福廈高鐵:歷時8年建起中國首條跨海高鐵 時速350公里成就海上“奇蹟”|大國工程我來建

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封面新聞記者 楊霽月 趙奕 楊峰 石偉

坐在座椅上,透過潔淨的窗戶,俯瞰窗外。一片蔚藍的海,偶爾飛過的海鷗,還有來來往往的船隻,這一幅愜意舒適的海景圖是福廈高鐵送給人們的驚喜畫冊。

打通自然地理阻隔,探尋新的交通可能,一直是中國高鐵人刻進骨子裡的初心。從第一條中國高鐵的修建,到如今緊密連線的高鐵網,中國高鐵已將觸角延伸到了祖國的大好河山。廣闊的平原,陡峻的山川,還有起伏和緩的丘陵,都能看到中國高鐵的足跡。

如今,起於26。08°N,119。28°E的福州,終於24。51°N,117。66°E的漳州,福廈高鐵將橫跨海灣,繼續書寫中國高鐵的奇蹟。

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湄洲灣跨海大橋

福廈高鐵被稱為“福建省內第一條真正意義上的高鐵”

,彌補了東南沿海高速鐵路通道的空白,全長277。42公里。

它是福建省第一條時速350公里的高速鐵路,也是我國首條跨海高鐵,建設總工期5年,預計2023年開通。

全線共設定福州南、泉州東、廈門北等8座車站,依次跨越湄洲灣、泉州灣、安海灣等主要海灣。此外,福廈高鐵還途經天竺山國家森林公園、泉州灣河口溼地等5處保護區。

作為一項大國工程,福廈高鐵自然承載著很多好奇的目光。

它的修建有何難度?具體有哪些亮點?建成後的福廈高鐵能帶來怎樣的價值?

金秋九月,封面新聞專訪了

中國鐵建鐵四院橋樑院福廈高鐵主管工程師王德志

,聽他講述福廈高鐵是如何編織出這場大國工程夢。

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湄洲灣跨海大橋

合理選線規避複雜因素

只為尋求修建高鐵的“最優解”

從圖紙上的線條圖案到現實的鋼筋水泥,這條路,王德志和團隊走了至少8年。可以說,福廈高鐵的修建從一開始便充滿了複雜與挑戰。

“一個好的建設肯定是從一個優秀的設計起步。”

王德志認為,優秀設計的起點在於選擇合理方案。像是在完成一道線性規劃題目,

在他的腦海中,裝著福建省的地圖,而規避各種複雜因素,尋求最優解是他孜孜以求的目標。

福建省自然地理環境複雜,且高鐵全線瀕臨海灣,施工季節受颱風影響大,結構受沿海鹽霧侵蝕較為明顯。同時,在整條線路還有大大小小的河流、海灣穿梭其中,增加了選線的天然難度。

此外,複雜而眾多的既有橋隧建設,無形中將選線難度提升到新高度。“這條線路的橋樑和隧道很多,整個橋隧佔比高達85%。”王德志介紹,福廈高鐵全線途經高風險隧道4座,地質條件複雜,存在淺埋偏壓、湧水湧泥、斷層破碎帶、節理密集帶以及採空區等不良地質。同時,此線特殊橋跨多,結構形式新穎複雜,主跨150米以上特殊結構達14聯。其中,烏龍江特大橋主橋主跨432米,是福廈高鐵最大跨度的橋樑。

複雜的交通網路是福廈高鐵需要考慮的另一個重要因素。“既有鐵路我們跨了11處。跨很簡單,但確保施工和運營安全很難。”不僅如此,福廈高鐵還與既有高速公路交叉跨越、鄰近112處,安全管控難度大。

如果說自然與基礎設施建設的複雜條件帶來的是技術的考驗,那麼沿途的經濟條件帶來的則是對規劃與協調能力的檢驗。細看福廈高鐵所經城市,大多為福建沿海經濟發達城市。線路途經5個經濟發達城市群,房屋拆遷254萬平方米,三電遷改8782處,油氣管線遷改39處。“如何與沿線的城市與人民靈活溝通調節相關矛盾,是我們面臨的另一個難題。”王德志談道。

