摘要:随着国民经济的快速发展,在公路桥梁施工中,受地形、地质或其他因素的影响,钢栈桥成为了施工现场不可缺少的临时结构物,在施工过程中占据着重要作用,能有效的保证施工进度,提高施工质量。本文结合广东项目,针对钢栈桥总体思路与作用、使用要求、组合形式、施工方法进行具体描述。
关键词:钢栈桥施工;质量;安全保证措施;技术创新及应用
引言
在沿线贯通便道的修建过程中,河中栈桥是控制性工程,需要尽早开工,目前两岸便道还处于征地阶段,便道还未开始施工,栈桥的前期准备工作必须提前进行,保证便道提前贯通。临时钢栈桥是水上桩基础施工的最重要的临时构造物。其主要功能是搭设桩基础施工平台,钢护筒下放和全桥所有建筑材料的转运提供服务,施工完成后为岛上引桥施工提供运输,同时也是施工电缆线、水管等依托结构。
1 钢栈桥使用要求
能承受汽-20级,50吨履带吊作业、40吨混凝土罐车行走要求及水流、波浪、台风等荷载。栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩施工及承台施工,能够满足整个施工期间的要求。一般宽度4-6米。
2 栈桥组合
采用钢管桩基础,贝雷钢梁、加工工字钢焊接(横梁、帽梁)组合而成。
2.1钢栈桥基础采用63cm*10mm,横向中心间距4m,纵向桩中心间距4m。每排设计2根钢管桩,桩顶横梁采用I36b工字钢连接,横梁顶面采用I22b工字钢,间距0.75m,单根长12m,最后在上面铺设1.5m*6m*14mm的钢板,各部件之间焊接时,满足强度等要求。(钢管桩内可灌沙,桩间设置剪力撑,以增加栈桥的稳定性)
2.2栈桥桥墩采用桩基排架,栈桥基础直径为80cm、壁厚8-10mm的钢管桩,间距4m,桩长根据河床、承载力变化而变化,使用20剪力撑横向连接钢管桩,位置根据施工水位确定;桥跨结构为3*1.5米贝雷梁纵向拼装而成,下设横向垫分配梁为2根I45b工字钢与钢管桩基联接;主梁为两片一组的贝雷梁,共两组,两组贝雷梁之间间距3m,每3m设置一道槽钢剪力撑,主梁每隔50m设置一道伸缩缝,缝宽10cm;贝雷梁其上横向铺设I25a工字钢,间距1.5米,横向工字钢上纵向铺设I12.6工字钢,间距30cm,再其上铺设10mm厚钢板或8mm花纹钢板,栈桥两侧设栏杆(高度为1米、立杆间距为3m),采用48*3mm钢管。
3 施工方法
一般采用履带吊钓鱼法进行钢管桩施工,用悬臂推出法和钓鱼法相结合进行栈桥架设。
3.1钢管桩制作:钢板采用自动、半自动氧气-乙炔火焰切割或数控切割机切割多余部分。纵缝和直管段环缝口用刨边机加工,钢板端头预弯完成后,进行瓦片卷制,卷制方向应和钢板压延方向一致,钢板经多次卷制,检查达到设计弧度;利用自制专门的拉对、压缝工装进行组圆,组圆后管内壁加临时支撑增加刚性,后进行钢管纵缝的焊接。钢管桩在起吊、运输、堆放应尽量避免由于碰撞等原因造成管身变形和损伤。
3.1.1钢管桩焊接成型后,检查其外形尺寸:
椭圆度:允许偏差0.5%D,且≯5mm(D为钢管桩外径)
外周长:允许偏差±0.5%C,且≯10mm(C为钢管桩周长)
纵轴线弯曲长矢高:允许偏差0.5%L,且≯30mm(L为钢管桩长度)
3.2振动下沉钢管桩
3.2.1栈桥的架设采用50T履带吊或浮吊、DZ60或DZ90型振动锤逐跨打桩搭设栈桥。施工时注意履带悬出长度不准超过2米。
3.2.2沉桩偏差:平面位置±10cm;桩顶标高±10cm;桩身垂直度1%。
