摘要：近些年来水利水电工程施工技术发展越来越快，极大的促进了社会的进步与发展。
做为水利水电工程施工辅助技术的跨江河临时栈桥技术同样发展迅猛，本文以贵州省郎洞航电枢纽工程跨江钢栈桥技术为依托，浅析临时跨江钢栈桥的结构设计与施工技术。
关键词：水利水电工程；跨江钢栈桥；结构设计研究；施工技术
引言：目前，国内外研究人员对栈桥的设计和施工很少有系统化的研究成果，大部分都是建立在施工经验上的一些数据。即使是参考文献，涉及研究的较少，没有编制相关的规范，很多是通过参考类似工程来确定设计和施工方案，栈桥设计和施工工艺的经济性和安全性的统一难以做到。目前世界上最长的施工栈桥—宁波杭州湾跨海大桥南岸施工栈桥，全长9444米，共633跨，是海上主桥施工物资供应及交通出入的唯一通道，也是整座跨海大桥施工的基础性工程和控制性工程。
栈桥在国内水工大坝施工过程中经常得到应用。例如，为设立各种运输通道，三峡大坝在施工过程中，于泄洪段下游，左厂坝下游和连通厂坝处修建了3座施工栈桥，其中规模最大的是泄洪段和连通厂坝这两处的栈桥。许多临时栈桥根据需要在国外也得到广泛修建。在美国加州的库柏河桥施工过程中，其轴线旁修建了3座栈桥，而且还设立了支栈桥，用来作为基础的施工平台，其中查乐斯顿是最长的栈桥，长为853m。在俄罗斯远东，为了修建库页岛—Ⅰ桥所用设备的运输通道，在施工中修建了长为850m的临时栈桥。近来年，由于钢结构栈桥具有材料强度高、抗震性能好、自重轻、施工方便且易于维护等优点，已经成为了一种发展趋势。
一、概述
郎洞航电枢纽工程位于贵州省黔东南州从江县境内，处于柳江干流上游都柳江河段，是都柳江干流梯级规划方案中的第8个梯级。郎洞坝址距从江县城约30km，距榕江县城约50km，距都匀市约182km，距贵阳市约290km。
枢纽工程工期47个月，根据招投标文件及施工合同，承包人除充分利用现有公路外，需自行解决外来物资及场内运输的道路问题。为此，在坝址上游巨洞村附近修建一座满足郎洞项目4年施工需求，并连接左右岸场内道路的跨江临时交通栈桥。
都柳江流域地处贵州高原东部边缘、黔中山原向广西丘陇山地过渡地带的桂北九万大山向西北延展带和同黔东南苗岭山脉接壤地带，属亚热带季风气候区，平均气温16~18℃，年雨量在1200mm~1600mm之间，流域面积11326 km2，施工部位平均水深4.5m。
都柳江地质情况：都柳江即为区域最低侵蚀基准面，外围分水岭高程一般高于300m，水平宽度在至少在5km以上。两岸泉水出露点一般高于223m。河床覆盖层构成透水层，库盆基岩——变质砂岩、粉砂质板岩，残坡积覆盖层、冲积粘性土层均构成相对隔水岩层，受此影响，两岸冲沟内基本有水流。
二、跨江钢栈桥结构设计研究
2.1结构设计研究主要内容
2.2跨江钢栈桥选址
水库两岸地势崎岖，山连着山，地面高程为200m~650m，相对高差一般为200m~300m，切割幅度较深，属侵蚀~剥蚀残余低山山地地貌单元。河床高程204m~216m，水深一般1m~2m，局部为3m~7m，江上时有渔舟往来，河道平均比降约为3.3‰，往库区中下游水深、比降均加大，河床宽度为100m～200m左右，最大库宽约280m在库首郎洞村上游。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两岸冲沟短而多、且基本有水；根据对都柳江郎洞电站坝址上下游范围的实地踏勘，最后将跨河钢栈桥的位置选在电站上游1.0km处。
2.3地质情况浅析
