複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

平潭海峽公鐵大橋

鎖定
平潭海峽公鐵大橋(Pingtan Straits Rail-cum-Road Bridge),是中國福建省福州市境內跨海通道,位於海壇海峽北口,是福平鐵路長樂—平潭高速公路的關鍵性控制工程,是合福高速鐵路的延伸、北京至台北鐵路通道的重要組成部分,也是連接長樂平潭綜合實驗區快速通道 [1] 
平潭海峽公鐵大橋於2013年11月13日動工建設 [2]  ;於2019年9月25日完成全部橋樑合龍工程,大橋全線貫通 [3]  ;於2020年10月1日公路段通車試運營 [4]  ;於2020年12月26日鐵路段通車運營 [5] 
平潭海峽公鐵大橋線路北起松下收費站,上跨元洪航道、鼓嶼門水道、大小練島水道,南至蘇澳收費站;大橋線路全長16.323千米,跨海段長11.15千米,其中上層為雙向六車道高速公路,設計速度100千米/小時,下層為雙線鐵路,設計速度為200千米/小時;項目總投資額為147億人民幣 [1] 
中文名
平潭海峽公鐵大橋
外文名
Pingtan Straits Rail-cum-Road Bridge
始建日期
2013年11月13日
投用日期
2020年10月1日
所屬地區
中國福建省福州市
類 型
跨海橋、公鐵兩用橋特大橋斜拉橋
長 度
16.323千米
寬 度
35.5米
車道設置
上層:雙向六車道,下層:雙線
起止位置
松下互通、蘇澳立交
途經線路
福平鐵路長樂—平潭高速公路
管理機構
福建省交通運輸廳中國鐵路南昌局集團有限公司

平潭海峽公鐵大橋建設歷程

2013年5月23日,平潭海峽公鐵大橋初步設計獲得中國鐵路總公司和福建省政府聯合批覆,並展示相關設計內容 [6]  ;8月27日,平潭海峽公鐵大橋召開勘察大綱(修編)及工程地質勘察資料驗收會,大橋通過專家組驗收工作 [7]  ;11月13日,平潭海峽公鐵大橋動工建設 [2] 
2014年1月7日,福建省發展和改革委員會發佈《關於福州至平潭鐵路平潭海峽大橋橋區航道工程項目建議書暨可行性研究報告的覆函》,並展示相關內容 [8]  ;6月1日,平潭海峽公鐵大橋完成平潭海峽人嶼島的首樁灌注工作 [9]  ;7月13日,平潭海峽公鐵大橋完成在海中首根鑽孔樁灌注工作 [10]  ;9月25日,平潭海峽公鐵大橋的測量定位系統建設實施方案通過專家評審工作 [11] 
2015年3月15日,平潭海峽公鐵大橋進行大小練島水道橋S04號主橋墩的開鑽工作 [12]  ;6月20日,平潭海峽公鐵大橋進行鼓嶼門水道Z05墩補充定測鑽探工作 [13]  ;8月3日,平潭海峽公鐵大橋進行元洪航道橋主塔墩鑽孔樁建設工作 [14] 
2016年12月19日,平潭海峽公鐵大橋完成鼓嶼門航道的主塔墩圍堰工作 [15] 
2017年3月23日,平潭海峽公鐵大橋完成主墩連續剛構0號段澆築工作 [16]  ;6月26日,平潭海峽公鐵大橋進行鼓嶼門水道橋Z04號墩主塔下橫樑澆築工作 [17]  ;8月22日,平潭海峽公鐵大橋完成首孔簡支鋼桁樑架設工作 [18]  ;11月8日,平潭海峽公鐵大橋完成全橋樁基建設工作 [19] 
2018年6月20日,平潭海峽公鐵大橋完成鼓嶼門水道橋左幅橋塔的封頂工作 [20]  ;10月3日,平潭海峽公鐵大橋完成下層混凝土結構鐵路梁貫通工程 [21]  ;12月28日,平潭海峽公鐵大橋完成大小練航道橋鋼桁梁合龍工程 [22] 
2019年6月5日,平潭海峽公鐵大橋完成元洪航道橋主橋合龍工程 [23]  ;7月17日,平潭海峽公鐵大橋完成北東口水道通航孔橋公路梁最後一個合龍段混凝土的澆築工作,大橋平潭段實現公路鐵路全部貫通 [24]  ;9月25日,平潭海峽公鐵大橋完成鼓嶼門航道橋合龍工程,大橋全線貫通 [3]  ;12月23日,平潭海峽公鐵大橋進行鋪軌工作 [3] 
2020年4月6日,平潭海峽公鐵大橋完成大小練水道段公路梁右幅最後一層瀝青攤鋪工作 [25]  ;8月6日,平潭海峽公鐵大橋進行調試亮燈工作 [26]  ;8月22日,平潭海峽公鐵大橋進行荷載試驗工作 [27]  ;8月29日,平潭海峽公鐵大橋完成荷載試驗工作 [28]  ;9月3日,平潭海峽公鐵大橋召開公路橋交工驗收會議,並完成項目通車前的各項驗收程序 [29]  ;10月1日,平潭海峽公鐵大橋公路段通車試運營 [4]  ;12月26日,平潭海峽公鐵大橋鐵路段投用運營 [30]  ;12月30日,平潭海峽公鐵大橋公路段正式投用運營 [31] 
2022年8月,實驗區氣象局在平潭海峽公鐵大橋完成了實驗區第31個自動氣象站的安裝調試工作。 [43] 

