1 工程概况

平潭海峡公铁两用大桥是我国第一座公铁两用跨海大桥，桥梁起于长乐市松下镇，从松下港规划的山前作业区与牛头湾作业区之间入海，经石莲山、人屿岛，跨越元洪航道、鼓屿门水道，再依次

通过长屿岛和小练岛，跨越大、小练岛水道抵达大练岛，再跨越北东口水道上平潭岛[1]，大桥全长约16.3 km。福平铁路站前工程FPZQ-3标段的工程范围为长乐岸-大练岛，全长约11.15 km，占整座跨海大桥长度的7/10，也是整座大桥施工条件最恶劣的区段。该标段内桥梁立面布置见图1。

  

图1 桥梁立面布置图(单位：m)

本标段含主跨532,364和336 m通航孔桥各一座，均为双塔钢桁混合梁斜拉桥结构；40.7 m跨非通航孔引桥共46孔(其中公路桥46孔，铁路为38孔+324.8 m铁路路基)，49.2 m跨非通航孔引桥73孔(其中铁路单建段39孔)，桥型为混凝土梁桥；80 m和88 m跨非通航孔引桥34孔(其中80 m跨26孔，88 m跨8孔)，桥型为简支钢桁结合梁桥。全桥铁路梁共160孔，公路梁共129孔。

2 建设条件

2.1 气象

工程区域为典型的海洋性季风气候，主要灾害性天气有：热带气旋、大风、暴雨、雷暴、雾等。风向季节性变化明显，桥址区百年重现期10 min平均最大风速44.8 m/s，全年有6级以上大风天气300 d以上。

对于讯问录音录像随案移送后的使用及录音录像中涉及国家秘密、商业秘密、个人隐私或者其他不宜公开的内容和保密问题，根据《人民检察院刑事诉讼规则（试行）》第75条，在法庭审理过程中，如果被告方对讯问活动的合法性提出异议，公诉人可以要求被告方提供相关线索或材料，如果有必要，公诉人也可以提请法庭播放相关时段的讯问录音录像。

2.2 海洋水文

式中：PD为波浪力速度分力;PI为波浪力惯性分力；γ为水的重度；CD速度力系数；CM为惯性力系数；D，A分别为柱体的直径和断面积；u为水质点速度。

2.3 工程地质

桥址区属闽东南沿海低山丘陵，地形起伏较大。海床面基岩埋藏浅，大多地段为裸露的风化岩，仅长乐岸部分区段、元洪航道与鼓屿门水道之间的部分区段有覆盖层。

3 施工结构设计要点

3.1 设计荷载

鉴于本桥恶劣的施工环境，下部结构施工方案的出发点是海上施工尽量脱离海浪的影响，争取尽可能多的有效作业时间，故基础施工利用栈桥与墩位平台相结合，将海上施工全部转化为栈桥及平台施工。

在静水面以上的高度m；η为波峰的高度，m。

合理的动液面，形成合理的泵沉没度，合理的套压可以协调油井的井底流压和泵吸入口压力平衡生产，达到供排液稳定和最大化。在图1中，套压越高，动液面越低，泵沉没度越小，泵效越低，油井产量越少；反之，套压越低，产量越高，但套压降低到一定程度后，产量稳定而不再升高。

对于小尺度结构的波浪力，可以用Morison方程进行计算，将波浪力认为是由速度力和惯性力两方面组成的荷载，具体为

 

 

工程海域潮型属正规半日潮，20年重现期内的最大高潮位为+4.33 m，设计最大流速为2.95 m/s。

桁架梁及面板暴露在海洋环境中，处于浪溅区，腐蚀严重。对制式常备杆件，须着重加强涂装的要求，建议按照JT/T 722-2008 《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》涂装体系涂装。大部分栈桥、钻孔平台的面板采用了混凝土面板，一方面是可以规避钢结构的腐蚀问题，另一方面可以加大结构的自重，增强结构的横向抗倾覆能力。

主塔、上部结构施工结构的设计主要考虑风荷载的影响，尤其是台风荷载的作用，计算时取10年一遇台风风速VS10为36.7 m/s。

3.2 栈桥、钻孔平台设计要点

栈桥及钻孔平台采用“钢管桩+分配梁+桁架梁”的结构形式，支承钢管桩直径为1.2～2.4 m不等，单桩所受的波浪力为59.4～274.5 kN。同排钢管桩的横向间距宜尽量加大，有覆盖层区段可将钢管桩设计为斜桩，以增强钢管桩基横向抗倾覆的能力。无覆盖层区段，由于钢管桩自身难以在海浪中站立，且钢管桩难以插打，故采用“直桩+锚桩的结构形式”，即钢管桩插打以后，先安装上部结构形成板凳平台，然后在平台上利用钢管桩作为钢护筒进行“短钻孔桩”施工，将钢管桩“栽桩”至海床面，以达到桩底固结。

