水中臨時鋼棧橋固定平臺施工分析

張 偉

(遷安市路誠道橋工程建筑有限公司)

水中臨時鋼棧橋固定平臺施工分析

張 偉

(遷安市路誠道橋工程建筑有限公司)

根據(jù)某大橋，對水中臨時鋼棧橋固定平臺施工進行了分析，包括臨時鋼棧橋結(jié)構(gòu)形式、臨時鋼棧橋施工工藝、固定平臺施工作業(yè).

臨時鋼棧橋;固定平臺;施工分析

1 工程概況

某大橋基礎(chǔ)采用群樁基礎(chǔ)，主橋橋墩1#～2#位于河道內(nèi)。橋梁樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁為摩擦樁，樁長約100 m左右，橋址地區(qū)水流屬季節(jié)性類型，年最高水位為31 m，最低水位27 m，大橋所在區(qū)域不受漲落潮影響，一般情況下波浪不大。

2 臨時鋼棧橋施工分析

2.1 臨時鋼棧橋結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)施工現(xiàn)場地形、地貌情況，水中墩布置特點及施工運輸需要，在橋址下游搭設(shè)臨時棧橋一座，用于混凝土灌車通行、小型機具運輸和行人上下班，設(shè)計荷載為50 t。鋼棧橋采用鋼管樁作基礎(chǔ)，工字鋼作墊梁，貝雷梁作主梁，小工字鋼作分配梁，花紋鋼板作橋面系，在橋面兩側(cè)設(shè)防護欄桿。棧橋全寬為8 m，棧橋長度初步設(shè)計為321 m，結(jié)構(gòu)形式為15 m+18 m×5+18 m×5+18 m×5+18 m×2=321 m。兩岸橋臺采用混凝土現(xiàn)澆條形基礎(chǔ)，因棧橋較長，為方便車輛通行擬在棧橋中部加寬3 m，設(shè)置30 m長會車道，便橋水中墩鋼管樁基礎(chǔ)采用φ630 mm×1 mm×27 m，入土深度大約為17 m。每個水中墩設(shè)4(8)根鋼管樁，順橋線路方向兩排鋼管樁中心距為2.4 m，垂直橋軸線方向兩排鋼管樁中心距為3 m。相鄰兩根樁間用槽鋼I18作斜撐連接增強鋼管樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性。鋼管樁樁頂墊梁均采用I40b工字鋼，在樁頂上順軸線方向布置2I40b工字鋼作下橫梁，在下橫梁上布置2I40b工字鋼作上橫梁。

棧橋主梁采用四組貝雷梁，貝雷梁每兩片為一組，中間用標準花架連接?？v梁跨徑為15(18)m，每5孔為一連續(xù)梁簡支梁m貝雷梁與上橫梁用“U”型螺栓連接，兩組貝雷梁間用I10槽鋼進行剪刀撐連接。棧橋橋面系采用I25a工字鋼作分配梁，間距為0.375 m，分配梁與貝雷梁用“U”型螺栓進行連接。在分配梁上鋪設(shè)δ10花紋鋼板。采用φ50 mm鋼管作欄桿，欄桿間距為1.5 m，高為1.2 m。

2.2 臨時鋼棧橋施工工藝

棧橋施工主要采用浮吊配合振動錘打設(shè)鋼管樁、浮吊架設(shè)上部結(jié)構(gòu)施工方法。通過運輸船進行鋼管樁及型鋼、橋面板等運輸。

(1)棧橋下部結(jié)構(gòu)施工

鋼管樁運輸，鋼管樁在臨時碼頭利用動臂吊吊裝到運輸船，運至棧橋前端。

鋼管樁下沉施工，鋼管樁下沉采用浮吊配合振動錘施工。鋼管樁分兩次打設(shè)到位，現(xiàn)場接樁，每根棧橋鋼管樁分兩節(jié)。首先浮吊進行拋錨定位然后起吊鋼管樁，在由測量人員測量控制下鋼管樁精確定位。測量復(fù)核導(dǎo)向架垂直度和平面位置滿足設(shè)計要求后方可進行沉樁施工。打設(shè)鋼管樁過程中不斷檢測樁位與樁垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差要及時糾正。每個墩利用全站儀精確測放1#、4#樁位，2#、3#樁，通過在以1#、4#安裝導(dǎo)向架按相對位置使用鋼尺測放沉設(shè)。按此方法逐步完成每跨鋼管樁施工。

