淺（無(wú)）覆蓋層下臨時(shí)鋼棧橋施工技術(shù)研究與應(yīng)用

張紅昌，湯有斌

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖241000）

1 引言

近年來(lái)，伴隨著改革開放的步伐，我國(guó)大型橋梁的設(shè)計(jì)和建設(shè)也得到了飛速發(fā)展，中國(guó)的路橋工程技術(shù)也在日新月異，在國(guó)際業(yè)界聲譽(yù)日隆，完美地展現(xiàn)了中國(guó)符號(hào)。一般跨江、河、淺海區(qū)域的橋梁施工，以前都是通過拋土筑島的方法，變水上施工為陸上施工，但傳統(tǒng)的拋土筑島弊端較多，如容易造成水土流失、對(duì)附近水域造成污染、后期恢復(fù)河道相當(dāng)麻煩等。隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)環(huán)保的重視越來(lái)越高，對(duì)工期的要求越來(lái)越緊，傳統(tǒng)的拋土筑島已經(jīng)不能滿足施工的需要了，臨時(shí)棧橋便逐漸地、頻繁地出現(xiàn)于目前跨大江大河、跨山谷的工程實(shí)例中，而鋼棧橋因?yàn)椴牧铣Ｒ姟⒋钤O(shè)方便、適用性廣、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性高而被普遍應(yīng)用于臨時(shí)棧橋施工中。本文就株洲湘江七橋臨時(shí)鋼棧橋在淺覆蓋層下的施工技術(shù)進(jìn)行闡述，以便可以為類似項(xiàng)目的施工提供一些借鑒和交流。

2 工程概況

株洲湘江七橋位于淥水湘江出口上游約400m，株洲航電樞紐下游約5km處。湘江源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，河網(wǎng)發(fā)育，水量充沛。據(jù)株洲水文站實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均流量1810m3/s，最大洪峰流量為20700 m3/s，最高洪水位42.69m，斷面平均流速1.95m/s，沖刷深度0.55m。橋位區(qū)附近區(qū)域性斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體完整性較差，地層巖性變化較大，工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜，區(qū)域地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定性一般，河床覆蓋層薄，最薄處表層僅0.7m厚的圓礫。

本橋主橋?yàn)?55m+6×90m+55m)C55預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，主梁?jiǎn)畏鶖嗝鏋閱蜗鋯问倚谓孛妫?號(hào)塊采用支架現(xiàn)澆，其他號(hào)塊箱梁采用掛籃懸臂現(xiàn)澆施工。全橋共有7個(gè)主墩，需要配備14套掛籃，工期緊張，任務(wù)繁重，因此，主墩樁基、承臺(tái)和墩身的工期對(duì)全橋的工期制約就尤為重要了。如何保證主墩的下構(gòu)盡快施工出水面而不受汛期的影響，是本項(xiàng)目施工組織的重要環(huán)節(jié)。

本項(xiàng)目擬采用搭設(shè)鋼棧橋的方式作為主墩的運(yùn)輸通道，變水上施工為陸上施工，各施工材料和機(jī)具均可通過臨時(shí)鋼棧橋進(jìn)行運(yùn)輸，人員也可由鋼棧橋至施工作業(yè)工作面，減少人員乘坐交通船舶過程中的安全隱患，最主要的是減少了主墩施工受汛期的影響。需要采用搭設(shè)水上棧橋施工的橋墩主要包括：13#～16#墩、17#～19#墩共7個(gè)橋墩，主橋16#～17#墩之間為保證橋梁施工期間的正常通航要求，不搭設(shè)施工棧橋。在各水上施工橋墩處設(shè)置分棧橋，分棧橋作為水上橋墩基礎(chǔ)與墩柱施工的通道和機(jī)械設(shè)備施工作業(yè)的停置場(chǎng)地。

3 棧橋的使用要求

①棧橋承載力需要滿足履帶吊在橋面行走及起重要求，材料運(yùn)輸車輛及混凝土罐車行走及錯(cuò)車要求。②棧橋的寬度設(shè)置應(yīng)滿足各種施工車輛行走和錯(cuò)車、吊車支腿吊裝作業(yè)的要求。③棧橋的平面位置不得妨礙主墩鉆孔樁施工、鋼圍堰的拼裝下放，承臺(tái)及墩身施工，且不得妨礙箱梁的材料起吊上橋面。

本項(xiàng)目通過綜合比選，棧橋平面位置位于橋軸線的上游側(cè)，這樣在墩身完成后，還可以通過增設(shè)連接件將棧橋與墩身連為整體，從而增加棧橋使用過程中的安全性和穩(wěn)定性[1]。

4 棧橋的工藝流程

本項(xiàng)目鋼棧橋跨度采用6m、9m、12m三種型式，主棧橋橋面寬度按7m設(shè)計(jì)；分棧橋長(zhǎng)度9m，寬度為10m。棧橋采用鋼管樁基礎(chǔ)。下橫梁采用2工56a型鋼，主縱梁采用1.5m高的321型貝雷梁。貝雷梁上依次鋪設(shè)工25a的橫向分配梁、28a槽鋼作為面板，最后安裝欄桿等附屬結(jié)構(gòu)，棧橋起點(diǎn)為重力式橋臺(tái)。

本項(xiàng)目鋼棧橋施工工藝采用釣魚法，即由履帶吊配合振動(dòng)錘振動(dòng)沉樁，起重設(shè)備同時(shí)安裝上部結(jié)構(gòu)，從堤岸向水中逐跨施工的作業(yè)方法。為保證施工進(jìn)度，兩岸分別安排履帶吊同步進(jìn)行兩岸鋼棧橋的搭設(shè)。

