淺談海上堰筑段鋼板樁拉桿安裝平臺(tái)及其施工技術(shù)

趙榮立，蔣忠全，劉俊杰，許小亮，趙睿，劉坤，韋鵬飛

（中鐵隧道集團(tuán)三處有限公司，廣東 樂昌 512205）

1 工程概況

深中通道距港珠澳大橋正北38km，全長24km，是繼港珠澳大橋之后又一世界級(jí)超大“隧、島、橋”集群工程，其中長6.8km、雙向8 車道、時(shí)速100km、設(shè)計(jì)使用壽命100年的特長海底沉管隧道，即深中通道沉管隧道工程將開創(chuàng)世界先例，比港珠澳大橋沉管隧道還長1.2km，寬兩車道。其中，東人工島及主線堰筑段隧道工程位于深圳寶安機(jī)場南側(cè)，緊鄰福永碼頭；深中通道海底隧道也是通過“東西人工島”進(jìn)行連接。

2 創(chuàng)新背景

圍堰是由起重船配液壓振動(dòng)錘施做鋼板樁，形成兩道連續(xù)扣接的鋼板樁墻，用圓鋼將兩道鋼板樁墻的連接，形成一個(gè)整體達(dá)到穩(wěn)定圍堰結(jié)構(gòu)，兩道連續(xù)扣接的鋼板樁墻中間回填沙。拉桿直徑φ60mm,L=11000mm，重244kg 的圓鋼，穿過兩道連續(xù)扣接鋼板樁墻，外側(cè)用鋼圍檁做墊撐，拉桿兩端的固定端頭與拉桿進(jìn)行焊接加固。鋼圍檁同時(shí)也是一個(gè)穩(wěn)定的操作平臺(tái)。

由于海上作業(yè)風(fēng)浪起伏，船載吊裝設(shè)備隨海水風(fēng)浪的起伏，起吊鋼絲繩和圓鋼在空中像“蕩秋千”一樣搖晃，圓鋼拉桿無法精準(zhǔn)控制，進(jìn)行對(duì)位。而需要站在鋼板樁鋼墻圍檁上的作業(yè)人員引導(dǎo)拉桿穿入，因?yàn)檎玖⒖臻g限制，人員操作十分困難。當(dāng)晃動(dòng)的拉桿起伏很大時(shí)，搖晃拉桿擺動(dòng)的撞擊力也會(huì)很大，人的力量根本無法控制笨重?fù)u晃拉桿。當(dāng)拉桿劇烈搖晃時(shí)，操作人員無法接近，當(dāng)撞擊過來的拉桿，作業(yè)人員連躲避空間都沒有，極易被撞擊受傷。風(fēng)浪大過時(shí)，還可能會(huì)將作業(yè)人員“帶”入海水中，發(fā)生人員安全，風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)高。

圖1 原設(shè)計(jì)圍堰安裝拉桿作業(yè)示意圖

3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

為了保證安裝人員的安全，降低作業(yè)人員操作難度，提高工作效率。在已安裝的拉桿下面懸掛一個(gè)操作平臺(tái)，這樣作業(yè)空間變大。同時(shí)，拉桿從連續(xù)扣接鋼板樁墻的外側(cè)直插，改為連續(xù)扣接從鋼板樁墻的內(nèi)側(cè)斜插的安裝形式。

圖2 圍堰安裝拉桿平臺(tái)示意圖

圖3 安裝平臺(tái)滑行示意圖

（1）在已經(jīng)安裝完成的拉桿上掛兩根平行與拉桿方向成90°滑動(dòng)梁。

（2）兩根滑動(dòng)梁上通過懸吊桿，吊掛一個(gè)作業(yè)平臺(tái)，作業(yè)平臺(tái)的前端有一段懸吊伸出一部分，作業(yè)人員可以直接到達(dá)需要安裝的拉桿位置。