鋼管樁間剪刀撐、樁頂墊梁施工，棧橋一個墩位處鋼管樁施工完成后進行該墩鋼管樁間剪刀撐、牛腿、樁頂分配梁施工。在鋼管樁上進行牛腿位置測量放樣。技術(shù)人員實測樁間長度并在后場下料，同步進行牛腿加工、焊接及剪刀撐、樁頂墊梁的加工。用浮吊懸吊剪刀撐，到位后電焊工焊接剪刀撐?，F(xiàn)場技術(shù)人員及時檢查焊縫質(zhì)量，合格后進行縱橫墊梁架設(shè)。浮吊懸吊縱梁或橫梁后安裝并簡易固定，電焊工按測量放樣位置焊接牛腿，技術(shù)人員檢查合格后將縱、橫梁焊接在牛腿上。所有焊縫均要滿足設(shè)計要求，一個棧橋墩的下部結(jié)構(gòu)施工即告完成。

(2)棧橋上部結(jié)構(gòu)安裝

棧橋上部結(jié)構(gòu)安裝采用浮吊進行。

貝雷梁拼裝，貝雷拼裝按組進行，每次拼裝一組貝雷，每組貝雷長15 m，貝雷片間用花架連接。在拼裝場地拼裝成9 m，在碼頭拼組成定跨18 m，裝船運輸至架設(shè)墩位。

貝雷梁架設(shè)，每次架設(shè)一組貝雷梁，在下部結(jié)構(gòu)頂橫梁上進行測量放樣，定出貝雷梁準確位置。將拼裝好后一組貝雷主桁片裝上運輸船運至棧橋前端。浮吊首先安裝一組貝雷梁，準確就位后先牢固捆綁在橫梁上，然后焊接限位器再安裝另一組貝雷梁，與安裝好一組貝雷梁用剪刀撐進行連接，依此類推完成整跨貝雷梁的安裝。

型鋼分配梁安裝，在浮吊配合下按0.375 m間距安裝工字鋼I25a分配梁并用“U”型螺栓加鎖扣槽鋼固定好。

(3)橋面系施工

單跨棧橋上部結(jié)構(gòu)安裝完成后進行橋面系施工，用浮吊吊裝鋼板進行安裝，橋面板與縱梁接觸點均要滿焊，焊縫質(zhì)量要滿足要求，每塊面板間設(shè)置2 cm伸縮縫，用于防止因溫度變化而引起橋面翹曲起伏。最后安裝護欄立桿、護欄扶手和護欄鋼筋以及涂刷油漆。

3 固定平臺施工作業(yè)

