原標題：跨越海上地震活動斷層的“中國第一橋”——記中交第二公路勘察設計研究院有限公司海南海文跨海大橋項目
楚天都市報記者 呂銳 通訊員 劉新華
2019年3月18日，國內首座跨越地震活動斷層特大橋——海南海文大橋（原名鋪前大橋）建成通車，文昌到海口由原來1小時30分鐘縮短至20分鐘，海口、文昌兩地居民翹首期盼多年的快速便捷通道終于夢成現實。
這座由在漢央企中交第二公路勘察設計研究院有限公司勘察設計的大橋，是目前全國唯一跨越地震活動斷層的跨海大橋。據了解，世界上已建成的跨地震帶橋梁僅有3座——日本明石海峽大橋、舊金山—奧克蘭海灣大橋、希臘里恩—安拖里恩大橋。
巧設“熔斷”機制
抵御高等級地震
據中交第二公路勘察設計研究院有限公司設計團隊總負責人馮鵬程介紹，海文大橋是迄今為止海南省內投資規模最大的跨海橋梁工程，是海南省第四座，也是海南省內最長、橋塔最高的單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，線路全長約5.6公里，總投資30.1億元。151.8米的主塔采用“文”字型斜拉索橋塔寓意為“文耀海天”的設計理念，下設32根4.3米超大直徑鋼管復合樁。
海文大橋橋址歷史上曾發生過7.5級大地震，是潛在的震源區，因規劃及地形條件限制橋址無法有效避讓斷層，設計技術難度極大，無前例可循。為此，設計團隊開展了多項創新關鍵技術研究，在大橋結構設計中采用了獨特的“熔斷”機制以抵御高等級地震。“海文大橋采用小跨簡支橋面連續鋼梁橋跨斷裂帶、大跨獨塔斜拉橋避讓斷層跨越航道的設計方案，”設計負責人劉新華解釋說：“跨斷裂帶梁橋就類似于家庭電路中的保險絲，一旦發生地震將以損失跨越斷裂帶的梁橋來保證主橋的安全。”同時，為了應對斷層錯動引發強震的極端事件，大橋為跨斷裂帶引橋專門設置了備用梁，在跨斷層橋跨發生破壞時，可以進行快速更換，保證生命線的暢通。備用梁采用可快速拼裝的貝雷梁，平時用于區域內的快速搶險，震時可用于大橋的快速搶修。主橋索塔下方設置了兩個分體式承臺基礎，每個承臺下有16根超大直徑4.3米、長38米鋼管復合樁以抵抗強大的地震力，這就相當于把占地面積約300平方米的12層高樓扎入海底。此外，索塔單個承臺還采用8000立方米大體積混凝土結構，如此一來真正使得“巨人”在海底堅硬巖層中扎穩腳跟。
匠心打造
世界級“創新之橋”
作為國內首座跨越地震活動斷層的特大型跨海橋梁，項目設計團隊在吸取國內外多座跨海大橋建設經驗的同時，針對項目特有的復雜建設條件，創新優化了橋梁結構設計，解決了重大、復雜型難題、提高了設計質量、極大的提升了橋梁的設計和建造品質。
除了應對地震活動斷層的復雜地質條件挑戰，該橋梁還面臨系列重大難題：橋址所在區域是臺風頻發區域，設計基本風速為 49.5 m/s，國內最大。2014 年威馬遜超級臺風，最高風速 17 級，就從橋位處穿過；橋梁結構處于鋪前灣強潮涌海域，潮差大、腐蝕嚴重……
面對重重挑戰，設計團隊提出采用密索體系斜拉索布置，提高對稱半漂浮斜拉橋結構的豎向及整體約束剛度，改善結構的抗風及整體受力性能；鋼箱梁下設強導流板、橋面設置風屏障，提高行車的舒適性能，通過設置抗風措施及風洞試驗研究，有效避免及解決了橋梁的顫振、渦振等風致振動問題；主橋及引橋鋼結構橋面板采用STC 超高韌性輕型組合橋面結構，解決了鋼橋面板易疲勞開裂和鋪裝易損的世界性難題。
國內首座跨越活動斷層的跨海橋梁工程；國內抗震設防烈度最高的跨海橋梁工程；國內設計基本風速最大的跨海橋梁工程；國內規模最大的鋼管復合樁基礎；國內首個采用三維可調跨斷層橋梁體系的跨海橋梁工程；國內首個采用跨斷層鋼-UHPC 輕型組合梁簡支橋面連續結構的跨海橋梁工程……
海文大橋在勘察設計上取得的成就，是武漢及中國橋梁設計與建造水平的又一次集中展示，創造了巨大的社會影響力。大橋的建成通車，為率先實現“海澄文”區域內交通一體化，推進海南“全省一盤棋、全島同城化”，助力海南自貿區建設提供了有力支撐。
(文章來源52監測網，本文轉載自百家號楚天都市報，僅用來學習及交流，侵權刪）
