科技创新助力安海湾特大桥建设

张贵锋 曹建强 林 涛

中国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁，先后跨越湄洲湾、泉州湾、安海湾三个海湾。近日，由中国铁建大桥工程局集团承建的安海湾特大桥成功合龙。作为福厦高铁全线最后一座合龙的跨海大桥，该大桥能够实现“时速350公里高铁列车跨海不减速”，中国跨海高铁桥梁由此进入“350”时代。

作为一座跨海高铁桥梁，安海湾特大桥自2017年开工建设开始，就面临着复杂的自然环境和造桥工艺等世界级难题，而“时速350公里高铁列车跨海不减速”更使建设桥的难度系数升级。大桥建设者们依靠先进的桥梁建设技术、大胆的工艺创新，成功打造了这一中国高铁桥梁建设领域的精品力作。

无砟轨道上桥，让高速列车如履平地

福厦高铁安海湾特大桥全长9.46公里，其中跨海区段长1.56公里，主跨达300米。作为一座大跨度高铁跨海斜拉桥，受自然环境影响，桥面高程会随气温升降而变化，进而影响轨道的平顺度，而海洋风浪等不利因素也让大桥的稳定性面临极大挑战。

无砟轨道可避免道砟飞溅，平顺性强、稳定性好，在国内时速350公里高铁建设中广泛使用。但铺设无砟轨道时对施工工艺、沉降控制等要求极高，安海湾特大桥自身“大跨”“跨海”的属性，让无砟轨道上桥成为一个极具挑战的技术难题。

经过反复模拟试验，大桥建设者和设计团队找到了适应“大跨”“跨海”条件的钢混组合梁结构参数，实现了跨度与刚度的兼顾，由混凝土桥面板与槽形钢梁组成钢混组合梁。钢梁自重轻、适应大跨度桥梁建设，混凝土桥面则提升了桥梁刚度。两者的“珠联璧合”，满足了高速列车通过的要求。

找到满足要求的梁部设计方案，如何顺利完成梁部吊装，成为又一难题。大桥边跨因处于海湾浅滩区域，落潮时淤泥滩涂裸露，大型浮吊及运输船无法进入完成吊装。

大桥建设者们经过研究比选，创造性地对边跨钢梁和混凝土桥面板采取不同的施工方法。钢梁吊装采取不带导梁顶推施工，由主塔平台处向边跨侧逐节段顶推到位；混凝土桥面板则采用自行研制的吊装设备，通过提升站、铺板门吊、运板车，完成最终的吊装铺设。

经过17个月的创造性设计、施工，安海湾特大桥顺利完成主跨、边跨梁部施工任务，成功满足了无砟轨道上桥的条件。列车驶过安海湾特大桥650米的主桥只需6.7秒钟，而且如履平地，旅客乘坐体验感更好。

科学抗风防腐，让跨海大桥更稳定寿命长

安海湾地处东南沿海，风大、水深、浪高，且大桥处于重度海洋腐蚀环境，面临海浪与台风的双重侵袭。

如何防止桥梁因海风袭扰而产生严重的横向晃动和涡振，确保列车以350公里时速平稳通过？

安海湾特大桥主梁采用流线箱形结构并附加导流板、减震栏杆、拉索电涡流阻尼器等气动措施，能有效降低复杂风环境下的风致振动，避免了异常涡振的发生。

同时，为应对台风对高铁列车运行的影响，建设者们在大桥上安装大量传感器，时刻监测铁路和大桥状态，如果风速太高，会提前向铁路调度中心发送预警信号。

和普通高铁桥梁相比，安海湾特大桥还面临海风、海水腐蚀的考验。

依靠在钢梁表面刷漆的传统防腐方式，达不到跨海大桥防腐标准。安海湾特大桥索塔钢锚梁和支座在国内首次采用耐海洋大气腐蚀钢——通过往钢材里加入微量镍元素，让钢材自身生成钝化锈层，阻止海水中氯离子的渗透，实现“以锈制锈”的长效防腐效果，确保大桥耐久、寿命超长。

此外，施工单位还运用最新研发的超长、耐久防腐涂装材料，让桥梁的涂装防护寿命达30年以上。

应用新技术新材料，将开山之作打造成精品力作

安海湾特大桥不仅是福厦高铁跨海桥梁的“收官之作”，而且是世界无砟轨道桥梁“大跨”“跨海”的开山之作。

为了把开山之作打造为精品力作，在4年多的建设时间里，大桥建设者们成立科研攻关小组，先后破解潮汐区钢混组合吊箱围堰、大直径深水桩基、主塔钢锚梁定位等一系列施工难题。

泥沙分离器、混凝土超灌提醒仪、超声波检孔仪、智能温控系统……安海湾特大桥施工采取的最新施工技术、工艺多达10余种。

安海湾特大桥主墩钢吊箱相当于两层半楼高，面积近两个篮球场大小，重约1400吨。主墩钢吊箱的下放，要在海风、波浪、浮力等多种因素影响下，准确无误地穿过20根直径3.1米的钢护筒，下放精度极为严苛，如“穿针引线”。

大桥“H”曲线造型的主塔施工，因塔身为曲线设计，每节模板尺寸造型不同，在施工中对模板细致调整多达13次；在重达14吨钢锚梁的安装施工中，通过精准定位、精细调位，将精度成功控制在3毫米以内。

截至目前，安海湾特大桥施工共取得国家级专利11项，形成工法5项，取得软件著作权1项，科研立项3项。