1 工程概况

　　 北京大兴国际机场核心区工程建筑面积约60万m²，地下2层，地上5层，主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构^[1]，平面面积超大，核心区结构钢筋用量20余万t、混凝土80余万m³，具有施工平面面积超大、材料用量大、物料运输困难的特点。

　　 北京大兴国际机场工程结构中心位置物料从两侧料场倒运至基坑中心需4～5台塔式起重机接力完成，每台塔式起重机起落时间约20min，施工效率低、施工安全风险大。需在结构基坑施工阶段修建一个用于材料运输的“栈道”，且需综合考虑结构特点、造价、优劣势等问题，最终确定栈道建造各项指标:位置、标高、数量、结构形式、运输车辆形式等。

　　 北京大兴国际机场工程结构设置2条贯穿东西的结构后浇带，为钢栈桥建造提供了优良位置，既能保证栈桥施工空间，又不耽误主体结构施工，故最终决定随结构后浇带走向修建2条钢栈桥 (见图1) ，北侧栈桥总长度约546m，南侧栈桥总长度约369m。

　　 综合考虑栈桥使用寿命和建造难度，通过造价和效益的对比分析，最终选择将栈桥标高设置在结构标高±0.000。考虑施工过程中材料质量、车辆荷载及施工难度等综合因素，并通过模拟、计算、分析、对比，最终选择格构式钢结构栈桥，以充分满足施工过程中的材料运输安全^[2]。

　　 桥上运输车可采用常规运输车辆或轨道运输车2种。常规运输车优势为无须再增加结构，施工、材料装卸、运输方式更方便;劣势为对桥梁的结构承载力要求较高^[3]，安全风险大，桥梁宽度有限，繁忙时易造成堵车和混乱。轨道运输车优势为运输有序，桥梁承载力要求低;劣势为需专门运输车操作人员，还要在钢栈桥上增加轨道和道岔，增加成本。综合考虑各方面因素，采用轨道运输车 (见图2) 。

　　 钢栈桥轨道运输系统包括桥梁支撑系统和轨道运输系统2部分，桥梁支撑系统生根于基础底板，桥面在标高±0.000，支撑由格构塔架和钢管柱门式架组成，塔架支撑上部为支撑梁系统^[4]。支撑柱梁顶部设置4道通长的H型钢梁，梁上安设花纹板钢平台。轨道运输系统包括4条带变轨道岔的钢轨道和16台无线遥控轨道运输车。轨道运输车由柴油发电机提供动能，无线遥控控制。

　　 北京大兴国际机场航站楼核心区平面面积超大，东西方向达437m，南北方向达565m，结构中心区域所需构件及材料的水平运输困难极大，如通过现场塔式起重机需经过多次倒运才能到达施工位置，费工、费时，严重占用人工和机械，影响工期，栈桥建成通车后只需将所用材料装在轨道运输车上，直接运至所需位置 (见图3) ，由该区域内塔式起重机一次吊运到位，省时、省工，加快施工进度，以本工程核心区4区材料倒运为例说明栈桥使用的优越性。

　　 假设需按图3所示路线将10捆钢筋运至核心区4区某流水段板面施工，对比采用塔式起重机倒运和栈桥运输如表1所示。

　　 由表1可见，将材料从料场运至中心区域困难极大，理想状态倒运10捆钢筋需1d，现场工期紧，每台塔式起重机都处于满负荷状态，塔式起重机接力的等待时间不可预知，采用运输车运输在机械使用、耗费人工、倒运时间上节省效果显著。

　　 本工程核心区材料用量极大，结构中心区域无材料加工场，均需从结构周围运至楼面施工，栈桥修建解决了大跨度结构施工的重大难题。

　　 本工程设置目前世界最大的减隔震系统，核心区共设置1 152个隔震支座，其中有53个支座由于直径大、质量大，即使将支座运至材料料场，塔式起重机也无法吊起，如不修建栈桥，这部分支座需在结构楼板修1条运输通道，利用平板车运至施工部位。但工程施工进度不一，修1条供平板车行走的路线困难极大。栈桥则良好地解决施工难题，只需采用汽车式起重机将支座装至运输车，运至塔式起重机可吊起部位，直接吊至施工位置，保证核心区减隔震系统顺利完成。

　　 本工程劲性钢结构近10 000t, 劲性钢结构需与土建施工穿插进行, 其中结构中心部位的钢构件运输困难, 需等待结构楼面达到足够强度, 经过结构计算修建运输通道。由于现场施工进度不同且构件运输不利导致结构甩项, 等待劲性结构吊装, 劲性结构部位钢筋绑扎难度又大, 工期压力大, 最终会严重影响总工期。栈桥建成后, 将构件装至运输车直接运至塔式起重机可吊装位置, 使施工更流畅, 施工组织更合理。

　　 结构中心区域混凝土浇筑不便，汽车泵浇筑距离不够，泵管架设距离长、难度大。修建栈桥后可通过栈桥架设泵管，安全可靠，方便快捷。中间部位竖向结构混凝土浇筑可利用运输车装载3～5斗混凝土，运至浇筑区域附近，采用塔式起重机浇筑完成，方便快捷，工序简单。

　　 本工程通过钢栈桥运输系统的应用，解决了物料运输困难问题，效果显著。

　　 1) 解决结构中间部位物料倒运困难的问题，通过栈桥运输车直接运输至施工区域附近，由该区域塔式起重机一次吊装到位，降低塔式起重机占用率、节省人工与机械等。

　　 2) 在钢栈桥上铺设混凝土泵管或采用轨道运输车运送混凝土，解决中心区域混凝土浇筑困难问题。

　　 3) 钢结构构件、隔震支座等质量大的构件可通过栈桥将构件运输至塔式起重机覆盖区域内距离最短的位置，直接一次吊装到位，解决部分超重隔震支座无法吊装问题。

　　 通过栈桥的使用，核心区施工过程中节省了大量人力、物力，加快施工进度，产生巨大的经济效益。