探寻福厦高铁背后的科技密码（经济聚焦）

　　数字孪生模型实现铁路图纸的立体化，“昆仑号”等新装备推动桥梁快速铺架，智能施工推进智慧交通建设……我国首条跨海高铁福厦高铁近期正式开通运行，一批新装备、新材料、新工艺在实践中得到运用、成熟、优化。

　　历经6年多建设，我国首条设计时速350公里的跨海高铁——福州至厦门至漳州高铁（以下简称“福厦高铁”）正式开通运行。开通满两个月（9月28日至11月28日），福厦高铁凭借便捷的出行和秀美的风景赢得了万千旅客的青睐，共开行旅客列车6000余趟，发送旅客超1000万人次，旅客列车日均客座率达七成以上。

　　据介绍，福厦高铁正线拥有84座桥梁、29座隧道，桥隧比高达85.1%，集结了多座世界级跨海桥梁。

　　高难度、新场景、新挑战，福厦高铁成为新装备、新材料、新工艺的应用平台，一批新技术在实践中得到运用、成熟、优化。近日，记者来到一线，探寻福厦高铁穿山跨海背后的科技密码。

　　立体图纸，智绘“山海”蓝图

　　在福建，峰峦叠嶂、水网交错、山水阻隔，福厦高铁应如何选线？

　　“为应对挑战，福厦高铁全线路全专业采用建筑信息模型技术设计。”东南沿海铁路福建有限责任公司副总经理林依飞介绍。

　　何为建筑信息模型技术？中铁第四勘察设计院集团有限公司（以下简称“铁四院”）福厦高铁建筑信息模型设计负责人孙泽昌介绍，传统的线路设计主要依靠人工勘察获取原始资料，再依托设计师经验进行选线。而福厦高铁利用了我国自主研发的三维铁路选线系统，将空天地一体化技术测绘成果录入系统，再结合收集的环境敏感区等信息，由系统根据预设的规则推荐经济安全的线路，大幅减少了人工现场勘察的工作量。

　　借助建筑信息模型直观形象的特点，设计团队构建了超过3500平方公里的数字地面模型、13类共计489个标准构建模型，实现了全线303公里桥梁、路基、隧道、站场、接触网与轨道、立交道路的模型构建，提供了77处立交道路与7处站场概念模型的构建。

　　“简单来说，就是设计团队利用电脑技术在虚拟世界里建造了一条福厦高铁的‘孪生兄弟’。”孙泽昌说，这一数字孪生模型不光外形长得像，连里面的“血管”和“神经”都能够分层展现，甚至可以将每一颗螺丝都精确呈现。

　　数字孪生模型实现了铁路图纸的立体化，让设计变得更加科学、精准。以跨海大桥的设计为例，通过数字孪生模型，跨海大桥哪些位置经受的风阻大、哪个位置易受地震影响，在系统里一目了然。设计人员可根据系统提示，有针对性地对跨海大桥的关键部位进行加固强化，提升大桥的抗震防风性能。

　　“福厦高铁构建的数字孪生铁路，让建筑信息模型从设计向建造、运维阶段传递，为后续智慧运维奠定了基础。”林依飞说。

　　大国重器，铺架海上长龙

　　2017年，福厦高铁的设计图纸最终确定。线路需先后跨越湄洲湾、泉州湾、安海湾，架设3座跨海大桥。特别是湄洲湾跨海大桥，采用了40米箱梁设计，一共327榀。为什么不采用传统的32米箱梁设计？

　　“同样的里程，每榀箱梁越长，连接点越少，所需桥墩数量越少，桥墩总体占用水域面积越小。以湄洲湾跨海大桥为例，海域施工长度为10.08公里，采用40米箱梁可减少桥墩65个，水域占用面积减少20%，通航能力大幅提高。”林依飞说，不仅如此，采用40米箱梁还减少了大桥箱梁段的接缝数量，可保证高铁以350公里时速过桥不减速。

　　然而，全新的设计也带来了新的施工挑战。40米箱梁长40米，重1000吨。这个重量，普通的运输车载不下，火车头拖不动，起重机吊不起。茫茫大海，如何将327榀箱梁运到海上、架设到桥墩上？