对选定的跨河钢栈桥基础区域进行勘探，其结果如下：库区河段地层主要由下元古界上板溪群番招组（Ptbnbf）、清水江组（Ptbnbq）的浅变质的砂岩、粉砂质板岩及第四系（Q）松散堆积层组成。上板溪群番招组（Ptbnbf）：该层主要岩性为绢云母板岩、粉砂质板岩、变余粉砂岩，夹少量凝灰质板岩及变余凝灰质砂岩透镜体；但下部以变余砂岩、粉砂质板岩为主，上部以粉砂质板岩与绢云母板岩互层；一般具水平层纹；厚度1350m~1750m。上板溪群清水江组（Ptbnbq）：该层主要为浅变质的砂岩、粉砂质板岩组成，夹一些钙质岩、页岩和火山碎屑岩的透镜体。自上而下，由变余石英砂岩逐渐过渡为粉砂质板岩及绢云母板岩，含较多凝灰质板岩及变余凝灰质板岩；复层理清楚，有辉绿岩侵入。该层厚度约2590m。第四系冲积层（Q4al）主要分布在都柳江沿线河床、漫滩、阶地。Ⅰ级阶地具有二元结构，上部为为可~硬塑状粉质粘土，夹粉细砂透镜体，下部为中~密实状砂砾卵石层，主要分布在库区左岸的下江镇、右岸的民族村附近。两岸陡坡坡脚分布堆积的碎石夹粉质粘土；在缓坡低洼地带分布少量坡残积堆积的粉质粘土层。残坡积堆积层（Q4edl），普遍分布，但连续性差，厚度不大，主要为褐红、灰黄色粘土及坡积堆积的泥、砂、砾等，常见厚度小于2m，厚者可达5m。
三、跨江钢栈桥基础试验性施工
试验性施工主要围绕着灌注桩在浅变质的砂岩、粉砂质板岩及第四系（Q）松散堆积层组成的河床内施工时的浇筑方法、成桩质量等进行研究。
3.1灌注桩试验施工过程
施工准备：主要包括施工用原材料的准备，用水供电系统的架设，设备的安装与调试。
定位放线：采用较先进的全站仪。高程点采用往返测量，将水准点引进施工场地内。
机械冲击钻进成孔：使用GPS-50型钻机，采用泥浆护壁，正反循环相结合冲击回转钻进成孔。
钢筋笼制作安装：模具架上分节制作，吊放入孔就位，孔口固定。
二次清孔：采用泵吸反循环工艺进行二次清孔，确保孔底沉渣满足设计要求。
砼灌注：采用水下导管回顶法浇注砼成桩。
3.2钢栈桥安装过程简述
钢栈桥构件请专业厂家制作，散件运抵工地，在河道内填筑的施工平台进行预拼装试验，在桥上分跨按照从中间向两边的顺序进行钢结构安装，最后进行桥面板安装。钢栈桥上部贝雷架全部采用螺丝连接，下部钢结构柱间则采用L型型钢焊接固定。
3.3钢栈桥承载能力检测
在整个桥梁施工完成后，请专业的检测公司对桥梁进行承载能力进行检验，其静载试验测点布置及测试方法：本次荷载试验所选取的有关控制截面，试验时利用设置在各测试截面由有关测量仪器仪表和与其配套的检测组件所组成的检测系统，测试出在试验荷载作用下各有关测试对象的信号输出，再通过有关分析、整理或换算，得出各测试截面所需的评价参数，完成截面各项测试项目。同时参照理论分析计算资料，按《公路桥梁承载力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）规定的评价指标和有关技术资料对试验观测结果进行分析评定。测点布置根据试验内容的要求进行加载与测点布置，应变计共9个（跨中截面6个布置于贝雷梁下杆、支座处负弯矩位置布置于上杆上）挠度仪把灯共2个（各跨跨中截面1个）钢结构应变计采用HY65数码应变传感器自动采集记录数据，9支钢结构应变计为测试原件测试范围：-4000~+4000、最小读数0.1进行自动采样，自动记录。挠度采用光电挠度仪测试，在试验过程中每施加一次荷载温度5min后读数，之后每隔5min读数一次，待最后一个5min读数的变化量小于前一个的5min增量的25%时认为已相对稳定，即可施加下一级荷载，如此方法直至荷载到达最大试验荷载为止，卸载也是如此，整个钢栈桥检测结果符合设计要求。
四、结束语
栈桥最早用于码头，现在也被广泛用于其他领域，随着我国现代化建设的发展，生产工艺不断更新以及地理位置的限制等，对栈桥的要求也越来越高。相比钢筋混凝土等其它栈桥或走廊结构，钢结构栈桥或走廊因其结构自重轻、材料强度高、整体性好、制作安装简单、施工周期短等特点，在水利工程建设中越来越多的受到青睐。
参考文献：
[1]张上伟.深水区域砂卵石地质钢栈桥设计[D].中铁十二局集团第一工程有限公司，2011.
[2]鉴伟、杨长海.钢栈桥基础施工方法[D].铁道战备舟桥处，2011.
[3]刘麟乾、朱永红.淮河特大桥贝雷梁钢栈桥设计与施工[D].河南省公路工程局有限公司，2011.
论文作者:王松1,徐华2
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/2
标签：栈桥论文; 板岩论文; 柳江论文; 砂岩论文; 荷载论文; 截面论文; 灰质论文; 《基层建设》2016年14期论文;