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湄洲灣跨海大橋

利用技術破解難題

建世界首座

無砟軌道

跨海大跨斜拉橋

福廈高鐵從修建起就被盛讚為“讓人羨慕的福廈高鐵”。羨慕,實際是人們對自己未來生活的美好構想。在這份想象的背後,凝結的是設計團隊在面對複雜建設條件下,用技術創新攻破困難的勇氣、決心與信心。

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安海灣特大橋

“福廈高鐵有世界首座無砟軌道跨海大跨斜拉橋——安海灣特大橋。”該橋全長9。5公里,主跨300米,是世界無砟軌道橋樑“大跨”跨海的“開山之作”。王德志解釋道,所謂無砟軌道,是指採用混凝土整體基礎取代散粒碎石道床的軌道結構,是當今世界先進的軌道技術。與有砟軌道相比,它避免了飛濺道砟,平順性好,穩定性好,使用壽命長,耐久性好,維修工作少,列車執行時速可達350公里以上。

“等通車後,高速列車以時速350公里透過,只需98秒就可風馳電掣跨越泉州灣。”未來,福廈高鐵可在8級大風中平穩透過,甚至在12級暴風之下橋樑依然巋然不動。

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泉州灣跨海大橋

由於沿線橋樑眾多,也經過不少公路,如何選擇橋位,是王德志需要思考的問題。“為了減少福廈高鐵對沿線的影響,我們在跨河時首選與既有公路橋並行的方案。”

比如在原先修建拱橋時已經對環境和路面產生一定的影響了,鐵路橋再來一次又會產生第二次的影響,所以乾脆就選擇並行。

一來,從生態角度,降低對整個海灣的環境影響;二來,減少對通航的影響,兼顧橋與橋之間的安全性。

沿海地帶,颱風季節性頻發,偶爾突發的惡劣天氣讓福廈高鐵前行的道路充滿著許多未知因素。為了解決安全性的問題,設計團隊在福廈高鐵沿線安裝了很多天氣監測裝置,對風速進行測試,根據測試的成果,及時採取相應的對策。“這是一種智慧化的創新,坐在辦公室我們就能即時看到現場的情況。”

不僅如此,在呈現形式上,設計者充分考慮方便運維,提升了高鐵運維視覺化程度。“採用影片、資料語言、衛星攝影等等,這樣能更加精細化地檢視沿線的情況,確保安全。”

工程技術因為被賦予人文價值而更有溫度。

“我們設計出來的高鐵是給人坐的,建設出來的東西一定得符合大眾審美。所以除了實用性,我們還兼顧了景觀性。”

王德志翻開面前的介紹手冊,指尖停留在一座橋上。“我們在這裡採用的是部分斜拉橋,這個跨度不大,大約180米的兩側跨度,這樣視覺上看起來就很匹配和協調。”

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泉州灣跨海大橋

連線多個沿海經濟帶

縮短時空距離構建

“一小時交通圈”

從福州到廈門需要多久?50分鐘。這是福廈高鐵構築的大國工程夢。如今,夢境正一步步變為現實。

在福建省已有福廈鐵路動車組的基礎上,重新建一條福廈高速鐵路,在王德志看來,是必要且必然的結果。既有的鐵路更靠近西側,而新建的福廈高鐵更傾向於靠近沿海經濟發展更集中的地方,從而實現從不同角度覆蓋旅客客流。“這是基於經濟發展和人們交通出行的實際需要。”

王德志將視野放寬至全國,他認為

福廈高鐵的價值並非侷限在福建省內,其對於全國的交通運輸都有很好的促進作用——它是我國“八縱八橫”高速鐵路網中沿海大通道的重要組成部分。

目前我國開通了杭深鐵路,沿途要經過杭州、寧波、溫州、福州、廈門、汕頭,最終到達深圳。王德志表示,福廈高鐵的修建,有利於貫通南北,繼續打通東部沿海高鐵,進而跟現有的京廣高鐵和京港高鐵並列,形成我國又一條縱向高鐵大動脈。