在超深水区(水深>35 m的区段)，由于桩身长、横向水平力大，导致基础的横向稳定性不能满足抗倾覆的要求，故栈桥、钻孔平台下部结构采用“简易导管架”的形式进行建立，导管架基础的栈桥布置见图2。

  

图2 导管架基础栈桥布置图(单位：m)

由于桥址区的海床面大部分为风化岩裸露，故栈桥宜做大跨结构，以尽量减少支承桩的数量，降低栈桥建设的难度。桁架梁在设计时选用了“大桥1号桁梁”，栈桥最大跨度达到了36 m，可满足1 000 kN履带吊吊装作业及1 500 kN履带吊通行。

水利水电工程施工合同示范文本执行中的问题及对策……………………………………………………… 章 辉(4.32)

不规则大尺度构件，国际上目前尚没有统一有效的计算方法，主要借助规范及数值模型分析进行计算。数值模型计算较先进的分析计算方法是选取计算域并进行网格设置后，建立数值模型，通过分析三维波面图、波浪力时程曲线等，得到构件所受最大波浪力。

慎众，是说人处在群体中的时候，要努力坚守自我，不盲目从众，不随大流。它和慎独是相对而言的，强调的都是一个“慎”，即独处或众处，都要心中有戒，做好自己。

3.3 围堰设计要点

海中承台的钢围堰主要承受水头差的压力、水流力、波浪力的作用，风力的影响很小。

式中：P为最大总浮托力，kN/m；x为面板底部的波浪作用宽度，m；K1为面板宽度影响系数；H为入射波波高，m，采用累计频率1%值；Δh为底板

大概半小时以后，听见隔壁门响，小女孩连忙跑出去，原来正是她妈妈回来了。她探头说：“妈妈！”邻居说：“你怎么在别人家，快回来！”小女孩说：“你不在家，阿姨让我到她家玩儿。”邻居说：“嗯，好。”小女孩拿上书包回去了，临走时还乖巧地说声谢谢叔叔阿姨。不过，也没见邻居过来打个招呼。

围堰底板接近入水且底板距离水面的高度在半个波高以内时，浮托力荷载为最大，计算时可参考JTS 145-2-2013 《海港水文规范》[2]中关于离岸式高桩码头面板底部波浪浮托力进行计算。

 

由于潮差的影响，设计时需要计算高潮位和低潮位2个水位的工况组合，较一般内河围堰多一个计算水位。除计算围堰结构的强度和刚度外，一般高潮位时需重点验算围堰的整体抗浮，低潮位时需要重点计算围堰的整体抗沉。水平波浪力对围堰的整体作用，引起群桩基础竖向力的变化，在计算围堰封底混凝土粘结力时需要考虑此影响。

波浪力对海中施工结构的作用明显，经计算分析，波浪力对此部分施工结构的影响在横向力中占主导地位。

经计算，个别围堰下放工况的底板处浮托力可达约27 kN/m2，在围堰封底混凝土浇筑阶段，围堰底板的浮托力相对较小，但其对底板的扰动会影响钢护筒周边封底混凝土的质量，进而影响封底混凝土的黏结力。故一般在钢护筒上设置刚性拉压杆，既可承担混凝土的自重，也可消除浮托力的影响。

主塔墩围堰设计原则是与主体防撞箱结合，侧板利用防撞箱，施工围堰其他结构(包括底龙骨、底板、限位导向等)与防撞箱间的连接均考虑可以拆除，不影响主体防撞箱的维修与更换，主塔墩围堰布置见图3。

  

图3 主塔墩围堰布置图(单位：m)

3.4 主塔横撑设计要点

例如语言《狮王拔牙》，教师引导幼儿讲述通过学习这个故事，明白了什么道理。教师将课堂的精髓之处留给幼儿总结。在总结中，有的幼儿说出以后要好好保护自己的牙齿，不常吃甜食；有的幼儿则延伸出如何保护我们的牙齿。根据幼儿的话题，我们鼓励幼儿利用晚上时间进行资料收集，第二天再与同伴一起分享保护牙齿的秘诀。经过了解，在晚上，有的幼儿在爸爸妈妈的帮助下，通过信息手段查找保护牙齿的方法；有的则通过在图书馆中翻阅相关书籍收集、记录如何保护牙齿。

通航孔桥为钢桁混合梁斜拉桥，其主塔最大高度为200 m。台风荷载将对主塔及塔吊产生巨大的水平风荷载，上横梁施工完成前的施工阶段需要设置主塔横撑形成框架结构，增加整体刚度以降低施工过程中主塔下横梁处根部混凝土的拉应力。主塔的横撑须有足够的刚度，才可以起到“临时横梁”的作用，故本桥横撑采用2排桁架式结构，桁高9.0 m，上下弦杆采用直径1 000 mm、壁厚12 mm钢管，主塔横撑布置见图4。

