中新網(wǎng)泉州8月4日電 (李澍彤 張偉 范鵬)8月4日，中國高鐵首座無砟軌道跨海斜拉橋——新建福廈高鐵安海灣特大橋完成無砟軌道施工，中國鐵建大橋局建設(shè)者成功攻克高鐵跨海斜拉橋無砟軌道施工難題，取得高鐵無砟軌道施工重大突破。
安海灣特大橋是新建福廈高鐵全線控制性工程之一，全長9.46公里，其中跨海區(qū)段長1.56公里，主橋?yàn)殡p塔雙索面半漂浮體系鋼-混結(jié)合梁斜拉橋，主跨300米，主塔高126.9米，跨越安海灣2000噸級主航道。在中國高鐵建設(shè)中首次在跨海斜拉橋中鋪設(shè)無砟軌道，時(shí)速350公里高鐵列車跨海過橋不減速，駛過650米主橋用時(shí)不到7秒。
從“有”到“無”的難點(diǎn)突破
高鐵軌道分為“有砟”和“無砟”軌道兩種形式，相比之下，無砟軌道的平整度更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)，列車通過“有砟”軌道時(shí)需要減速，而通過“無砟”軌道則“如履平地”。但由于技術(shù)瓶頸限制了無砟軌道在大跨度橋梁上的應(yīng)用，國內(nèi)高鐵大跨度橋梁大多采用“有砟”軌道。
該橋跨越安海灣，施工受自然環(huán)境和風(fēng)力等因素影響較大。大橋施工負(fù)責(zé)人邢天明介紹：“鋪設(shè)無砟軌道時(shí)對施工工藝、沉降控制等要求極高，安海灣特大橋‘大跨’又‘跨海’，讓無砟軌道‘上橋’沒有參考先例，面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。”
為掃清大橋“限速點(diǎn)”，大橋主梁采用有效氣動(dòng)措施以減少風(fēng)致振動(dòng)，橋面鋪設(shè)采用CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道。無砟軌道鋪設(shè)施工，面對主橋梁體因溫度和荷載的變化導(dǎo)致梁面高程測量數(shù)據(jù)變化明顯，“如何測量控制無砟軌道定位”成為最大的技術(shù)難題。大橋總工白昌杰介紹，在主橋區(qū)段安裝多種傳感器，對不同溫度、不同時(shí)段下的橋梁變形數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)過多次分析驗(yàn)證，最終采用“相對高程”測量數(shù)據(jù)進(jìn)行無砟軌道精調(diào)施工，一舉攻克跨海斜拉橋無砟軌道測量難題。
圖為新建福廈高鐵安海灣特大橋。 中國鐵建大橋局供圖水袋預(yù)壓進(jìn)行“彩排”
建設(shè)者采用水袋進(jìn)行預(yù)壓“彩排”，確保無砟軌道鋪設(shè)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。鋪設(shè)施工前，使用260個(gè)共計(jì)5200多噸的水袋，與無砟軌道同等重量，“代替”無砟軌道上橋。經(jīng)過兩個(gè)多月的監(jiān)控觀測，全過程模擬采集分析橋梁實(shí)際變形數(shù)據(jù)，有理有據(jù)，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)對理論模型進(jìn)行了修正，實(shí)現(xiàn)無砟軌道順利上橋。
安海灣特大橋主橋區(qū)段與引橋區(qū)段之間，設(shè)計(jì)有550毫米寬的橋梁伸縮縫隙，建設(shè)者采用國產(chǎn)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器及梁端伸縮裝置，“填補(bǔ)”縫隙。該裝置總長21.9米，正負(fù)600毫米調(diào)節(jié)量，在高鐵無砟軌道上首次得到應(yīng)用，主橋與引橋的軌道實(shí)現(xiàn)“無縫銜接”。
圖為新建福廈高鐵安海灣特大橋。 中國鐵建大橋局供圖國產(chǎn)神器“抗風(fēng)保穩(wěn)”
該橋地處東南沿海地區(qū)，季風(fēng)及臺(tái)風(fēng)天氣對大橋行車安全有較大影響。建設(shè)者采用國產(chǎn)阻尼器“抗風(fēng)保穩(wěn)”，保證大橋穩(wěn)當(dāng)列車平穩(wěn)。在大橋主橋每一根斜拉索上都設(shè)置一個(gè)外置阻尼器以及2個(gè)內(nèi)置阻尼器，當(dāng)斜拉索遇到大風(fēng)產(chǎn)生高頻振動(dòng)時(shí)，阻尼器可以抵消振動(dòng)，保證斜拉索穩(wěn)定。同時(shí)在主橋鋼梁下部也安裝阻尼器，以抵抗地震引起的快速大位移。
大橋科技創(chuàng)新成果顯著，已取得專利11項(xiàng)，形成工法5項(xiàng)，取得軟件著作權(quán)1項(xiàng)，科研立項(xiàng)3項(xiàng)，獲得五小成果10多項(xiàng)。無砟軌道施工后，擬申報(bào)跨海斜拉橋無砟軌道施工工法1項(xiàng)，擬申報(bào)跨海斜拉橋快速施工方法及測量工裝專利2項(xiàng)。
福廈高鐵是國內(nèi)首條跨海高鐵，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，全長277.42公里。通車后，福州至廈門行程縮至1小時(shí)內(nèi)，為打造福建沿海“一小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”提供強(qiáng)勁動(dòng)力。(完)