【大陸社會觀察】福廈高鐵風馳電掣跨越大海

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文／記者邰曉安、周義 2023-10-14

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復興號智能動車駛出福州南站，進行運行試驗。圖／新華社

一列運行試驗車組高速駛過湄洲灣跨海大橋。湄洲灣跨海大橋全長14.7公里，海域施工長度為10.8公里。圖／新華社

復興號智能動車駛出隧道，準備駛過烏龍江大橋。圖／新華社

復興號智能配置動車組駛過安海灣跨海大橋。圖／新華社

文／記者邰曉安、周義

九月二十八日，大陸首條設計時速三百五十公里的跨海高鐵︱︱福廈高鐵正式開通運營。列車穿山越海，一路從福州駛向廈門。

面對近海強風、強腐蝕、大潮差、地震帶影響，福廈高鐵建設者們建成大陸第一條真正意義上的海洋服役環境高鐵。

跨海、智能、聯通，福廈高鐵創下列車在海面馳騁速度的新紀錄，開啟了大陸沿海智能高鐵建設的新篇章。

98秒不減速過橋

「它是第一條時速三百五十公里的跨海高鐵，牽手兩個鐵路樞紐，跨越三處海灣，由鐵四院總體設計，途經福建沿海五個地級城市，歷時六年建設，試驗列車交會速度創造八百九十一公里新紀錄。」九月十七日，中鐵第四勘察設計院福廈高鐵項目經理李平卓發了一個長長的朋友圈，用幾組數字細數了自己眼中的福廈高鐵。

自己參與建設四年的跨海高鐵已經建成，在試運行的當天，李平卓終於坐上復興號智能動車，體驗了一把「坐著高鐵看大海」的奇妙感覺。

寧波至廣州高鐵福州至廈門、漳州段，簡稱「福廈高鐵」。這條全長二百七十七點四二公里的高速鐵路，二○一七年開工建設，二○二三年九月二十八日正式開通運營。「和很多線路是逐漸提升到設計速度不同，福廈高鐵部分路段實現開通即達速。」東南沿海鐵路福建有限責任公司副總經理饒惠明介紹，福廈高鐵通過安海灣，列車可以三百五十公里的時速不減速過橋，僅需九十八秒便可風馳電掣跨越大海。

「非常自豪，非常激動。」中國鐵路南昌局集團有限公司福州動車段技術科工程師陳錦熙在試驗列車上執行添乘任務，說起當時「貼地飛行」的感覺，他依然難掩興奮之情。

跨越山海之「智」

蔚藍大海上，蒼茫群山中，為何能架飛虹凌波萬丈，為何能建通途跨越天塹？「智能」成為關鍵詞。

「智能選線技術在福廈高鐵設計過程中起到了重要作用。」中鐵第四勘察設計院集團有限公司福廈高鐵BIM總設計師孫澤昌表示。

福建依山向海，峰巒疊嶂。在複雜的自然地理環境中規避不利因素，尋求最優解一直是鐵路設計者孜孜以求的目標。通過空天地一體化測繪技術，設計團隊實現了設計控制要素自動解譯與精準提取，結合收集的各類選線控制因素錄入系統，實現了三維智能選線，為福廈高鐵建設選出一條綠色經濟的線路。

儘管如此，在「八山一水一分田」的福建，橋隧建設一直是鐵路建設者們避不開的課題。

「正線橋梁八十四座、隧道二十九座，橋隧比高達百分之八十五點一。」東南沿海鐵路福建有限責任公司副總經理吳建華介紹，福廈高鐵全線途經高風險隧道四座，存在淺埋偏壓、湧水湧泥、斷層破碎帶等不穩定因素。同時，特殊橋跨多，結構形式新穎複雜，主跨一百五十公尺以上特殊結構達十四聯。

數字施工與智慧建造技術在福廈高鐵全生命建設周期中發揮著關鍵作用。建設者們採用雲計算、物聯網、大數據、人工智能、BIM、GIS、北斗等先進技術，樹起了高鐵智能建設的新標桿。

孫澤昌介紹，BIM技術首次在福建的鐵路建設中得到全線全專業的應用。「它相當於在數字世界裡對福廈高鐵進行『孿生』，將圖紙上的鐵路『立起來』，精準預測了施工中可能發生的一千多個問題。」

高鐵「四電」工程相當於人的經脈、眼睛、體能和神經，共同為高速奔跑的列車提供動能及指引。建設人員在投入「四電」智能裝備後，通過自主行走的檢測機器人，實現實時數據傳輸，清晰識別線路接觸網零部件狀態，讓高鐵跑得更穩。

