图为正在进行主塔封顶作业的泉州湾高铁跨海大桥。受访者供图
福厦高铁泉州湾大桥全长20.3公里，主跨400米，是国内外首座高铁跨海大桥;设计行车时速达350公里，为世界最高;是全球首座采用免涂装耐候钢大型跨海工程。
9月15日，世界桥梁领域又一里程碑式工程——福(州)至厦(门)高速铁路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，设计建设面临多项技术挑战。大桥主塔封顶，标志着我国桥梁建设开启了世界高速铁路跨海时代。”中国铁建第四勘察设计院集团有限公司(以下简称铁四院)福厦高铁泉州湾跨海大桥设计负责人曾甲华说。
福厦高铁泉州湾跨海大桥是国内外首座高速铁路跨海斜拉桥;设计行车时速超过300公里，为世界最高、世界第四长跨海铁路大桥，也是全球首座主塔采用免涂装耐候钢的大型跨海工程。
高速抗风行驶，同样做到硬币不倒
泉州湾大桥是福厦高铁关键控制性工程，大桥跨越泉州湾中部海域，为世界首座高速铁路跨海大桥。
“跨海高铁大桥，设计最关键是抗风以及保持高速行驶，否则桥梁会因风产生严重的横向晃动和上下震幅(涡震)现象。”曾甲华说。
地理气象信息显示，泉州湾位于沿海高风速带，风速大，风况复杂，全年6级及以上风力天数达91天。
为保证桥梁在大风中稳固，保持动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和新技术，达到在不设风屏障等防风措施下，动车在8级大风下以时速350公里速度行驶不限速，11级暴风下不封闭交通。
由于泉州湾航运繁忙，跨越主航道必须加大主跨。“通航孔主桥设计采用主跨400米双塔钢—混组合梁斜拉桥，两侧深水区引桥总长约4.3公里、采用3—70米无支座整体式刚构桥，为国内外铁路斜拉桥首次。”曾甲华说。
为解决强风环境下长大跨海大桥通行高速铁路列车的技术难题，铁四院还对桥梁主塔造型进行了创新设计。
“主梁采用流线箱形结构，并附加导流板、减振栏杆、拉索电涡流阻尼器等有效气动措施。”曾甲华说，这些结构设计，使桥体绕开风向，减少了复杂风环境下的风致振动，避免了虎门大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等国内桥梁曾经发生过的异常涡振现象。
根据系列风洞试验和风—车—线—桥耦合振动等专题研究成果，福厦高铁泉州湾跨海大桥可抵抗12级强台风，涡激振动幅度控制在惊人的5毫米以内。
“这个涡振数字，使高速列车即使在8级大风中通过跨海大桥桥面，也能达到与陆地引桥相同的行车条件，同样做到硬币不倒。”曾甲华说。
新结构、新技术的采用，使福厦高铁正线达到时速350公里运营目标，消除了以往沿海高铁跨海时降速的难题。
以锈制锈，适应高盐高湿腐蚀环境
