“福建第一桥”跨越厦门湾:厦漳跨海大桥如何终结“一水之隔”并开启同城时代?

在厦门湾九龙江入海口,一座全长9.33公里的跨海大桥如苍龙横亘于碧波之上,将厦门海沧与漳州开发区紧紧相连。这就是厦漳跨海大桥——目前福建省最大的跨海桥梁,被誉为“福建第一桥”。从1996年启动预可行性研究到2013年正式通车,这座承载着厦漳两地人民百年“通途之梦”的超级工程,历时17年风雨历程。大桥北汊主桥主跨780米,建成时在同类型斜拉桥中居国内第六、世界第九;主塔高277米,是厦门湾最高的新地标。通车十余年来,这座大桥已累计通行数千万辆车次,成为厦漳同城化进程中不可或缺的“黄金通道”。

一、世纪构想:从“预可行性”到“四方共建”

厦漳跨海大桥的构想,最早可追溯至20世纪90年代。1996年6月,厦门市公安局启动厦漳跨海桥隧建设预可行性研究工作。此后,前期论证工作持续推进。2004年,大桥筹备前期建设工作正式展开。2005年9月,厦漳跨海大桥签约筹建的消息首次见诸报端。

2008年,厦漳跨海大桥获国家发改委批准建设。同年11月17日,大桥正式动工建设。项目采用四方合作投资模式——由招商局集团、厦门市、漳州市和福建省高速公路有限公司合股投建,出资比例为漳州20%、招商局漳州开发区40%、厦门市25%、福建省高速公路公司15%。项目总投资逾50亿元,是当时福建省投资规模最大的跨海桥梁工程。

二、五年攻坚:从打下首桩到提前九个月通车

大桥建设是一场与风浪搏斗的硬仗。2009年8月5日,大桥正式开工建设,当日浇筑首根桩基。首根桩基桩长49.6米,混凝土156立方米。至2010年7月,全桥总计打下桩基1441根、墩身322座——其中北汊主索塔就打了30多个桩基。大桥用材达11.5万吨钢筋、68.7万方混凝土。同年8月12日,首个重达252吨的钢箱梁成功吊装至60米高度。全桥共安装1322个钢箱梁。

2012年7月6日,大桥全线合龙。大桥设计使用年限100年,地处九龙江入海口,水中含盐分较大,全部桩基采用高性能海洋专用混凝土浇筑,并涂装防腐涂层防止盐分渗入。2013年5月21日,大桥通过交工验收。验收专家组认为大桥“设计技术先进,各项技术指标均满足国家现行的有关规范,符合世界桥梁的技术发展趋势;成桥荷载试验数据证实了桥梁状态良好”。

2013年5月28日上午,厦漳跨海大桥正式通车运营。大桥比预定工期提前9个月完成建设任务,实际投资比预算节约3亿多元。从开工到通车历时近四年——若从2008年11月动工算起,历时约四年半。厦门市区到漳州开发区的路程由原来的两个多小时缩短至30分钟左右。

三、建筑奇观:南北双汊,国内第六、世界第九的斜拉桥

厦漳跨海大桥是目前福建省最大的跨海桥梁。线路全长9.33千米,其中桥长约8.555千米。桥面为双向六车道高速公路,路基宽度33.5米,跨海桥梁宽度33米,设计速度100公里/小时。大桥从南到北由海平立交、南汊主桥、海门岛立交及收费服务区、北汊主桥四个主要工程构成。

大桥跨越厦门湾时中间穿过海门岛,形成南北两座主桥。北汊主桥为主跨780米的半漂浮体系双塔空间双索面钢箱梁斜拉桥,跨径布置为95+230+780+230+95=1430米。北汊主桥长1290米,索塔高达277米,采用钻石形桥塔。北汊桥可满足3万吨级船舶安全通航,在同类型桥梁中建成时居国内第六、世界第九。南汊主桥为主跨300米的双塔结合梁斜拉桥,跨径布置为135+300+135=570米。南汊主桥索塔高137米,采用改进的H形钢筋混凝土桥塔,可通行5000吨级船舶。

大桥的设计充分考虑了厦门港船舶通行需要:北汊净高53米,航道净宽≥140米,可通行3万吨级集装箱船;南汊净高近40米,航道净宽≥220米,可通行5000吨级船舶。

四、技术突破:强风强震中的“世界级工程”

厦漳跨海大桥工程的建设条件极为复杂——集强风、强震、复杂地质于一体,是我国建设条件最复杂的跨海大桥之一,属世界级大桥工程。建设者通过一系列技术创新,攻克了世界级难题。

抗风技术方面,桥址处为强台风区,大桥抗风研究成果达到国际先进水平。大桥设计可抗14级台风,经受住了多次台风的考验。抗震技术方面,桥址地处台湾海峡地震带,建设者开展了全世界首例大跨径斜拉桥全桥地震模拟试验。研发了滑动限位式铅芯隔震橡胶支座,既有效降低地震响应,又解决了温度、收缩徐变等附加弯矩过大的问题。大桥的抗震设计经验已被纳入行业标准《公路桥梁抗震设计规范》的编制。