智能高鐵的魅力不止於此。在福廈高鐵廈門北站換乘中心，這裡的屋面形似浪花綻放，龍舟式燕尾脊氣勢沖天，美麗造型的背後隱藏著一扇一千四百平方公尺的巨大天氣感應式智能天窗，可實時監測光照強度、風力大小、降雨及室內外溫差等，並自動開合。

中鐵建設集團福廈高鐵廈門北站項目部副總工程師陸飛介紹，換乘中心屋面安裝的是智能光纖系統，可自動跟蹤採集陽光，為旅客創造明亮舒適換乘環境的同時，實現節能降耗，全年可節約用電約七十二萬千瓦時。

在剛剛投入使用的福州南動車組運用二所，智能復興號動車組集結完畢，「陸地航母」整裝待發。作為列車「停車場」和「4S」店，該動車所在大陸首次採用涵蓋動車組畫像、技術管理、關鍵作業過程監控、故障應急處置等技術的動車組智能運維綜合管理平台，旅客的乘車安全從這裡開始得到保障。

三座跨海大橋破解跨海難題

福廈高鐵三跨海灣，破解了近海強風、強腐蝕、地震帶、不規則潮汐衝擊等建設難題，建起三座創紀錄的大橋：湄洲灣跨海大橋是大陸首座跨海高鐵矮塔斜拉橋、泉州灣跨海大橋是大陸首座跨海高速鐵路橋、安海灣特大橋是世界首座無砟軌道跨海大跨斜拉橋。

中鐵第四勘察設計院福廈高鐵項目橋梁設計負責人楊恆說，建設者們「一橋一策」，運用了各種創新技術、材料與工藝，成功解決了近海強風環境下通行高速列車的技術難題。

結構創新克服困難

以泉州灣跨海大橋為例，泉州灣位於沿海高風速帶，風速大，全年六級及以上風力天數達九十一天。「在高鐵標準中，軌道的標準控制要在振幅一個毫米（公分）以內，一旦超過一毫米的變動差距，就會引發安全事故，因此要避免橋梁因風產生嚴重的橫向晃動和渦振現象。」中交二航局新建福廈鐵路六標項目總工程師羅長維說。

為此，鐵路設計、建設者們為大橋做了諸多結構創新。大橋主梁採用流線箱形結構，並附加導流板、減振欄桿、拉索電渦流阻尼器等有效氣動措施。這些設計，讓列車可以在不設風屏障等防風措施的情況下，在八級大風中以時速三百五十公里通過跨海大橋，甚至在十一級暴風下也不會封閉交通。

在風力較大的情況下實現列車高速運行，還需要解決碎石道砟飛濺的問題。

砟，在鐵路中指鐵軌周圍的小石塊。中國鐵建大橋工程局集團有限公司相關負責人告訴記者，鐵軌下面一般都是碎石道床，這種有砟軌道最高運營速度只有二百五十公里。而無砟軌道採用混凝土、瀝青混合料等整體基礎的軌道結構，時速更高。但是，相較於陸地，在跨海橋梁上鋪設無砟軌道並通行高鐵，在國內外沒有先例。

作為福廈高鐵跨海橋梁的收尾之作，安海灣特大橋也是世界首座無砟軌道跨海大橋。經過反覆模擬試驗，大橋建設者和設計團隊找到了適應跨海條件的鋼混結合梁結構參數，主梁採用有效氣動措施，實現時速三百五十公里高鐵列車跨海過橋不減速。

一路山海一路歌

和普通橋梁相比，跨海大橋還面臨著另一項考驗：海洋鹽霧腐蝕。高鐵工程結構的抗腐蝕標準是百年抗腐。而在沿海地區高鹽高溼的氣候條件下，依靠在鋼梁表面刷漆的傳統防腐方式，很難達到這一標準。這關該怎麼過？在多次論證實驗後，鐵路設計者想到了「以銹制銹」。

在安海灣跨海大橋，遠觀會發現橋墩下半部呈現一截白色。這種耐海洋大氣腐蝕鋼，填補了大陸的鋼種空白，也是世界超級鋼技術前沿水平的系列鋼種之一。楊恆介紹，通過往鋼材裡加入微量鎳元素，讓鋼材自身生成致密、穩定的鈍化銹層，阻止海水中氯離子的滲透，就能實現「以銹制銹」的長效防腐效果。此外，鐵四院還運用最新研發的超長耐久防腐塗裝材料，讓橋梁的塗裝防護壽命達到三十年以上。

一路山海一路歌。福州三坊七巷、泉州古城、廈門鼓浪嶼、漳州南靖土樓……坐在列車座椅上俯瞰窗外，一望無際的碧藍，翻飛的海鷗，還有浪花拖尾的船隻，福廈高鐵跨過一望無際的碧藍，將給遊人開啟一場人文薈萃、浪漫現代的海濱之旅。

新華社港台部供稿

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