（3）懸吊桿采用剛性材料的槽鋼，避免柔性材料引起晃動(dòng)。

（4）每組懸吊桿的間距為每一根安裝拉桿之間的距離的一半。

（5）作業(yè)平臺(tái)前端伸出部分的距離大于兩根拉桿之間的距離。

（6）作業(yè)平臺(tái)最前端設(shè)有防護(hù)欄，防止操作人員發(fā)生意外，墜入海中。

（7）左、右兩臺(tái)手拉葫蘆拉動(dòng)滑動(dòng)梁，帶動(dòng)作業(yè)平臺(tái)前行。

4 作業(yè)平臺(tái)安裝

（1）在作業(yè)平臺(tái)下均布捆扎8 個(gè)汽車輪胎，用于海面上浮動(dòng)作業(yè)平臺(tái)。

（2）將作業(yè)平臺(tái)拖動(dòng)至圍堰起始口位置，同過外力將其拖入將要安裝作業(yè)平臺(tái)位置的海平面上。

（3）將2 根滑動(dòng)梁垂直吊放置在已經(jīng)安裝好的拉桿上。

（4）通過船載方式，將安裝人員送入作業(yè)平臺(tái)上，進(jìn)行掛鉤安裝。

（5）船載起重機(jī)用鋼絲繩吊起作業(yè)平臺(tái)至拉桿下面。

（6）作業(yè)人員進(jìn)入作業(yè)平臺(tái)。

（7）用螺栓將一半的懸掛桿與滑動(dòng)梁、作業(yè)平臺(tái)連接安裝。

（8）將安裝拉桿的設(shè)備和工具調(diào)入作業(yè)平臺(tái)。

5 拉桿安裝

（1）將未安裝的單根或多根拉桿放在已經(jīng)安裝完的拉桿上，并進(jìn)行臨時(shí)捆扎固定。

（2）作業(yè)人員在指定的兩道連續(xù)扣接鋼板樁墻位置對(duì)應(yīng)進(jìn)行切割開孔。

（3）將拉桿通過斜插的方式，將拉桿穿進(jìn)連續(xù)扣接鋼板樁墻。

（4）將兩端頭固定塊穿入拉桿上并與鋼圍檁一起焊接。

6 作業(yè)平臺(tái)滑動(dòng)

（1）作業(yè)平臺(tái)移動(dòng)：用手左、右2 臺(tái)手拉葫蘆連接剛才安裝完成的拉桿和滑動(dòng)梁。拉動(dòng)作業(yè)平臺(tái)前行。（注意左右同時(shí)平衡拉動(dòng)、同時(shí)注意平臺(tái)不要與鋼板樁接觸）如果出現(xiàn)不平衡，即使調(diào)整左、右兩邊葫蘆快慢，使之平衡。

（2）支點(diǎn)交換：平臺(tái)前行至兩根拉桿距離一半時(shí)，先將未安裝懸掛桿把平臺(tái)與滑動(dòng)梁連接好，把懸掛桿與拉桿將接觸干涉的懸掛桿拆除，繼續(xù)拉動(dòng)。

圖4 拉桿安裝

如果作業(yè)平臺(tái)與滑動(dòng)梁之間安裝位置孔，因其他原因產(chǎn)生錯(cuò)位，懸掛桿不能正常安裝時(shí)，可以運(yùn)用手拉葫蘆進(jìn)行校正后，再進(jìn)行安裝。連接螺栓一定要緊固，向前滑動(dòng)時(shí)刻檢查，防止脫落發(fā)生意外。當(dāng)作業(yè)平臺(tái)的前端伸懸掛平臺(tái)超過需要安裝拉桿的位置，即完成一個(gè)循環(huán)作業(yè)。

7 結(jié)語

在已安裝的拉桿下面懸掛一個(gè)作業(yè)平臺(tái)，這樣作業(yè)空間變大，安裝人員操作方便。防止吊裝時(shí)，海浪起伏過大時(shí)，引起拉桿劇烈晃動(dòng)時(shí)，操作人員無法躲避，被撞擊受傷狀況，降低人員的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。通過作業(yè)平臺(tái)延長段至需要安裝拉桿位置下面，使作業(yè)人員在安裝點(diǎn)作業(yè)，很容易完成拉桿的安裝。將拉桿從連續(xù)扣接鋼板樁墻的外側(cè)直插，改為從連續(xù)扣接鋼板樁墻的內(nèi)側(cè)斜插，由作業(yè)人員人工自己控制，不受海浪和潮汐的影響，作業(yè)平穩(wěn)有序，作業(yè)時(shí)間大大減少，船載吊機(jī)使用時(shí)間成倍縮短，效率提高明顯。因此，這個(gè)施工作業(yè)方式，非常簡明、實(shí)用、有效，開創(chuàng)了一個(gè)新興的實(shí)用技術(shù)，同時(shí)，為同類施工提供了很一個(gè)很好的先進(jìn)案例，供大家學(xué)習(xí)與借鑒。