平潭海峽公鐵大橋橋樑位置

平潭海峽公鐵大橋位於海壇海峽北口,南距平潭海峽大橋約20千米,線路北起福州市長樂區松下收費站,上跨元洪航道、鼓嶼門水道、大小練島水道,途經人嶼島、長嶼島、小練島、大練島,南至平潭縣蘇澳收費站 [1]  。途經該橋公路為長樂—平潭高速公路(國家高速G3,途經鐵路為福平鐵路
平潭海峽公鐵大橋 平潭海峽公鐵大橋

平潭海峽公鐵大橋建築設計

平潭海峽公鐵大橋建築結構

  • 整體佈局
平潭海峽公鐵大橋分別元洪航道橋、鼓嶼門水道橋、大小練水道橋、非通航孔橋、引橋、小練島鐵路路基組成;大橋線路呈西北至東南方向佈置 [13] 
平潭海峽公鐵大橋呈西北至東南方向佈置 平潭海峽公鐵大橋呈西北至東南方向佈置
  • 設計特點
結構特點
大橋組成
部位
特點概況
元洪航道橋
總體
元洪航道橋為雙塔鋼桁混合梁斜拉橋
主樑
①主樑採用代斜副桁的直桁截面,“N”形桁式,主桁上下桁杆均為箱型截面;腹杆採用箱型和H型截面。
②公路和鐵路橋面系再有拉索梁段均採用正交異性鋼橋面板結構;在邊跨無拉鎖區採用鋼桁結合梁結構,公路橋面採用預製混凝土橋面板,鐵路採用正交異性鋼橋面板。
橋塔
①主塔採用“H”型混凝土結構,內設兩道橫樑,由下塔柱、下橫樑、中塔柱、上塔柱、上橫樑等部分組成。
②上、中塔柱及上橫樑採用單箱單室界面,下塔柱與下橫樑採用單箱雙室界面,塔座為實心台型結構,塔審採用C50混凝土。上、下橫樑軍採用預應力混凝土形結構。
斜拉索
斜拉索採用空間雙面所,呈扇形佈置,為平行鋼絲索,錨具採用冷鑄錨。
橋墩
①主塔承台均為圓端啞鈴形的低樁承台;橋墩採用門式橋墩。
②五米高程以下空心墩內填充素混凝土。
鼓嶼門水道橋
總體
鼓嶼門水道橋為雙塔鋼桁混合梁斜拉橋
主樑
①主樑採用帶斜副桁的直桁截面,“N”形桁式;主桁上下杆均為箱型截面;腹杆採用箱型和H型截面。
②公路和鐵路橋面系在有拉索梁段均採用正交異性鋼橋面板結構;在邊跨無拉索區採用鋼桁結合梁結構;公路橋面採用預製混凝土橋面板,鐵路採用正交異性鋼橋面板。
橋塔
①主塔採用“H”型混凝土結構,內設兩道橫樑,由下塔柱、下橫樑、中塔柱、上塔柱、上橫樑等部分組成。
②上、中塔柱及上橫樑採用單箱單室界面,下塔柱與下橫樑採用單箱雙室界面,塔座為實心台型結構,塔審採用C50混凝土。
斜拉索
斜拉索採用平行鋼絲索,為空間雙面扇形佈置;錨具採用冷鑄錨。
橋墩
①主塔承台均為圓端啞鈴形的低樁承台;橋墩採用門式橋墩。
②五米高程以下空心墩內填充素混凝土。
大小練島水道橋
總體
大小練島水道橋為雙塔鋼桁混合梁斜拉橋
主樑
①主樑採用帶斜副桁的直桁截面,“N”形桁式;主桁上下杆均為箱型截面;腹杆採用箱型和H型截面。
②公路和鐵路橋面系在有拉索梁段均採用正交異性鋼橋面板結構;在邊跨無拉索區採用鋼桁結合梁結構;公路橋面採用預製混凝土橋面板,鐵路採用正交異性鋼橋面板。
橋塔
①主塔採用“H”型混凝土結構,內設兩道橫樑,由下塔柱、下橫樑、中塔柱、上塔柱、上橫樑等部分組成。
②上、中塔柱及上橫樑採用單箱單室界面,下塔柱與下橫樑採用單箱雙室界面,塔座為實心台型結構,塔審採用C50混凝土。
斜拉索
斜拉索採用平行鋼絲索,為空間雙面扇形佈置;錨具採用冷鑄錨。
橋墩
①主塔承台均為圓端啞鈴形的低樁承台;橋墩採用門式橋墩。
②五米高程以下空心墩內填充素混凝土。
非通航孔橋
為混凝土梁橋
引橋
簡支鋼桁結合梁橋
參考資料: [1]  [32] 

