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時速350公里,中國建國內(nèi)首條跨海高鐵,過橋不減速,咋做到的?

2021-11-21 20:31 作者:楠竹一  | 我要投稿


圖為福廈高鐵

為了加強福建地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),中國建成了新建福夏高鐵,這也是國內(nèi)首條跨海高鐵,時速高達(dá)350公里,并且最值得注意的是,這條線路的列車在過橋時并不減速,而是會保持勻速通過,最大程度保證了高鐵列車的速度優(yōu)勢,讓乘客能夠在極短的時間內(nèi),抵達(dá)沿線任何一個車站,中國工程師到底咋做到這點的?

圖為泉州灣跨海大橋

這條鐵路先后跨越湄洲灣,泉州灣和安海灣三個海灣,沿線設(shè)置了多達(dá)7座車站,對于福建來說是非常重要的一條高鐵線路,如果有去過海邊或者在跨海大橋上駕駛過汽車,就會知道海上的風(fēng)力會對車輛的行駛造成非常大的影響,通常來說為了安全起見,通過這樣的路段都需要減速通行,時速高達(dá)350公里的高鐵列車又憑什么不需要減速就能夠安全快捷地通過三座海灣呢?

這離不開中國工程師在橋梁設(shè)計和建造過程當(dāng)中運用的種種,新設(shè)計和新工藝,以泉州灣為例,全年僅風(fēng)力達(dá)到6級以上的天氣就高達(dá)91天,更不用說在夏季可能會到來的臺風(fēng)帶來的巨大氣候影響,在大風(fēng)中,普通的橋梁會因為風(fēng)力的擾動發(fā)生不可避免的震動和晃動,對通過的車輛造成風(fēng)險,為了解決這個問題,中國工程師在泉州灣大橋的橋梁主塔造型上進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計,在橋梁本體上使用流線箱型結(jié)構(gòu)并附加導(dǎo)流板,從空氣動力學(xué)上減少風(fēng)力對橋梁的影響,安裝在橋身上的減震欄桿和拉鎖電渦流阻尼器可以從機械方面吸收和減少,已經(jīng)造成的震動以及搖晃。

圖為泉州灣跨海大橋

除了風(fēng)力帶來的震動之外,地震也會對橋梁造成不利影響,這樣的海上工程如何抵抗地震一直是工程界面臨的一大問題,設(shè)計團隊研發(fā)并采用了縱向黏滯阻尼器,耐候雙曲面球形鋼支架以及金屬阻尼器等等手段,用來減少地震,對橋面和橋梁本身的影響,在地震發(fā)生時,整座橋梁可以協(xié)同受力,減少自身的震動,除了風(fēng)力和震動外,海風(fēng)帶來的鹽霧還會在鋼鐵制成的橋梁上產(chǎn)生銹蝕,常規(guī)橋梁面對這種情況使用的解決方法,通常是使用除濕系統(tǒng)和油漆來保障安全,這幾座橋梁卻直接依靠新型材料,徹底擺脫了腐蝕影響,成為全世界第1座免涂裝抗銹蝕大橋,每一個乘客乘坐高鐵列車通過時,都能從中看到中國強大的工業(yè)和材料科學(xué)實力。

通過這一系列設(shè)計和制造上的新工藝以及新手段,這幾座大橋的性能達(dá)到了非常高的水平,即使沒有防風(fēng)屏障,動車依舊可以以350公里的時速通過刮著8級大風(fēng)的橋梁,即便風(fēng)力達(dá)到11級,大橋依舊可以不封閉交通,盡最大可能保證了福廈高鐵的暢通。

圖為泉州灣跨海大橋

簡而言之,通過這幾座跨海大橋的建設(shè),中國不僅能夠進(jìn)一步完善八橫八縱高速鐵路規(guī)劃,還在克服一系列挑戰(zhàn)的過程當(dāng)中,進(jìn)一步提升了自己的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平,未來的中國工程師必然能夠挑戰(zhàn)更高難度的橋梁和其他工程建設(shè),從而在這一領(lǐng)域徹底超越美國和日本等傳統(tǒng)基建強國。

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