一、工程概况

海南铺前大桥（海文大桥）跨越海南岛东北部的铺前湾，连接海口市和文昌市，是国内首座跨越活动断层的跨海大桥，建设时设计地震动峰值加速度国内最高、设计基本风速国内最大，是我国最具挑战性的跨海桥梁建设项目之一。项目全长13.551km，其中跨海大桥长3.959km，桥头引线长1.638km，连接线长 7.954km，双向六车道，通航主桥桥长460m，采用（230+230）m 独塔斜拉桥，主塔为“文”字形钢筋混凝土结构，塔高151.8m。

对于地震带上的大桥，结构设计中特有的“熔断”机制是防震关键。铺前大桥最终采用的是小跨简支梁桥跨断裂带、大跨独塔斜拉桥避让断层跨越航道的设计方案。其中，跨断裂带梁桥就类似于家庭电路中的“保险丝”，一旦发生地震，将损失跨越断裂带的梁桥来保证主桥的安全。除此之外，为了应对断层错动引发梁体掉落的极端事件，大桥在设计中为跨断裂带引桥专门设置了备用梁，在跨断层桥跨发生破坏时，可以进行快速更换。备用梁采用可快速拼装的贝雷梁，平时用于区域内的快速抢险，震时可用于大桥的快速抢修。项目设计成果荣获2020年度湖北勘察设计协会一等成果、2020年度中国交建优秀设计奖、2022年度中国施工企业管理协会工程建设项目设计水平评价一等成果、2022年度中国公路勘察设计协会优秀勘察设计一等奖。

海南铺前大桥毗邻东寨港国家级红树林保护区，环保要求高。项目大力开展“施工标准化”和“平安工地”建设，积极推广“四新技术”和“绿色建造”理念。采用变梁高变跨径移动模架施工，节约能耗和材料；采用护栏灯照明，减少光污染；钻渣和泥浆采用驳船运送到指定位置集中处理；聘请专业机构全方位、立体地监测整个大桥施工过程对周边海洋的影响，在道路与红树林保护区设置隔离栅，减少对环境影响的风险。工程建设中实现1253天安全、质量、生态环保零事故。2021年海南铺前大桥成功获得交通运输部公路水运建设项目“平安工程”冠名。

工程于2015年10月开工建设，2021年10月竣工，总投资26.7亿元。

二、科技创新与新技术应用

由于地形限制和线路规划，使得大桥不得不面临地震高烈度区近断层、跨断层安全性问题。建设团队突破现有抗震规范和设计思维，开展了18项专题、7项科学研究，使原本不可能建设的工程变成可能，取得了一系列原创性成果，主要有：

1.通过项目顶层设计，首次采用了PMC项目管理新模式，开展了系列的科技攻关，攻克了地震高烈度区近断层、跨断层大错位变形桥梁结构安全性难题。

2.研究提出了近、跨断层地震动模拟方法，为桥梁抗震设计提供合理的地震动输入参数。

3.借鉴“保险丝”理念，研究提出强震区近、跨断层桥梁设计方法；创新提出并建立了跨断层桥梁三向可调抗震体系。

4.首次进行了跨断层1︰10简支桥、近断层1︰20独塔斜拉桥振动台试验，揭示了近、跨断层桥梁地震损伤破坏模式，验证了所提出的抗震设计方法和减震措施的有效性。

5.率先建立了考虑抖振力跨向不完全相关效应的桥梁断面六分量气动导纳识别自谱-交叉谱综合最小二乘法，创新性采用多台微型动态天平测试同步测力风洞试验方法。

6.首次建立地震-结构综合监测系统。

科技成果荣获省部级科技进步特等奖2项、一等奖2项，授权专利43项，省部级工法8项，软件著作权4项，发表论文69篇，编写专著2本、指南及修编建议书4项。研究成果获得院士的高度评价，多项成果达到国际领先水平，为国内外类似桥梁建设提供实际指导意义，对于跨越活动断裂带桥梁建设提出关键性的可借鉴的技术支撑，研究成果推广应用前景广阔，发展潜力大。

三、获奖单位

中国公路工程咨询集团有限公司

中交第二航务工程局有限公司

同济大学

中交第二公路勘察设计研究院有限公司

中咨数据有限公司

中国地震局地球物理研究所

海南中交高速公路投资建设有限公司

四、推荐单位

中国土木工程学会桥梁及结构工程分会