平潭海峽公鐵大橋設計參數

  • 技術標準
技術標準
道路等級
上層:高速公路;下層:Ⅰ級鐵路
車道設置
上層:雙向六車道;下層:雙線
設計速度
上層:100千米/小時;下層:200千米/小時
荷載標準
上層:公路-Ⅰ級;下層:中—活載
牽引種類
鐵路:電力
牽引質量
鐵路:3000噸
曲線半徑
鐵路:3500米(一般)、2800米(困難)
公路:700米(最小平曲線)、10000米(最小凸曲線)、4500米(最小凹曲線)
坡度係數
鐵路:13‰(最大)
通航水位
+4.62米(最高)
通航噸位
元洪、大小練島水道橋:5萬噸級航道,鼓嶼門水道橋:5000噸
抗震等級
VIII度設防
參考資料: [1] 
  • 組成參數
平潭海峽公鐵大橋線路全長16.323千米,跨海段長11.15千米,
大橋組成
部位
相應參數
元洪航道橋
總體
全長1190.35米,採用(133.1+196+532+196+532+196+133.25)米的跨徑佈置。
主樑
①主樑桁高13.5米,下弦桁寬15米,節間長度分別為14米及12米;主桁上弦杆內高1600毫米,內寬1200毫米;下弦杆內高1600毫米,內寬1200毫米。
②腹杆杆件內寬1200毫米,高900毫米。
橋塔
①塔高221.5米,塔柱縱向尺寸由塔頂9米按線性增加到他弟15米;上塔柱和中塔柱橫橋向尺寸為6米,下塔注橫向尺寸為6至10米。
②主塔下橫樑高8米,寬12米,上橫樑高7米,寬9.5米。
斜拉索
斜拉索樑上縱向間距14米,橫向間距35.6米;塔上豎向索距2.5米,橫向索距44米;斜拉索鋼絲索直徑7毫米,標準強度為1860兆帕。
橋墩
①主塔墩承台頂高程為16.5米,平面尺寸為(81.2×33.2)平方米,厚7.5米;承台混凝土總方梁為15214立方米
②輔助墩承台平面尺寸為(33.5×17.7)平方米,厚5.5米,橫敲向總款24米,單柱橫向寬8米;橋墩順橋向採用1:30的放坡,墩定順橋向寬6.5米。
③邊墩承台平面尺寸為(33.5×17.7)平方米,厚5.5米,橋墩橫橋向總寬24米,單柱橫向寬8米;橋墩順橋西採用1:30的放坡,墩頂順橋向寬度6.5米。
鼓嶼門水道橋
總體
全長930.3米,採用(129.1+154+364+154+129.2)米跨徑佈置。
主樑
①主樑桁高13.5米,下弦桁寬15米,節間長度分別為14米和12米;主桁上弦杆高1600毫米,內寬1200毫米;下弦杆內寬1600毫米,內寬1200毫米。
②腹杆杆件內寬1200毫米,高900毫米。
橋塔
