福廈高鐵泉州灣大橋全長(zhǎng)20.3公里， 主跨400米， 是國(guó)內(nèi)外首座高鐵跨海大橋；設(shè)計(jì)行車時(shí)速達(dá)350公里， 為世界最高；是全球首座采用免涂裝耐候鋼大型跨海工程 。
9月15日， 世界橋梁領(lǐng)域又一里程碑式工程——福（州）至廈（門）高速鐵路泉州灣大橋主塔正式封頂 。
“福廈高鐵泉州灣大橋全長(zhǎng)20.3公里， 主跨400米， 設(shè)計(jì)建設(shè)面臨多項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn) 。 大橋主塔封頂， 標(biāo)志著我國(guó)橋梁建設(shè)開啟了世界高速鐵路跨海時(shí)代 。 ”中國(guó)鐵建第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱鐵四院）福廈高鐵泉州灣跨海大橋設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人曾甲華說(shuō) 。
福廈高鐵泉州灣跨海大橋是國(guó)內(nèi)外首座高速鐵路跨海斜拉橋；設(shè)計(jì)行車時(shí)速超過(guò)300公里， 為世界最高、世界第四長(zhǎng)跨海鐵路大橋， 也是全球首座主塔采用免涂裝耐候鋼的大型跨海工程 。
高速抗風(fēng)行駛， 同樣做到硬幣不倒
泉州灣大橋是福廈高鐵關(guān)鍵控制性工程， 大橋跨越泉州灣中部海域， 為世界首座高速鐵路跨海大橋 。
“跨海高鐵大橋， 設(shè)計(jì)最關(guān)鍵是抗風(fēng)以及保持高速行駛， 否則橋梁會(huì)因風(fēng)產(chǎn)生嚴(yán)重的橫向晃動(dòng)和上下震幅（渦震）現(xiàn)象 。 ”曾甲華說(shuō) 。
地理氣象信息顯示， 泉州灣位于沿海高風(fēng)速帶， 風(fēng)速大， 風(fēng)況復(fù)雜， 全年6級(jí)及以上風(fēng)力天數(shù)達(dá)91天 。
為保證橋梁在大風(fēng)中穩(wěn)固， 保持動(dòng)車高速運(yùn)行的連續(xù)性， 鐵四院技術(shù)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)中采用了大量新結(jié)構(gòu)和新技術(shù)， 達(dá)到在不設(shè)風(fēng)屏障等防風(fēng)措施下， 動(dòng)車在8級(jí)大風(fēng)下以時(shí)速350公里速度行駛不限速， 11級(jí)暴風(fēng)下不封閉交通 。
由于泉州灣航運(yùn)繁忙， 跨越主航道必須加大主跨 。 “通航孔主橋設(shè)計(jì)采用主跨400米雙塔鋼—混組合梁斜拉橋， 兩側(cè)深水區(qū)引橋總長(zhǎng)約4.3公里、采用3—70米無(wú)支座整體式剛構(gòu)橋， 為國(guó)內(nèi)外鐵路斜拉橋首次 。 ”曾甲華說(shuō) 。
為解決強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下長(zhǎng)大跨海大橋通行高速鐵路列車的技術(shù)難題， 鐵四院還對(duì)橋梁主塔造型進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì) 。
“主梁采用流線箱形結(jié)構(gòu)， 并附加導(dǎo)流板、減振欄桿、拉索電渦流阻尼器等有效氣動(dòng)措施 。 ”曾甲華說(shuō)， 這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 使橋體繞開風(fēng)向， 減少了復(fù)雜風(fēng)環(huán)境下的風(fēng)致振動(dòng)， 避免了虎門大橋、武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋等國(guó)內(nèi)橋梁曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的異常渦振現(xiàn)象 。
根據(jù)系列風(fēng)洞試驗(yàn)和風(fēng)—車—線—橋耦合振動(dòng)等專題研究成果， 福廈高鐵泉州灣跨海大橋可抵抗12級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)， 渦激振動(dòng)幅度控制在驚人的5毫米以內(nèi) 。
“這個(gè)渦振數(shù)字， 使高速列車即使在8級(jí)大風(fēng)中通過(guò)跨海大橋橋面， 也能達(dá)到與陸地引橋相同的行車條件， 同樣做到硬幣不倒 。 ”曾甲華說(shuō) 。
新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的采用， 使福廈高鐵正線達(dá)到時(shí)速350公里運(yùn)營(yíng)目標(biāo)， 消除了以往沿海高鐵跨海時(shí)降速的難題 。
以銹制銹， 適應(yīng)高鹽高濕腐蝕環(huán)境
除了抗風(fēng)， 在海洋氣候高鹽高濕腐蝕環(huán)境下， 如何保證高速鐵路跨海大橋長(zhǎng)效防腐耐久？這是設(shè)計(jì)面臨的又一個(gè)難題 。
“為解決海洋環(huán)境橋梁銹蝕問題， 以往的防護(hù)需要定期除繡涂漆 。 ”曾甲華說(shuō)， 針對(duì)海洋環(huán)境下橋梁重要結(jié)構(gòu)的銹蝕問題， 福廈高鐵泉州灣跨海大橋索塔鋼錨梁和支座創(chuàng)新采用新材料， 在國(guó)內(nèi)首次采用耐海洋大氣腐蝕鋼， 免涂裝（不涂油漆）、不設(shè)除濕系統(tǒng)， 為全球首座采用免涂裝耐候鋼的大型跨海工程， 適應(yīng)了高鹽高濕的海洋腐蝕大氣環(huán)境 。
耐候鋼， 即耐大氣腐蝕鋼， 由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成， 在融入現(xiàn)代冶金新機(jī)制、新技術(shù)和新工藝后， 不斷發(fā)展創(chuàng)新， 屬世界超級(jí)鋼技術(shù)前沿水平的系列鋼種之一 。
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