆筑難度高，本次施工更需要連續(xù)澆筑一次成型，對施工設(shè)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(shè)備為上行式移動模架，較傳統(tǒng)的下行式移動模架，機(jī)械化程度更高，即可實現(xiàn)箱梁內(nèi)、外模板的整體滑移、精準(zhǔn)定位，也可實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)作業(yè)，滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)和運行穩(wěn)定性、施工方便性等各方面的要求。
同時，單孔施工周期快、節(jié)省勞動力、勞動強度低，不受橋下場地限制，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(shè)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(wěn)海中
湄洲灣跨海大橋所處地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，海巖覆蓋層較薄，且天然溝壑較多，樁基礎(chǔ)必須沖破巖層直達(dá)穩(wěn)定層，施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)卡住鉆頭及垂直度發(fā)生偏離等問題，給樁基施工帶來許多新的問題，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(jié)，施工精度高，控制難度大。而湄洲灣跨海大橋位于曲線段上，加上海域風(fēng)大浪急，導(dǎo)致斜拉橋主塔索鞍定位困難，成為斜拉橋施工中的一個難題。”據(jù)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，項目部克服大雨、臺風(fēng)等海上惡劣天氣影響，采取預(yù)埋勁性骨架、增加控制點位等手段實現(xiàn)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日開工建設(shè)。該條鐵路作為京福廈高速鐵路客運通道的一部分，也是長三角經(jīng)海峽西岸至珠三角高標(biāo)準(zhǔn)客運聯(lián)系通道。全線建成后，福州至廈門行程將縮至1小時以內(nèi)，并實現(xiàn)泉州、廈門、莆田、漳州等6個設(shè)區(qū)市“高鐵進(jìn)京”，助推福建沿海城市群建設(shè)。
來源：科技日報
