我国首条跨海高铁、第三条智能高铁:福厦高铁9月28日开通

我国首条跨海高铁、第三条智能高铁:福厦高铁9月28日开通

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9月26日,国铁集团宣布:福州至厦门至漳州高铁(福厦高铁)将于9月28日开通运营。这是继京张高铁、京雄城际铁路后,我国建成投用的又一智能高铁。这也是我国首条真正意义上的跨海高铁,“坐着高铁看大海”将走进现实。

东南沿海城市群串起黄金旅游带

福厦高铁全长277公里,设计时速350公里。全线共设福州南、福清西、莆田、泉港、泉州东、泉州南、厦门北、漳州8座车站,其中漳州站为既有车站,福州南、莆田、厦门北站为改扩建车站,福清西、泉港、泉州东、泉州南站为新建车站。


试运行列车经过福厦高铁泉州湾跨海大桥

福厦高铁开通后,福州至厦门最快55分钟可达,两地形成“一小时生活圈”。国铁集团相关负责人表示,该线路的开通标志着中国高铁在智能化领域的探索又向前迈进了一步,为智慧型交通建设注入新的动力,中国高铁技术继续领跑世界。

福厦高铁与规划的宁波至温州至福州高铁、正在开展前期工作的漳州至汕头高铁、预计年内开通的汕头至汕尾高铁、9月26日开通的汕尾至广州高铁连通,将组成新的更高标准宁波至广州高铁通道,是“八纵八横”高速铁路网沿海通道的重要组成部分,路网地位十分重要。

铁路部门表示,福厦高铁的开通运营,将东南沿海城市群串联起一条“黄金旅游带”,厦门、漳州、泉州等地形成“半小时交通圈”,将极大便利沿线人民群众往来,对促进区域经济社会协调发展,具有十分重要的意义。

运用数字施工与智慧建造技术

作为跨海铁路,福厦高铁全线毗邻海湾,桥隧比高达85%,其中还包含4座高风险隧道,存在涌水涌泥、断层破碎带、采空区等复杂地质环境。福厦高铁设计单位、铁四院相关负责人还介绍,再加上特殊桥跨多、结构复杂等难题,全线还有百余处与高速公路、既有铁路交叉或邻近,安全管控难度也相当大。

建设过程中,数字施工与智慧建造技术在福厦高铁全生命建设周期中发挥着关键作用。设计团队采用云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联网、BIM、GIS、北斗等先进技术,树起了高铁智能建设的新标杆。

铁四院福厦高铁BIM总设计师孙泽昌介绍,福厦高铁采用基于数字化信息建模的BIM技术等智能建造技术,将设计、施工、运营等全过程实行一体化管理,形成了全线、全专业的“三维数字福厦高铁”,相当于在数字世界里对福厦高铁进行了“孪生”,把图纸上的铁路给“立起来”,更加直观地表达设计意图。“这样不仅可以从设计源头上解决原来图纸上看不到的‘死角’,同时它还能向下游延伸,服务于智慧建造和智慧运维。”

此外,北斗导航系统、智能机器人、耐腐蚀钢材等技术和材料的应用,提高了跨海大桥的智能建造水平;智能调度指挥系统通过高效调度和控制,确保列车运行的正点率和运行效率;高铁灾害监测大数据分析系统通过实时监测,及时发现并处理线路安全隐患,为列车安全运行提供可靠保障。

高铁列车跨海过桥不减速

坐在飞驰的高铁列车中,只见车窗外蔚蓝的海面上卷起了层层浪花,往来船只穿梭,偶尔还有海鸥飞过……这幅惬意的新奇场景,将伴随福厦高铁的开通变成现实。众所周知的是,在跨海大桥上开行高铁,受海上风力影响很大。通常来说,为了确保行车安全,通过这样的路段需要减速慢行,但福厦高铁却实现了“跨海过桥不减速”。

铁四院福厦高铁桥梁设计负责人杨恒介绍,全线三座跨海大桥之一的安海湾特大桥首次实现了世界无砟轨道桥梁“大跨”“跨海”,为列车不降速过桥创造了可能。

福厦高铁湄洲湾跨海大桥

“砟”是铁轨周围的小石块。在列车高速通过时,无砟轨道即可避免道砟飞溅,其平顺性、稳定性好,因而高铁通过时无需减速。但这种轨道对施工工艺、沉降控制等要求极高。

经过反复模拟试验,铁四院设计团队采用全联长钢混结合梁,主梁采用有效气动措施,满足了高铁列车通行在安海湾跨海大桥的技术要求。桥面铺设拥有自主知识产权的一种双块式无砟轨道,实现时速350公里高铁列车跨海过桥不减速,列车开过650米长的主桥用时不到7秒,跨过整个海域也只需98秒。

而在泉州湾跨海大桥上,这里虽为有砟轨道,但也可以跑出无砟轨道的感觉。传统有砟轨道的最高运营时速多为250公里,而泉州湾跨海大桥首次采用了聚氨酯固化道床结构“固定”道砟,使得高铁列车在强风环境下也可以350公里时速通过大桥。

铁四院福厦高铁桥梁健康监测系统设计负责人梁金宝透露,由他们搭建的“桥轨一体化”24小时实时监测管理平台,通过集成应用智能传感、智能物联网、边缘计算、地理信息等现代技术,能够有效保障桥梁安全。

“一桥一策”破解诸多难题

福厦高铁新建了84座桥梁,桥梁长度合计181公里,占比65.3%。与普通桥梁相比,跨海大桥设计难度更大,面临的首要难题是如何解决风的问题,保证桥梁在大风中稳固。

铁四院桥梁院总工程师严爱国表示,以泉州湾跨海大桥为例,泉州湾位于沿海高风速带,风速大,风况复杂,全年6级及以上风力天数约90天。为此,泉州湾大桥主梁采用流线箱形结构,并附加导流板、减振栏杆等有效气动措施。“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。”

其次,高盐高湿的海洋大气环境带有较强的腐蚀性,如何解决桥梁的锈蚀问题?严爱国介绍,泉州湾跨海大桥桥墩下半部呈现一截白色。“这是特殊的防腐蚀材料。福厦高铁的几座跨海大桥索塔钢锚梁和支座均采用了新材料,在国内首次采用耐海洋大气腐蚀钢,且不涂油漆、不设除湿系统,成为全球首座采用免涂装耐候钢的大型跨海工程。”

严爱国介绍,在6年多的建设时间里,福厦高铁建设者们坚持“一桥一策”,成功破解海风海水腐蚀、季节性台风影响、高速铁路桥梁变形等一系列难题。采用泥沙分离器、混凝土超灌提醒仪、超声波检孔仪、智能温控系统等10余种最新施工技术、工艺,填补了我国高铁建设领域的多项空白,实现了高铁建设技术的新突破。

来源|极目新闻

编审|郑宗敏 实习生谢雨欣



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