地质处理方面,桥址受断裂带及风化槽影响,地质极为复杂。建设者采用了长短桩、超长桩、变径桩和钢护筒作为永久结构参与受力相结合的设计。引入桥梁船撞设计,研发了具有防撞功能的桥墩钢围堰设施。

大桥建设还首创性地完成了70米跨径空间扭曲箱梁预制、拼装施工,推动了我国节段预制拼装技术的进步。创新性地解决了桥梁拉索腐蚀断丝这一隐蔽结构损伤状态感知难题,成果荣获2019年国家科技进步奖二等奖。厦漳跨海大桥的设计经验已纳入3部国家行业规范。

五、黄金通道:从“一水之隔”到“半小时经济圈”

厦漳跨海大桥的建成,彻底改变了厦门湾南北两岸的交通格局。大桥起自厦蓉高速海沧青礁枢纽互通,跨越厦门湾,经海门岛,止于漳州龙海后宅。它北连厦门海沧,南连龙海、漳州开发区,串联起厦门岛、海沧、角美、海门岛、浮宫镇、漳州开发区等地。

大桥通车后,厦门岛内驱车到漳州开发区的时间从两个小时缩短为半个小时,实现两地群众多年的通途之梦。大桥融入福建省高速公路网,成为海峡西岸产业群、城市群、港口群“三群”联动的重要支点。大桥的建成使经过厦门港进出口的物流运输成本至少降低10%。

大桥还让海门岛数千名居民告别了渡船出岛的历史。曾经进出海门岛只能靠一艘小小的渔船,大桥穿岛而过后,这座小岛焕发出全新的生机与活力。

通车以来,大桥车流量持续攀升。通车初期日均约1.27万辆。2018年9月8日,大桥实施通行费优惠政策——一类车过桥费由原来每趟25元优惠为每趟5元。政策实施后,大桥日均车流量从1.4万辆增至超2万辆。2018年国庆黄金周期间,日均车流量达35583辆次,同比增长15.05%。如今,厦漳跨海大桥车流量已跃居漳州第一、全省第四。大桥收费年限为15年,随着厦漳同城化不断加速,这座大桥正承载着越来越密集的人流与车流。

六、生态守护:从钻孔泥浆循环到红树林避让

厦漳跨海大桥的建设与运营始终关注海洋生态环境。施工过程中对钻孔泥浆进行循环利用,通过各种基础的钢结构形成泥浆循环系统,使粗颗粒含量高的泥浆经净化循环、絮凝及稀释后重复利用。

工程对生态环境影响进行了充分评估:永久和临时占地约115公顷,占用浅海和滩涂海域约19公顷。工程施工无水下爆破。大桥距白鹭和白海豚自然保护区最近距离分别约4.5公里和9公里以上;大桥虽从红树林和河口湿地自然保护区边缘通过,但采取了桥墩避开和桥梁跨越红树林带的措施。工程严格按照《公路环境保护设计规范》要求,对环境敏感目标采取避让或补偿措施。

七、大国荣光:从“福建第一桥”到国家科技进步奖

厦漳跨海大桥自建成以来,斩获多项国内外工程大奖。项目荣获国家级科技进步奖二等奖一项、省部级科技进步奖二等奖一项、福建省及重庆市优秀工程勘察设计奖一等奖各一项。2023年,大桥荣获中国公路学会 “桥梁创新工程”奖。大桥质量抽检合格率达100%。

厦漳跨海大桥的设计经验已纳入3部国家行业规范。多项关键技术达到国际先进水平,其中桥梁拉索腐蚀断丝状态感知难题的突破性成果荣获2019年国家科技进步奖二等奖。大桥的抗震设计经验支撑了《公路桥梁抗震设计规范》《公路斜拉桥设计规范》等行业标准的编制。

八、未来可期:从厦漳同城到闽西南协同

厦漳跨海大桥的通车是厦漳同城化的重要里程碑。2010年,福建省委提出构建厦漳泉大都市区;2018年,福建提出大力推进闽西南协同发展区建设。在这一宏大战略布局中,厦漳跨海大桥的连通作用愈发凸显——它是一湾两岸经济发展的“主动脉”。

2019年,厦漳大桥收费站纳入同安—招银高速公路体系。2020年实施通行优化措施。海门岛上的海鲜大排档生意红火,赶海、烧烤成为海门岛慢生活的标配。厦漳大桥将海门岛与埭美古村、火山岛、镇海角等景区串联成线,厦漳两地旅游业实现共赢发展。从“一水之隔”到“半小时经济圈”,厦漳跨海大桥正书写着厦漳同城化的崭新篇章。