楚天都市報(bào)記者 呂銳 通訊員 劉新華 2019年3月18日，國(guó)內(nèi)首座跨越地震活動(dòng)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(shí)30分鐘縮短至20分鐘，?？?、文昌兩地居民翹首期盼多年的快速便捷通道終于夢(mèng)成現(xiàn)實(shí)。

　　這座由在漢央企中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司勘察設(shè)計(jì)的大橋，是目前全國(guó)唯一跨越地震活動(dòng)斷層的跨海大橋。據(jù)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(shè)“熔斷”機(jī)制

　　抵御高等級(jí)地震

　　據(jù)中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)總負(fù)責(zé)人馮鵬程介紹，海文大橋是迄今為止海南省內(nèi)投資規(guī)模最大的跨海橋梁工程，是海南省第四座，也是海南省內(nèi)最長(zhǎng)、橋塔最高的單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，線路全長(zhǎng)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(shè)計(jì)理念，下設(shè)32根4.3米超大直徑鋼管復(fù)合樁。

　　海文大橋橋址歷史上曾發(fā)生過7.5級(jí)大地震，是潛在的震源區(qū)，因規(guī)劃及地形條件限制橋址無法有效避讓斷層，設(shè)計(jì)技術(shù)難度極大，無前例可循。為此，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開展了多項(xiàng)創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)研究，在大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了獨(dú)特的“熔斷”機(jī)制以抵御高等級(jí)地震。“海文大橋采用小跨簡(jiǎn)支橋面連續(xù)鋼梁橋跨斷裂帶、大跨獨(dú)塔斜拉橋避讓斷層跨越航道的設(shè)計(jì)方案，”設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)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(xiǎn)絲，一旦發(fā)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(shí)，為了應(yīng)對(duì)斷層錯(cuò)動(dòng)引發(fā)強(qiáng)震的極端事件，大橋?yàn)榭鐢嗔褞б龢驅(qū)ｉT設(shè)置了備用梁，在跨斷層橋跨發(fā)生破壞時(shí)，可以進(jìn)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(shí)用于區(qū)域內(nèi)的快速搶險(xiǎn)，震時(shí)可用于大橋的快速搶修。主橋索塔下方設(shè)置了兩個(gè)分體式承臺(tái)基礎(chǔ)，每個(gè)承臺(tái)下有16根超大直徑4.3米、長(zhǎng)38米鋼管復(fù)合樁以抵抗強(qiáng)大的地震力，這就相當(dāng)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(gè)承臺(tái)還采用8000立方米大體積混凝土結(jié)構(gòu)，如此一來真正使得“巨人”在海底堅(jiān)硬巖層中扎穩(wěn)腳跟。

　　匠心打造

　　世界級(jí)“創(chuàng)新之橋”

　　作為國(guó)內(nèi)首座跨越地震活動(dòng)斷層的特大型跨海橋梁，項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在吸取國(guó)內(nèi)外多座跨海大橋建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，針對(duì)項(xiàng)目特有的復(fù)雜建設(shè)條件，創(chuàng)新優(yōu)化了橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了重大、復(fù)雜型難題、提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量、極大的提升了橋梁的設(shè)計(jì)和建造品質(zhì)。

　　除了應(yīng)對(duì)地震活動(dòng)斷層的復(fù)雜地質(zhì)條件挑戰(zhàn)，該橋梁還面臨系列重大難題：橋址所在區(qū)域是臺(tái)風(fēng)頻發(fā)區(qū)域，設(shè)計(jì)基本風(fēng)速為 49.5 m/s，國(guó)內(nèi)最大。2014 年威馬遜超級(jí)臺(tái)風(fēng)，最高風(fēng)速 17 級(jí)，就從橋位處穿過；橋梁結(jié)構(gòu)處于鋪前灣強(qiáng)潮涌海域，潮差大、腐蝕嚴(yán)重……

　　面對(duì)重重挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出采用密索體系斜拉索布置，提高對(duì)稱半漂浮斜拉橋結(jié)構(gòu)的豎向及整體約束剛度，改善結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)及整體受力性能；鋼箱梁下設(shè)強(qiáng)導(dǎo)流板、橋面設(shè)置風(fēng)屏障，提高行車的舒適性能，通過設(shè)置抗風(fēng)措施及風(fēng)洞試驗(yàn)研究，有效避免及解決了橋梁的顫振、渦振等風(fēng)致振動(dòng)問題；主橋及引橋鋼結(jié)構(gòu)橋面板采用STC 超高韌性輕型組合橋面結(jié)構(gòu)，解決了鋼橋面板易疲勞開裂和鋪裝易損的世界性難題。

　　國(guó)內(nèi)首座跨越活動(dòng)斷層的跨海橋梁工程；國(guó)內(nèi)抗震設(shè)防烈度最高的跨海橋梁工程；國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)基本風(fēng)速最大的跨海橋梁工程；國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的鋼管復(fù)合樁基礎(chǔ)；國(guó)內(nèi)首個(gè)采用三維可調(diào)跨斷層橋梁體系的跨海橋梁工程；國(guó)內(nèi)首個(gè)采用跨斷層鋼-UHPC 輕型組合梁簡(jiǎn)支橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)的跨海橋梁工程……

　　海文大橋在勘察設(shè)計(jì)上取得的成就，是武漢及中國(guó)橋梁設(shè)計(jì)與建造水平的又一次集中展示，創(chuàng)造了巨大的社會(huì)影響力。大橋的建成通車，為率先實(shí)現(xiàn)“海澄文”區(qū)域內(nèi)交通一體化，推進(jìn)海南“全省一盤棋、全島同城化”，助力海南自貿(mào)區(qū)建設(shè)提供了有力支撐。