正因如此,交通網路的完善,使福廈高鐵將長三角、海峽兩岸和珠三角三大沿海經濟區緊密連線在一起,因此,未來的福廈高鐵將有效改善沿線地區交通和投資環境,為沿線周邊經濟發展注入強大生機和活力。

立足福建本省,福廈高鐵的修建更能解既有動車時常“買不到票”的窘境。據瞭解,現有福廈線列車執行時速為200公里左右,是全國最繁忙的城際鐵路之一,上座率高,現有線路難以擴容。王德志坦言,由於近年來福建省內經濟快速發展,且省內70%的經濟都分佈在福建沿海地區,與之帶來的是城市間交通需求的激增。而既有鐵路已經出現飽和情況,難以滿足客運需求。“有時候週末,大家想在省內乘坐高速動車都是‘一票難求’。”

基於此,福廈高鐵的修建將一定程度上緩解現有客運壓力。另一方面,

350公里的時速將縮短福州、廈門、泉州、漳州之間的時空距離,廈榕寧將形成1小時交通圈,廈漳泉將形成半小時交通圈,從而推進海西城市群快速發展。

“未來,省內多座城市實現當天往返是可以預見的圖景。”

福廈高鐵:歷時8年建起中國首條跨海高鐵 時速350公里成就海上“奇蹟”|大國工程我來建

王德志接受封面新聞採訪

對話工程師:

福廈高鐵平穩、安全執行

是一種自信也是期待

封面新聞:

在您的從業經歷中,也參與了很多大的工程專案,如果從重要性和建設難度綜合來排名,福廈高鐵能排到哪個位置?

王德志:

福廈高鐵應該說是最複雜、難度最大、挑戰性最強的一個專案。我國首次建設高鐵的時候,那時腦子一片空白,還沒有形成一種成套的建造技術,是摸索著前進。現在與之前不同在於,現在咱們整個技術規範體系都比較成熟了,但是又面臨著這種新結構新技術的挑戰。這是更向上跨越式的一種發展,就是對這種複雜橋樑結構的創新。

封面新聞:

新的挑戰對您來說,其實也是更得心應手,發揮的空間也更大了。福廈高鐵在設計建造過程中,有哪些創新性的嘗試或者成果?

王德志:

這條線路培養了很多從事橋樑結構的技術設計人員,不止我,大家都有很深的體會。從目標值來說,要實現大跨橋樑上跑350公里時速,這是它的複雜性。第二個挑戰就是要在大跨橋樑上鋪設無砟軌道,無砟軌道相比有砟軌道平整度更高、穩定性更強,列車透過有砟軌道時需要減速,之前由於技術瓶頸,國內高鐵大跨度橋樑大多采用有砟軌道,但這一次我們實現了無砟軌道精調施工,也一舉攻克跨海斜拉橋無砟軌道測量難題。另外,我們不僅是要做好大跨橋樑,對於中小跨度也要設計好,這是整個橋樑體系的創新。

封面新聞:

福廈高鐵修建的5年,對於您來說有怎樣的意義?需要怎樣的“匠心”?

王德志:

優秀的設計作品需要建設者通力合作,艱難實現,現場複雜的建設條件和創新橋樑結構也給高鐵的修建帶來巨大的挑戰,這裡感謝廣大建設者5年來的辛勤勞動和智慧付出。同時更需要我們設計一絲不苟,結合施工現場,積極配合,不出現一絲差錯。

封面新聞:

參與見證中國製造的提速,有著什麼樣的感受?

王德志:

經歷了我國高鐵從無到有,整個發展的歷程,我們的30年,也是中國高鐵研究和發展的30年。主持了多條高速鐵路的建設,很榮幸,很自豪。

封面新聞:

有沒有暢想過2023年福廈高鐵開通那天的場景是怎樣的?會有怎樣的心情?

王德志:

福廈高鐵橋樑的建設異常複雜,不僅體現在大跨結構,更體現在因地制宜,選擇合理的橋式方案和橋樑結構上,橋樑技術創新貫穿整個設計和建設過程。福廈高鐵平穩、安全執行,是一種自信也是期待,最複雜的高鐵橋樑終於順利建成通車了。