摘要：近年来，随着高速公路、铁路的蓬勃发展，特殊地区、复杂地质情况下的桥梁施工越来越多，钢管桩水中施工钢平台的应用范围越来越广。根据现场不同水深、地质情况、冲刷程度合理选择施工方案，是经济性和安全性得到保障的重要前提。钢栈桥及钻孔平台设计由于具有稳定性高，施工简便，速度快的优点，可以使水中钻孔桩尽快实施，结合具体工程案例，介绍了在桥梁深水钻孔施工中采用栈桥及钻孔平台的结构设计的计算方法及施工注意事项。
关键词：钢栈桥；钻孔平台；施工方法
近些年来，随着我国经济的发展，跨江河海的大跨径的桥梁不断出现，此类桥梁大都为深水基础，在施工中大多需要搭设水上钻孔施工平台。本文结合某座跨江大桥，谈一下深水基础水上钻孔平台的施工。
一、工程概况
该桥全长1521m，桥梁主桥57m+5×100m+57m连续箱梁，主体下部钻孔灌注桩基础，每墩9根，直径1.5m，长100m。墩位于深水区，水深最浅处6.0米，最深处10m以上。其钻孔桩施工采取搭设水上钻孔平台。
二、栈桥结构设计
按照项目总体规划，根据现场地形、地质状况和施工条件，结合主墩承台施工位置，栈桥设计轴线与主桥轴线平行，相距13.8m。桥面高出常水位5.0m，桥面宽度6.6m，轴线全长414m。跨距9m，跨径组合：8×9m+7×9m+8×9m+主跨断开+8×9m+7×9m+8×9m=414m。墩台以并排2根（加强墩4根）711mm×12mm钢管按5.6m间距插打成桩柱，桩顶横向以并焊2根I45a型钢作为横向承重梁，跨间按纵向间距90cm布置7根I45a型钢作为纵向承重梁，倒扣［20型钢为桥面板。桩柱、墩身、墩身横梁和桥面横梁刚性焊接，7跨（或8跨）为一联，每联桥面横梁设分联断缝，在分联断缝处设置加强墩。钢栈桥按照500kN静载设计，预留冲击荷载。施工行车限速5km/h，设计使用年限3年。设计综合考虑了各种不利工况和自然风险，钢栈桥使用材质和结构设计均通过验算，满足稳定性要求并保留了必要的安全储备。
三、钢栈桥钻孔平台施工技术方案
（一）钻孔平台结构设计
7#主墩位于深水中，搭设平台进行桩基础、承台、下墩身的施工。钻孔平台与栈桥通过型钢连成整体。钻孔平台采用钢管桩、贝雷桁架及型钢搭设。钢管桩用打桩船打设，然后通过50t履带吊在栈桥上吊装贝雷主桁并安装面层型钢，逐步向前推进。钻孔平台工作完成后，对施工水域进行安全导航防护，防止航运事故。钻孔平台尺寸为27.5m（横桥向）×27.5m（纵桥向）（钻孔平台面板），由钢管桩、钢护筒、贝雷桁架以及分配梁和面板组成。钻孔平台采用25根Φ820×10mm钢管桩作为基础，钢管桩间设置I25a型钢平联，并设置［20槽钢斜撑。钢管桩顶主分配梁为2I56a型钢，横桥向布置，利用贝雷桁架作为主梁；顺桥向布置，共设置24排贝雷桁架。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每组采用2排贝雷桁架，花架连接，每组贝雷桁架采用［16a槽钢交叉连接，分配梁采用I28b型钢，以75cm间距布置，固定贝雷桁架上部。次分配梁采用I12.6型钢，间距30cm。面板采用δ10mm厚钢板作为面板，面板与次分配梁焊接固定。
（二）工作平台的构件加工与制作
根据设计的钻孔桩工作平台施工图纸制作和加工，由于该结构操作方便，宜在施工现场岸边加工制作，定位钢管购买成品，护筒采用10mm钢板用卷扳机加工焊接而成，其它部件制作简单。钢管定位桩的长度要比设计的长度增加0.5m左右，以确保打入桩的质量。钢管定位桩和钢护筒分两节制作，焊接是钢管定位桩和护筒的关键技术，焊接人员必须持证上岗，严格控制焊接质量。部件加工制作成型后，必须进行严格检查，对不能满足要求的部件必须返工处理，直至检查合格，将检查合格的部件吊装在运输船上，运至施工的墩台附近。
（三）钢管桩沉放
栈桥及钻孔平台桩基沉放前先计算出每根钢管桩的坐标，并分别在两岸大堤上或栈桥上针对各桩分别布置一条基线，基线上的每一个观测点用全站仪精确测量其坐标位置，并用水准仪测出其高程；然后计算出每一根桩上观测点的坐标及交会角，并汇总成表供观测沉桩使用。沉放时在正面布置一台全站仪观测定位，侧面设置垂球校核沉桩竖直度。基础施工时采用50t履带吊配合DZ60液压打桩锤施打钢管桩，导向架定位；先期采用吊钩吊起钢管桩穿过导向架桩位孔并依靠桩自重插入覆盖层中，待桩身有一定稳定性后，再利用履带吊吊上振动沉桩机夹住钢管桩，开动振动沉桩机振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐排沉放，一排桩沉放完成后立即完成上部联结。钢管桩沉放应注意：振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10厘米，倾斜度不得大于0.3%。
（四）桥面铺装
栈桥宽6.0m，单向单车道；钻孔平台宽9.0m。桥面板钢板下由纵、横两向的型钢构成正交梁格体系，与桥面钢板组成正交异性板。桥面板模块尺寸大小根据栈桥及钻孔平台宽度确定，标准化模块间设置1cm的缝隙，用于防止因温度变化而引起的桥面板翘曲起伏。桥面板与贝雷纵梁之间采用M2“0U”形螺栓固定，每延米均匀对称布设3道。钻孔平台检算采用MIDASCIVIL整体建模分析，整体建模如下图。据设计图纸提供的地质资料，7#墩钢管桩最大支点反力902kN，河床覆盖层为粉、细砂和卵石，粉、细砂厚度4m，卵石厚度5m，粉、细砂桩周摩阻系数40kPa，卵石桩周摩阻系数120kPa。1/2（π×0.82×4×40+π×0.82×5×120）=978.9kN>902kN。钢管桩需穿过粉、细砂和卵石层。
综上所述，提高此项工程，证明采用搭设施工栈桥和钻孔平台的方法施工海域中的桩基础，不仅最大幅度的减少了施工时对海域的污染，满足了业主要求和期望，而且还加快了施工进度，降低施工成本，减少外界环境对施工的干扰，为以后其他类似工程施工提供了有益的经验。
参考文献
[1] 杨凯.钢栈桥及钻孔平台施工方法探讨[J].低碳世界，2017，（07）：224-226.
论文作者:庄江,闽俤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：钻孔论文; 栈桥论文; 钢管论文; 平台论文; 桥面论文; 型钢论文; 桁架论文; 《基层建设》2017年第14期论文;