  

图4 主塔横布置图(单位：m)

3.5 墩旁托架设计要点

通航孔桥的上部结构为“N形”钢桁梁，采用“浮吊大节段吊装+桥面吊机悬拼”的施工方法。主塔墩、辅助墩及边墩均设置墩旁托架，便于下横梁顶、墩顶段的钢梁利用浮吊进行架设。墩旁托架由钢管支架与滑道梁组成，安装时先搭设钢管支架，再预拉托架顶层联结系内预应力钢绞线，(每束预拉3 650 kN，2束为1组,共2组)，最后安装滑道梁，墩旁托架结构见图5。

  

图5 墩旁托架结构图(单位：m)

钢梁最大吊装节段重约31 000 kN，落梁工况需考虑钢梁对墩旁托架的冲击力。该冲击力分为竖向冲击荷载与水平冲击荷载，其中竖向冲击系数按1.2考虑，水平冲击荷载按下述2种方法计算得到的较大值进行加载：①按钢梁接触滑道梁顶面摩擦系数考虑，取钢梁自重0.5倍乘以最大静摩擦系数0.2，则水平冲击荷载为钢梁自重的10%；②假定吊装过程中，钢梁冲击托架时的最大平面偏差1 m，钢丝绳吊装竖向倾角为3°，则水平冲击荷载取对应的结构自重的水平分力再乘以1.2倍冲击系数。

3.6 主体相关检算

1) 主塔薄壁受力检算。台风作用工况，主塔横撑边支点对主塔最大拉、压力为5 509 kN，剪力为1 428.3 kN。由于主塔一般为薄壁结构，故需采用有限元软件建立主塔局部模型进行受力分析。根据边支点的作用范围，将作用力换算为节点荷载进行加载。根据计算，钢筋最大拉应力σ=129 MPa<[σ]=330 MPa,混凝土最大主压应力σc=8.35 MPa<[σc]=13.4 MPa[3-4],满足规范要求，图6为主塔局部受力分析的有限元模型。

  

图6 主塔局部受力计算模型

2) 钢梁架设主体结构检算。根据钢梁架设总体方案，鼓屿门水道桥辅助跨大节段钢梁吊装后支承于托架上，此时主塔墩及辅助墩受到最大的偏心弯矩，主塔墩旁托架和辅助墩托架受力也最为不利；边跨大节段钢梁吊装后，边墩受到最大的偏心弯矩，边墩托架受力也最为不利。根据此施工步骤建立有限元模型进行分析，有限元计算模型见图7。

  

图7 计算模型

经计算，辅助孔钢梁架设后，主塔墩旁托架受偏心受力影响最大，此时主塔最大弯矩为200 MN·m。下塔柱始终处于全截面受压，最大压应力5.4 MPa，最小压应力0.4 MPa。辅助墩、边墩最大弯矩153.6 MN·m，最大压应力3.82 MPa，最大拉应力0.82 MPa。钢梁最大应力130 MPa。辅助墩及边墩桩基最大弯矩3 020 kN·m(根据设计院配筋图纸计算，4.5 m桩基最小抗弯承载力约70 MN·m)。主塔墩旁托架最大应力142 MPa，辅助墩托架最大应力131 MPa，边墩托架最大应力88 MPa，受力均满足规范要求。

针对部分欠注井注入压力高，并导致注配间泵压较高的情况，在采油工程方面，选取5个注配间8口欠注井开展酸化解堵施工，选取34口欠注井开展化学洗井，措施后注配间柱塞泵压力降低1.0～2.0 MPa，累计节约电量16.3×104kWh，在降压增注的同时兼顾了节能降耗。

4 结语

跨海大桥的施工结构在设计荷载、构造措施的处理上都需特殊考虑，以应对波浪力、台风荷载等非常规荷载的作用。除结构设计外，海洋环境中的防腐涂装也值得深入研究。上述施工结构在平潭海峡公铁两用大桥的施工过程中均已成功应用。

在路桥施工过程中，需要用到很多种机械设备，除常用的装载机、挖掘机和压路机外，还要用到搅拌站、切割装置、电焊机等，机械设备的种类繁琐，现场机械设备管理为一大难点，在实际工作中，应采取以下应对措施[1]。

参考文献

[1] 顿琳.平潭海峡公铁两用大桥栈桥钢管桩插打试验分析[J]. 交通科技，2016(1)：37-40.

[2] 海港水文规范：JTS 145-2-2013[S].北京:人民交通出版社,2013.

[3] 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土结构设计规范：TB10002.3-2005[S].北京：中国铁道出版社,2005.

[4] 杨吉新.潜浮式倒悬索跨海大桥设计[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2008,32(2):287-289.