5 淺（無(wú)）覆蓋層情況下的棧橋樁基施工

本項(xiàng)目棧橋位置處河床基本無(wú)覆蓋層，那么棧橋樁基的施工方法對(duì)棧橋的搭設(shè)工期、棧橋系統(tǒng)的穩(wěn)定性就顯得尤為重要。通過本公司類似項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，本棧橋樁基施工采用板凳樁+錨桿加固的方法進(jìn)行。

本棧橋采用履帶吊進(jìn)行搭設(shè)，搭設(shè)方向從岸側(cè)向江心逐跨進(jìn)行，板凳樁法即將前后兩排的4根1000mm鋼管樁，通過焊接平聯(lián)和斜撐形成一個(gè)整體，類似于一個(gè)一個(gè)的板凳，以增加棧橋的穩(wěn)定性。

由于本項(xiàng)目距離航電樞紐僅5km，在洪水期航電樞紐泄洪的情況下水流流量及流速均會(huì)很高，為了保證度汛期間棧橋的安全性，需要對(duì)棧橋進(jìn)行加固處理。

棧橋樁基加固的常規(guī)方法有錨樁法、錨桿法和拉錨法，錨樁一般采用鉆孔灌注樁，需要樁基設(shè)備進(jìn)行成樁并灌注混凝土，待混凝土澆筑完成后才能進(jìn)行后續(xù)棧橋的搭設(shè)，會(huì)導(dǎo)致棧橋的施工周期較長(zhǎng)。錨桿法采用地質(zhì)鉆機(jī)等鉆孔設(shè)備進(jìn)行成孔，再安裝錨桿并注漿，將錨桿與鋼管樁基礎(chǔ)連接成整體，此方法可以在搭設(shè)好的棧橋平臺(tái)上進(jìn)行，不會(huì)對(duì)棧橋的搭設(shè)工期產(chǎn)生影響。拉錨法即在岸上加工好一定尺寸的錨塊，通過起重設(shè)備下放到棧橋上游側(cè)，再通過鋼絲繩將錨塊與棧橋連接。

本項(xiàng)目由于工期緊，為確保棧橋在高水位期間的安全，通過比選采用的錨桿法對(duì)棧橋基礎(chǔ)進(jìn)行加固以抵抗水平力。在主棧橋上游側(cè)φ1000mm鋼管樁內(nèi)采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，孔直徑10cm，進(jìn)入巖層17m，成孔后植入JL32作為錨桿然后壓漿，JL32上口錨固于棧橋頂面上，以方便檢查錨桿受力情況，對(duì)錨桿施加30t的預(yù)應(yīng)力[2]。

6 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目鋼棧橋由于選擇搭設(shè)方案比較合適，所以搭設(shè)周期較短，在比較短的時(shí)間內(nèi)就形成了有效的主橋樁基施工作業(yè)平臺(tái)，從而對(duì)主橋樁基、承臺(tái)及墩身能趕在汛期來(lái)臨前出水起到了極大的作用，有效地保證了全橋的施工工期。

錨桿加固措施相比較錨樁加固措施來(lái)說，一是成樁方便且經(jīng)濟(jì)，二是不會(huì)對(duì)棧橋的搭設(shè)周期產(chǎn)生影響，對(duì)于工期較緊張的項(xiàng)目比較合適。鋼棧橋搭設(shè)的部分細(xì)節(jié)質(zhì)量要求較高，例如，鋼管樁與主梁的接頭安全、主梁與貝雷架的連接固定、特殊地質(zhì)下基礎(chǔ)的加固處理等方面，所以在施工過程中要求我們要嚴(yán)格把控，不能因?yàn)榧?xì)節(jié)的疏忽造成不好的后果。

本項(xiàng)目鋼棧橋在搭設(shè)完成后保證了主墩下部結(jié)構(gòu)的順利實(shí)施，極大降低了汛期對(duì)全橋工期的影響。并且在多次經(jīng)受洪水的侵襲后，棧橋整體穩(wěn)定性較好，安全性能也較高，安全圓滿完成了本項(xiàng)目的施工任務(wù)。株洲七橋按預(yù)定工期完成施工，得到了業(yè)主、監(jiān)理、政府部門和當(dāng)?shù)厝嗣竦囊恢潞迷u(píng)。

7 前景展望

通過搭設(shè)鋼棧橋替代傳統(tǒng)的拋土筑島，可以有效避免水土流失，并能縮短施工周期，而且工程完工后棧橋拆除比較簡(jiǎn)單，極大地節(jié)約了拆除的后期成本，對(duì)項(xiàng)目施工的提質(zhì)增效也能帶來(lái)積極的效果。

鋼棧橋施工工藝比較簡(jiǎn)單，施工用材比較常見，而且隨著科技的發(fā)展，各種新型材料不斷出現(xiàn)，采用新的材料可能會(huì)更好地提高棧橋的適用性和安全性，值得我們不斷做出嘗試并改進(jìn)，讓棧橋的施工標(biāo)準(zhǔn)化、常態(tài)化，讓鋼棧橋的應(yīng)用更加廣泛，更好地為項(xiàng)目的施工服務(wù)。

隨著科技的不斷發(fā)展，我們要加快推進(jìn)現(xiàn)代工程管理，進(jìn)一步規(guī)范項(xiàng)目的施工行為，不斷提升工程建設(shè)質(zhì)量，降低工程的安全隱患，從保護(hù)環(huán)境、提高自動(dòng)化、推行標(biāo)準(zhǔn)化的方面優(yōu)化施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，從而更好地為項(xiàng)目施工服務(wù)，達(dá)到降本節(jié)支、提質(zhì)增效的目的。