福州工务段福州南路桥车间平潭大桥工区职工对平潭海峡公铁大桥开展日常检修工作。易威 摄
张贵锋张志霞王福斌王玮
福平铁路平潭海峡公铁大桥是我国首座、也是世界上最长的跨海峡公铁大桥。桥址所在地是与百慕大、好望角齐名的世界三大风口海域之一，这里“无风也起浪”，在非台风情况下阵风可达10级或以上，每年6级以上大风超过300天、7级以上大风超过200天，平均每年台风正面登陆3到4次，最大浪高约9.69米。这片海域潮差最大达7米，水流速度快，被称作“魔鬼风域”。
在“魔鬼风域”防风抗风，堪称世界级挑战。在与风的对决中，中国铁路南昌局集团有限公司福州工务段、福州供电段和南昌通信段等单位，以科技为利剑，精心打造出一道“及时测风、精准研判、快速处置”的安全屏障。
304套阻尼器“借力打力”抑制振动
在平潭海峡公铁大桥上，无论是公路面还是铁路面两侧，都安装了高高的风屏障。“这些风屏障整体减风率达55%，能够确保在10级大风环境下，动车组列车正常、安全通行。”福州工务段路桥科负责人介绍。
平潭海峡公铁大桥有三座主跨，最大跨度位于元洪航道，主跨达532米，6座主塔和304根斜拉索是抗风的关键部位。大跨度桥梁受风荷载的影响，易产生同频振动，振幅超过一定范围会影响行车安全甚至危及大桥主体结构。为破解这一难题，大桥安装了304套最新研发的斜拉索摆式杠杆阻尼器。
这304套阻尼器利用杠杆放大原理和齿轮传递原理，将斜拉索的振动位移放大、转化后传递给阻尼产生装置，为斜拉索提供有效的附加阻尼，从而抑制斜拉索振动。简单来说就是“借力打力”，利用斜拉索振幅所产生的能量，转化后反向形成阻尼来抑制振动。
平潭海峡公铁大桥是国内首座使用这套新型阻尼器的大桥，以更低的安装高度实现更好的减振效果，对于斜拉索面内、面外振动均具有良好的控制效果，确保大桥主体结构振幅处于平稳状态。
700个传感器24小时健康监测更精准
“元洪航道1号机位左转，2号机位左转！”4月13日晚，福州工务段福州南路桥车间副主任张振，带领职工调试平潭海峡公铁大桥健康监测系统元洪航道的传感器。大桥健康检测系统就像是大桥的“私人医生”，24小时实时监控，在关键部位设置近700个传感器，实时采集桥梁的沉降、位移、裂缝、应力、振动等关键参数，动态监控温度、湿度、车流量、主梁变形等数据，并生成可视化报告。
大风对大桥的影响，是健康监测系统的监测重点。该系统除了在全桥布置10处HD2003三维超声波风速计，3座主航道桥也布置了基于北斗的定位系统，对大桥主塔、主梁实行空间变形监测等。根据监测数据，福州工务段安全生产调度指挥中心可及时调整列车运行速度。
健康监测系统投入使用前，检查桥墩需要乘船到达桥墩附近，用高倍望远镜360度观测、检查。一旦遇到风大浪急、大雾等恶劣天气，就不能出船、检查。如今有了高科技的加持，只要盯着车间的健康监测中心大屏，就可以了解大桥“健康”状况。桥梁工邹金亨高兴地说：“有了这个‘千里眼’，不管风有多猛多大，都可以随时检查桥墩，太方便了！”
激光清除仪远程清障稳准快
“塑料袋在避雷器线夹位置，激光异物清除仪做好准备！”4月14日，福州供电段长乐供电车间平潭供电工区工长刘博和工友，在平潭站附近处理被大风吹上接触网的异物。
大风极易将气球、塑料袋等轻飘物吹到接触网上，影响动车正常运行。这个段配备激光异物清除仪，利用“天窗”点远程处理大风吹来的异物。激光异物清除仪可清除0至350米内接触网设备上的异物。利用激光束照射在轻飘物表面，使其燃烧、气化，实现远程清障。今年以来，该段运用激光异物清除仪，快速清除大风带来的异物近10起。
在建设时，平潭海峡公铁大桥就充分考虑了大风情况，选用抗风能力很强的设备、材料，接触网线索通过安装“防舞动鞭”等方式，控制其“舞动”。为确保作业人员的人身安全，大桥作业车上配备风速仪，全程测控风速。日常接触网检修作业时，作业人员提前了解当日风速，风速达到7级时严禁上升平台作业和爬杆等作业。同时，福州供电段每周覆盖巡视管内设备，清理铁路周边轻飘物，引导和督促村民加固大棚、地膜等。
实时监控严密巡检保障信号畅通
平潭海峡公铁大桥上安装有9处直放站设备站点，主要用来确保动车信号场强覆盖和通信运营商20处设备站点信号覆盖。如果大风吹开直放站的盖子，南昌通信段福州高铁通信车间平潭通信工区网管人员会第一时间收到告警信息，并安排现场人员前往检查、快速处置。
在大桥两侧的通信铁塔上方，安装有姿态监控盒及气象监控盒等，日常工作时，现场班组人员结合铁塔巡检开展监控功能验证试验，塔上作业人员以不同频率拨动塔上风力传感器，网管人员可观察到风力数据是否有变化。
车间网调室人员通过铁塔监测平台上报的数据，远程实时监控该管辖区域内的风速风向，通过天线的俯仰角判断对设备的影响。他们严格执行2小时1次的巡检制度，分析并处理实时告警信息，若有重要及严重告警时立即通知现场人员。
大风天气下，网管人员25分钟内可完成平潭通信工区管内所有摄像头点位的全面巡视，实时捕捉到铁路周边轻飘物隐患。