①塔高180.5米,塔柱縱向尺寸由塔頂9米按線性增加到塔底11米;上塔柱和中塔柱橫敲向尺寸為5米,下塔柱橫向尺寸為5至10米。
②主塔下橫樑高8米,寬12米,上橫樑高7米,寬9.5米。
斜拉索
斜拉索縱向間距為14米,橫向間距為35.6米;塔上豎向索距2.5米,橫向索距44米。鋼絲索直徑為7毫米,標準強度為1860兆帕。
橋墩
①主塔墩承台平面尺寸為(78.4×30.4)平方米,厚7.0米。
②輔助墩承台尺寸為(33.5×17.7)平方米,厚5.5米;橋墩橫敲向總寬24米,單柱橫向寬8米;橋墩順橋西採用1:30的放坡,墩頂順橋向寬度為6.5米。
③邊墩承台尺寸為(30.3×17.7)平方米,厚5.5米;橋墩橫敲向總寬24米,單柱橫向寬8米;橋墩順橋向採用1:30放坡,墩頂順橋向寬度為6.5米
大小練島水道橋
總體
全長778.25米,採用(81.1+140+336+140+81.15)米的跨徑佈置。
主樑
①主樑桁高13.5米,下弦桁寬15米,節間長度分別為14米和12米兩種類型。
②主桁上弦杆內高1600毫米,內寬1200毫米,下弦杆內高1600毫米,內寬1200毫米。
③腹杆杆件內寬1200毫米,高900毫米。
橋塔
①塔高173.5米,塔柱縱向尺寸由塔頂9米按線性增加到塔底11米,上塔柱和中塔柱橫敲向尺寸為5米,下塔柱橫向尺寸為5至8米。
②主塔下橫樑高8米,寬12米,上橫樑高7米,寬9.5米。
斜拉索
斜拉索樑上縱向間距為14米,橫向間距35.6米,塔上豎向索距2.5米,橫向索距44米。平行鋼絲索直徑為7毫米,標準強度為1860兆帕。
橋墩
①主塔墩承台平面尺寸為(77.7×29.6)平方米,厚7.0米。
②輔助墩承台平面尺寸為(33.5×17.7)平方米,厚5.5米;橋墩橫敲向總寬24米,單柱橫向寬8米;橋墩順橋向採用1:30的放坡,墩頂順橋向寬度6.5秘密。
③邊墩承台尺寸為(30.3×17.7)平方米,厚5.5米;橋墩橫敲向總寬24米,單柱橫向寬8米;橋墩順橋向採用1:30的放坡,墩頂順橋向寬度為6.5米,
非通航孔橋
共計119孔,其中,46孔跨度為40.7米,73孔跨度為49.2米。
引橋
共計34孔,其中,26孔跨度為80米,8孔跨度為88米。
參考資料: [1]  [32-33] 

平潭海峽公鐵大橋運營情況

  • 票價票制
2020年12月30日,平潭海峽公鐵大橋公路段實施收費制度,基本費率按小型車(一類客車)2.68元/車·千米計算,貨車專項作業車基本費率按小型車(一類貨車)2.14元/車·千米計算 [34] 

