跨越近海地震活动断层的“中国第一桥”——CCCC第二公路勘察设计院有限公司

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跨越近海地震活动断层的“中国第一桥”——CCCC第二公路勘察设计院有限公司海南文海跨海大桥工程

楚天都市报记者吕锐通讯员刘新华

2019年3月18日，中国第一座跨越地震活动断层的大桥——海南文海大桥(原名浦前大桥)竣工通车。从文昌到海口的时间从1小时30分钟缩短到20分钟。海口和文昌居民期盼多年的便捷通道终于实现了。

该桥由汉代国有企业CCCC第二公路勘察设计研究院有限公司勘察设计，是我国唯一一座跨越地震活动断层的跨海大桥。众所周知，世界上只有三座横跨地震带的桥梁——日本的明石海峡大桥、旧金山-奥克兰海湾大桥和希腊的林-安托林大桥。

巧设“保险丝”机制

抵御高等级地震

据CCCC第二公路勘察设计研究院有限公司设计团队主要负责人冯鹏程介绍，文海大桥是海南省最大的跨海大桥工程，是海南省第四座也是最长的单塔双索面钢箱梁斜拉桥，全长约5.6公里，总投资30.1亿元。主塔高151.8米，采用“文”形斜拉桥塔身设计理念，意为“。其下有32根4.3米超大直径钢管复合桩。

文海大桥是一个潜在的震源区，历史上曾发生过7.5级地震。由于规划和地形条件的限制，桥址无法有效避开断层，因此设计技术难度极大，前所未有。为此，设计团队开展了多项创新关键技术，并在桥梁结构设计中采用了独特的“融合”机制，以抵御高等级地震。负责设计的刘新华解释说:“文海大桥采用小跨度简支桥面连续钢梁桥跨越断层带和大跨度独塔斜拉桥的设计方案，以避免断层穿越水道。”。“跨越故障区域的桥类似于家用电路中的保险丝。一旦发生地震，跨断层带的桥梁将会丢失，以确保主桥的安全。”同时，为应对断层错动引发的强震等极端事件，该桥专门为跨断层区引桥设置了备用梁，当跨断层桥跨损坏时可以快速更换，确保生命线畅通。备用梁采用可快速组装的贝雷梁，通常用于该地区的快速救援，也可用于地震时桥梁的快速修复。主桥索塔下设置两个分体式承台，每个承台下设置16根直径为4.3米、长度为38米的超大钢管复合桩，抵抗强大的地震力，相当于将一座面积约300平方米的12层高层建筑打入海底。此外，8000立方米的大体积混凝土结构被用作索塔的单承重平台，这确实使巨人牢牢地抓住了海底坚硬岩层的脚跟。

独创性创造

世界级的“创新之桥”

作为我国第一座跨越地震活动断层的超大型跨海大桥，项目设计团队针对项目独特复杂的施工条件，创新优化了桥梁结构设计，解决了重大复杂问题，提高了设计质量，大大提高了桥梁设计和施工质量。

除了地震活动断层的复杂地质条件外，该桥还面临一系列重大问题:桥位所在区域为台风多发区，设计基本风速为49.5米/秒，为国内最大。2014年，最大风速为17的超级台风在拉马松通过大桥；大桥结构位于濮前湾海域，潮差大，腐蚀严重...

面对诸多挑战，设计团队提出采用密集索系的索布置，提高对称半浮式斜拉桥结构的竖向和整体约束刚度，提高结构的抗风和整体力学性能；钢箱梁配有坚固的导向板，桥面配有挡风板，以提高驾驶的舒适性。通过设置抗风措施和风洞试验研究，有效地避免和解决了桥梁的颤振、涡振等风致振动问题；主桥和引桥钢桥面采用STC超高韧性轻质复合桥面结构，解决了钢桥面易疲劳开裂和易铺装的世界性难题。

中国首个跨越活动断层的跨海大桥工程；中国抗震设防烈度最高的跨海大桥工程；我国基础风速最大的跨海大桥工程；中国最大的钢管复合桩基；国内首座采用三维可调式跨断层桥梁体系的跨海大桥工程；我国第一座跨断层钢-UHPC轻型组合梁简支桥面连续结构跨海大桥工程...

文海大桥的勘察设计成果是武汉和中国桥梁设计和施工水平的又一集中体现，产生了巨大的社会影响。大桥的建成通车，为率先实现海南“海城文”地区交通一体化，推进海南“全省一盘棋，全岛同市一盘棋”，帮助海南自由贸易区建设提供了有力支撑。

来源：荆州新闻