3.1 固定平臺結(jié)構(gòu)形式

水中墩鉆孔樁施工擬采用固定平臺再安設(shè)鉆機進行成孔方法。因墩鉆孔樁相鄰樁間距較小，采用大跨度貝雷梁作主梁，使鋼管樁布置在承臺尺寸以外3.6m處，中間采用部分護筒作依托。固定平臺平面尺寸為47 m×33 m，以63根鋼管樁作平臺基礎(chǔ)，承臺兩側(cè)各設(shè)兩排，每排30根樁，平臺與棧橋連接處采用3根鋼管樁加強，鋼管樁長擬為27 m，入土深度約17 m。為增強平臺整體穩(wěn)定性，承臺一側(cè)兩排相鄰鋼管樁間用剪刀撐進行連接。在順橋軸線方向兩根樁頂布置2I40b工字鋼作小墊梁，在15組小墊梁上布置通長2I40b工字鋼作上墊梁，墊梁間要焊接牢固。然后再在上墊梁上布置15組貝雷梁，貝雷梁每兩片為一組，梁長為33 m，中間用標準花架連接。貝雷梁與上墊梁用“U”型螺栓連接。在相鄰兩組縱梁間用I10槽鋼進行剪刀撐連接。在貝雷梁上布置12組2I40b工字鋼作次梁，次梁與貝雷梁用“U”型螺栓進行連接，平臺平面系采用I20a工字鋼作分配梁，間距為0.4 m，在分配梁上鋪設(shè)δ10鋼板作面板，采用φ48鋼管作欄桿，欄桿間距為1.5 m，高為1.2 m。平臺面標高與棧橋面標高一致。

3.2 固定平臺施工工藝

首先在測量控制下拋設(shè)混凝土重力錨，位置用浮筒作標識進行浮吊就位。鋼管樁由運輸船從臨時碼頭運到墩位處，利用浮吊、振動錘等機具在測量儀器指引下插打鋼管樁至設(shè)計標高。在插打鋼管樁期間全程測量監(jiān)控保證樁身垂直及控制樁位。鋼管樁打設(shè)完畢后在浮吊配合下進行鋼管樁頂找平。安裝平臺鋼管樁間剪刀撐和樁頂牛腿。樁頂牛腿和剪刀撐安裝完成后接著安裝小橫梁和上墊梁。在第一排樁位兩側(cè)安裝兩組貝雷梁，以貝雷梁作導(dǎo)向進行第一排護筒沉放。浮吊后退進行第二排護筒沉放，在第一排護筒上焊接牛腿布置主梁，依次安裝完成全部主梁。最后安裝次梁、分配梁，鋪設(shè)、焊接面板，安裝平臺護欄。固定平臺鋼管樁基礎(chǔ)施工與棧橋鋼管樁基礎(chǔ)施工相同。

3.3 鋼護筒打設(shè)

在承臺兩側(cè)管樁頂工字鋼上對一排鉆孔樁中線進行測量放樣，安裝貝雷梁，以貝雷梁為依托安裝導(dǎo)向框架。在浮吊配合下將鋼護筒沿導(dǎo)向框架內(nèi)徐徐下放到河床面，

靠鋼護筒自重下沉到一定深度用浮吊起吊振動錘將鋼護筒打設(shè)到設(shè)計標高。在下沉?xí)r用靠尺控制鋼護筒垂直度。該過程要用測量儀器進行全程監(jiān)控以防鋼護筒偏位、傾斜等。同時保證埋設(shè)好護筒頂應(yīng)高出最高施工水位。

3.4 鋼護筒施工注意事項

鋼護筒沉放前及沉放過程中及時測量監(jiān)控確保護筒沉設(shè)位置準確。護筒平面位置偏差群樁不得大于10 cm，單樁不得大于5 cm，護筒傾斜度偏差按規(guī)范要求不得大于1%，考慮護筒埋設(shè)深度，提高要求護筒傾斜度按不得大于0.5%控制。護筒應(yīng)嚴格測控定位，誤差不得迭加。

4 結(jié)論

通過對水中臨時鋼棧橋固定平臺施工進行分析，在工程中只有嚴格按照施工組織進行，采用科學(xué)的指導(dǎo)思想才能保證工程質(zhì)量。

［1］譚力.石榴崗特大橋水中臨時鋼棧橋設(shè)計、驗算與施工［J］.廣東土木與建筑，2007，(5):59-61.

［2］賴見吾，田敬學(xué).橋梁施工臨時水上鋼棧橋與平臺［J］.西部探礦工程，2005，(1):167-168.

［3］徐世亮.莞深高速東江大橋水中鋼棧橋設(shè)計與施工工藝［J］.黑龍江交通科技，2010，(1):75-76.

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