台风区跨海桥梁节段梁预制场的规划

台风区跨海桥梁节段梁预制场的规划

王登田王峰

中国铁建大桥工程局集团有限公司天津市300300

提要：平潭海峡公铁两用大桥（B0-B58）为福平铁路控制性工程。非通航孔铁路引桥采用40m和64m节段拼装预应力混凝土简支箱梁。合理的选址、总体规划设计和梁场建设进度安排会直接影响到节段梁场施工工期，因此对于梁场建设的经验积累和总结有相当的必要性。

关键词：节段拼装预制梁场方案比选规划

1工程概况

1.1工程简介

平潭海峡北东口水道特大桥位于福建省平潭县苏澳镇境内，桥址附近村庄众多，渔民养殖区域广泛，大桥横跨平潭海峡北东口水道，连接大练岛与平潭岛，全长3712.06m。大练岛侧非通航孔铁路引桥0#~38#墩）及平潭岛侧非通航孔铁路引桥42#~58#均为64m、40m简支箱梁，其中64m梁42孔，40m梁12孔，采用造桥机节段拼装法施工。64m节段箱梁分为11个预制梁段（1-4.2+9-5.5+1-4.2），10个湿接缝；40m梁划分7个预制梁段（1-4.2+1-6.05+3-5.5+1-6.05+1-4.2），湿接缝长度均为0.6m，节段最大重量270t。

1.2自然特征

桥址区属于亚热带海洋性季风气候，具风大、浪高、流急、潮差大等特点，每年6级以上大风330天，最大浪高3m，最快流速3.09m/s，北东口水道内水流流向复杂多变，因潮起潮落原因水流多为往复流，该区域内潮水为正规半日潮，最大潮差7m。

2.施工难点

节段梁场建设难度大，平潭地区土地资源紧缺，梁场占地面积巨大，需征拆大量耕地及海域，拆迁成本高，协调难度大。全桥累计546个节段，最大节段270t，加上平潭地区风大、浪高、流急，节段运输及吊装作业安全风险都很大。桥址处风大、持续时间长，年平均台风影响3.8次,年有效作业时间不足120天，受复杂水文、地质条件影响，下部工程已经严重滞后，因风、浪、流及往复潮等多方面因素，严重影响节段运输工效，总体工期压力巨大。

3梁场规划及节段梁运输、架设方案

本工程铁路梁可采用的运输方式主要有两种：陆运配合海上运输和台后运梁上桥。指导性施组选用陆运配合海上运输，优化方案采用台后运梁上桥。

3.1指导性施组方案

3.1.1大练岛梁场选址及梁段运输、架设方式

大练岛梁场负责B0#~B20#铁路节段梁生产，设置在B5#墩左侧200m处，与大练岛弃土场处于同一位置。在B2#墩设置350吨节段梁提升站，梁场与提升站之间修建运梁便道，节段梁首先由运梁车通过施工便道运输至B2#墩，利用提升站提至已架设完成的铁路梁上，再用运梁车通过已架铁路梁运输至待架孔。

3.1.2苏澳梁场址及梁段运输、架设方式

苏澳梁场负责B20#~B38#、B41#~B57#铁路节段梁生产，设置在沿线路方向距离平潭台后700m,线路左侧250m处，紧邻砂石料码头。

节段梁由运梁车通过施工便道运至码头350吨移动式提升站，通过提升站将节段梁提放至运输船，由运输船运至待架孔，直接利用造桥机的提升吊机起吊安装，其中20#~26#墩位于浅水区，该段水深无法满足运输船吃水深度要求，节段梁需先由运输船运送至深水区，利用浮吊提升至已经架设铁路梁顶，再利用运梁车通过已架设铁路梁运送至待架孔。

综上所述，优化方案，从安全、成本、工期等方面都比指导性施组优越。故将节段预制梁场设置两侧桥台台后，节段通过已架设铁路梁运至待架孔。

4节段预制拼装场地规划

为充分利用现有地形条件，两侧梁场作业区轴线与线路轴线方向平行，因地形限制，同时为满足架梁工期，采用短线法制梁要求。

5.1大练岛梁场规划方案

梁场设在B0#台后DK72+000-DK71+780路基段内，场地全长220m，宽46m，占地面积约15.5亩。梁场由D31#墩处施工便道进入，接B0#桥台，预制好的箱梁节段可直接运送至桥位。梁场分为生活区、钢筋加工区、制梁区、存梁区、造桥机拼装区等几部分。根据总体施工部署及制梁任务确定两侧制、存梁台座数量，存梁区设置在近桥台处，制梁区紧邻存梁区布置。

梁场内沿线路中线布置，由小里程至大里程依次为生活区、钢筋加工区、制梁区和存梁区。钢筋绑扎区内设置普通节段胎具2个，梁端节段胎具1个。节段预制采用短线法，制梁区设5.5m台座4个，4.2m台座1个，6.05m、5.5m共用台座1个。存梁区位于大里程设30个存梁台座（按双层存梁考虑）。制梁模板配备有6套外模，8套内模、6套底模、10套端模。梁场内设置一台跨度32.5米额定起重量200吨的小龙门吊，用于制梁模板的拼装及拆除和成品钢筋的吊运。在梁场垂直方向设置有一个38米跨度450吨大龙门吊，负责将预制梁段从台座上提至存梁区，以及将存梁区的预制梁段吊放到运输车上。

5.2苏澳梁场规划方案

苏澳节段预制梁场设在B58#台尾至马耳山2#桥尾大里程方向左侧新建线路及空地上；占用路基3、路基4、变更为路基的马耳山1#桥，场地全长300m，宽40m，占地面积17亩。

路基开挖及填筑到设计标高后平整场地作为制梁场，制存梁区域均坐落在挖方地段，完全满足承载要求和施工操作要求。马耳山2#桥位置先按照马耳山1#桥变更为路基的标准进行填筑，待制梁完成后再反向开挖进行桥梁施工，梁场长度方向平行于线路方向，总长300m，制梁场和存梁场区域长120m，宽40m，其他区域宽35m，占地面积约16.65亩。

苏澳梁场制梁区设置4.2m制梁台座1个、5.5m制梁台座4个、6.05m制梁台座1个，存梁台座15个，制梁模板配备有4套外模，4套内模、6套底模、8套端模，模板全部采用具有足够强度和刚度整体式钢模板，保证日预制1.5个预制梁段的生产能力。每个梁场设置一台跨度32.5米额定起重量200吨的小龙门吊，用于制梁模板的拼装及拆除和成品钢筋的吊运。在梁场垂直方向设置有一个38米跨度450吨大龙门吊，负责将预制梁段从台座上提至存梁区，以及将存梁区的预制梁段吊放到运输车上。

6.总结

大练岛与苏澳梁场的规划，使节段梁从台后直接陆运上桥，避免了节段的海运以及起重提升，克服了台风区恶劣环境，圆满完成了业主下达的进度任务。通过福平铁路节段梁场的施工，结合我们施工现场实际情况，对今后同类型或相似类型的中小梁场建设积累了丰富的现场施工经验。

（1）要结合施工成本、工期、安全、环境特点等对节段梁场规划、综合设计。

（2）梁场建设从选址、规划、运输，策划成体系的梁场建设实施方案。

（3）可以结合现场实际，对主体工程进行优化，从而达到优化运输路径、梁场选址的目的。

参考文献：

1.中华人民共和国交通运输部.铁路桥涵工程施工质量验收标准.北京：中国铁道出版社，2004

2.平潭海峡公铁两用大桥指导性施工方案，武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司，2013