平潭海峽公鐵大橋建設成果

平潭海峽公鐵大橋技術難題

  • 建設難題
平潭海峽公鐵大橋在施工過程中所遇的難點及特點為:
平潭海峽公鐵大橋 平潭海峽公鐵大橋
1、大橋所處海域風大、水深、浪高、航道多、流速大、沖刷嚴重、潮汐明顯。
2、大橋所處地貌有海岸線、淺水區、近島段、深水區等,大橋北島嶼分割成四片水域,途經三個主航道,頻繁往來的船隻對施工影響大。
3、工程量巨大,全橋混凝土量約(132.93×104)立方米,鋼筋重約(15.43×104)噸,鋼桁梁重約(13.89×104)噸。
4、由於施工週期長,棧橋、墩位平台及鋼圍堰等所用的大量臨時鋼結構會遇到各種腐蝕(如大氣腐蝕、潮位變動區及浪濺區腐蝕、裂縫腐蝕等),鋼構件應在車間內、按設計要求完成塗裝 [1] 
  • 施工技術
平潭海峽公鐵大橋採用主要的施工技術為:
1、針對風大、浪高、水深、流急、潮差大急地址條件複雜等工程特點,對期間的風浪進行監測及預報,以指導施工。
2、基礎採用“先平台後圍堰”的方案施工,採取了長棧橋、鑽孔平台及超大直徑鑽孔樁等施工技術,橋塔墩承台採用啞鈴形防撞箱圍堰施工。
3、橋塔採用全封閉液壓爬模施工,採取了全封閉防風液壓爬模抗風、1100千牛/米的塔吊及塔吊附牆抗風、空間桁架橫撐等施工技術。
4、通航孔橋鋼桁梁採用整階段全焊接製造、拼裝,利用架樑吊機或3600噸浮吊整節段海上架設。
5、混凝土箱梁採用海上造橋機和現澆支架施工。
6、簡支鋼桁梁採用工廠整孔製造船運至現場後利用3600噸浮吊整孔吊裝 [35] 
平潭海峽公鐵大橋鋼桁樑架設 平潭海峽公鐵大橋鋼桁樑架設
  • 技術創新
平潭海峽公鐵大橋開展科技攻關和專項技術研究,其技術創新主要為:
平潭海峽公鐵大橋橋塔 平潭海峽公鐵大橋橋塔
1、優化創新施工方案。鐵路節段梁提運架方案變更,一次實現兩孔同步架設。同時變海上運輸為台後直接運樑上橋模式,此外移動模架、高墩支架、塔吊作業、鋼板樁圍堰、掛籃施工、孤島物資管理等各個方面均進行了有效的方案優化。
2、“雙孔連做”節段拼裝造橋技術。為適應大風環境,減少海上、高空作業風險,採用中國國內首創雙孔連做節段拼裝造橋機,節段從台後上橋進行節段梁施工,避免了節段梁海運,該方案一次過孔可同時架設兩孔梁,減少過孔次數,降低了安全隱患;與原施工工期相比提前6個月完成架設,提高了施工工效,為中國國內雙孔連做造橋機施工技術拉開序幕。
3、“可視化仿真”BIM技術。大橋為跨海公鐵合建,工序立體空間交叉,干擾大,物資通道繁忙,施工組織極為複雜,易發生窩工、停工問題。利用“可視化仿真”BIM技術,建立起橋樑施工結構的可視化三維模型,仿真模擬上部結構施工中存在的空間上的碰撞、時間上的衝突、環境因素的影響等, 為科學預判及優化施工組織提供依據,確保上部結構施工組織安全、有序、高效。
4、突破規範限制工序作業條件。在有效施工天數不足120天的施工環境中,施工結構和設備抗颱風設計,突破規範限制6級風停止工序作業的難題,對其重新界定,總原則為:掛籃走行、鋼吊箱下放、吊裝、造橋機及移動模架過孔作業風力小於7級;其它工序作業風力小於8級;大於9級風停止一切作業。
5、海上掛籃羣。平潭海峽公鐵跨海大橋為我國橋樑懸臂掛籃施工數量之最,被稱為海上掛籃羣。全橋連續梁施工共有103個T構,海上高峯期投入掛籃總數高達38套,選擇了受大風影響小的三角掛籃,提高掛籃系統的穩定性,降低風荷載抖振。歷時725天完成68個零號段,952個塊段。
6、萬噸高墩支架。針對處於大練島上的山凹之間,形成的“穿堂風”的影響,在大練島施工現場不同高度設置風速儀,實時監測不同高度風力,並對高墩公路梁現澆支架進行縮尺模型風洞試驗—固定模型天平測力邊界層風洞試驗研究,通過試驗對比,指導結構設計和現場施工 [33] 

平潭海峽公鐵大橋榮譽表彰

項目名稱
所獲獎項
平潭海峽公鐵大橋
2019年度“中國十大海洋科技進展”
平潭海峽公鐵兩用大橋
2022中國新時代100大建築(橋樑類別)
新建福州至平潭鐵路平潭海峽公鐵大橋
第二十屆第二批中國土木工程詹天佑獎入選工程
參考資料: [36]  [44]  [46] 

平潭海峽公鐵大橋文化特色

  • 《講述》
2016年5月2日,《建設者——跨越深藍》播出,共40分鐘,分三個篇章講述了平潭海峽公鐵大橋的建設過程 [37] 
  • 《我和我的祖國》
2017年10月5日,央視國慶特別節目《我和我的祖國》走進平潭海峽公鐵大橋,節目以“海上飛虹·平潭公鐵大橋”為主題,帶領觀眾領略大橋魅力 [37] 
  • 《樂遊天下》
2017年11月5日,中央電視台音樂頻道樂遊天下》欄目組特別企劃“為祖國點贊”系列節目播出第三集以“平潭飛虹濟滄海”為主題,介紹平潭海峽公鐵大橋;節目時長近半小時,圍繞大橋的建設,講述工程背後和基層工地建設者的故事 [37] 
  • 《我和我的祖國》
2019年9月22日,中央電視台國慶特別節目《我和我的祖國 海上飛虹·平潭公鐵大橋》在平潭海峽公鐵大橋工地現場錄製,與施工建築人員共唱出心聲,講述建橋工人的感人故事。 [38] 

平潭海峽公鐵大橋價值意義

平潭海峽公鐵大橋是一項超級工程 平潭海峽公鐵大橋是一項超級工程
平潭海峽公鐵大橋是中國第一座真正意義上的公鐵兩用跨海大橋,是連接福州城區和平潭綜合實驗區的快速通道,遠期規劃可延長到台灣,對促進兩岸經貿合作和文化交流等具有重要意義;大橋建成後,從武漢動車至平潭最快6個多小時,節省10多個小時 [10]  [39] 中鐵大橋勘測設計院集團有限公司 評)
平潭海峽公鐵大橋是一項超級工程,它是中國首座公路鐵路兩用跨海大橋,將是中國建造橋樑的又一個“第一”,也將實現平潭鐵路零的突破 [40] (《福州日報》 評)
平潭海峽公鐵大橋的建設,將使平潭打通北通道,形成新的海陸空交通優勢 [41] (平潭綜合實驗區鐵路建設辦公室主任丁玉仁 評)
平潭海峽公鐵大橋建成對促進平潭對外交流合作及經貿往來,加快平潭綜合實驗區的建設,推動閩台便利往來和加快“一帶一路”建設具有重要意義,是推動閩台往來便利、通往台灣重要通道的遠景規劃 [42] 中國鐵建股份有限公司 評)
平潭海峽公鐵大橋是福平鐵路的重難點工程。由平潭海峽公鐵大橋、閩江特大橋、烏龍江特大橋、鼓山隧道、高峯山隧道等工程組成的福平鐵路,對於完善閩東北區域綜合交通網絡,推進東南鐵路網絡進一步融入全國高速鐵路網,帶動區域整體開放開發具有重要意義 [45]  。(光明網 評
參考資料
展開全部 收起