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3.2.3钢管桩施沉前根据桩位图计算每一根桩中心的平面位置,确定其桩中心坐标和沉桩顺序,防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。
3.2.4钢管桩平面位置及垂直度调整完成后,开始压锤,依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层,测量复测桩位和倾斜度,偏差满足要求后,开始低挡锤击,等到下沉一定深度后,再用高档振动下沉到设计标记位置。每根桩下下沉应一气呵成,不可中途停顿较长时间,以免桩土周围恢复,造成继续下沉困难。
3.2.5接桩:在接桩时下节桩的打剩高度,除以流出使接桩容易就位的持续高度外,一般下节桩的打剩高度以50-80cm为宜,以便焊接。
3.2.6每排钢管桩下沉到位后,要进行桩之间的连接,增加桩的稳定性,避免发生意外事件,连接材料采用16或20槽钢剪力撑,尺寸根据现场下料。
4 特殊情况
4.1钢管桩下沉过程中,应随时观察其贯入度,当贯入度小于1cm/锤时,停止振动、分析原因,或用其它辅助方法下沉,禁止强振久振。
4.2钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制,在钢管桩沉桩的过程中,应该密切关注钢管桩下沉的速度,若忽然急速下沉或无法下沉时,必须根据施工现场的实际情况,监测振动锤等打桩设备,综合考虑各种因素,及时查出问题所在,并上报项目部进行分析讨论。
4.3横梁处理和安装及桩顶处理
主栈桥I45b安装经测量放线后,直接嵌入钢管桩内30cm,露出桩顶15cm,(如需安装桩帽如75*75*10mm,钢板与钢管桩周边焊接,I45b直接安放在桩帽钢板上,工字钢与桩帽钢板必须紧贴),I45b在钢管桩位置及主梁纵横搁置位置加焊加强钢板。
4.4纵向分配梁拼装
纵向贝雷梁的位置需要放线后确定,以保证栈桥轴线不偏移,为减少纵梁的磨损,在I45b横梁与纵梁之间垫3cm杂木(或橡胶垫块,达到缓冲目的)。纵梁接长采用12mm钢板帮接,焊缝必须饱满无空洞,保证焊接接头强度。纵梁安装到位后,横向、竖向均焊接定位挡板及压板,将其固定在I45b横梁上。纵梁拼接完毕后,在其横向上铺设I25a工字钢,全部与纵梁焊接,以固定纵横梁并加强栈桥的整体性。
4.5桥面板铺设及附属结构施工
栏杆统一用红白油漆涂刷,交替布置,达到简洁美观。电缆等搁置托架用外挑角钢,主要电缆和输水管等设施搁置在上面,减少对交通的干扰。
5 质量保证与安全管理
5.1配备充足的质检技术力量,由质检部组织中心试验室、测量组,实施各工序的质量管理和数据监测;由墩片负责人负责,配备相应的技术人员,形成完善的自检体系。
5.2打桩前必须对桩进行严格检查。不允许使用有裂缝或其他缺陷的桩,防止断桩事故。
5.3为了保证钢栈桥的安全,防止夜间外来船舶撞击钢栈桥,可以在钢栈桥设置警示灯(警示灯为黄色)、灯光信号。
5.4需要设置航行标志,并定期维护,消除隐患,密切注意水位、流速、天气等变化,及早采取应急措施。
5.5在栈桥入口设置车辆限速警示标志以及车辆载重标志牌。栈桥要安排专门的安全监察员兼打扫人员,保证栈桥的整洁。并在入口设置水泵,进入车辆车轮带泥,必须冲洗干净方可进入,防止车轮在栈桥上打滑发生安全事故。在栈桥的上下游安装航标指示灯,在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯,供夜间照明。
6 钢栈桥施工技术创新及应用
6.1特制导向定位:为了较好较快的完成大桥的施工修建,在水上会修建一座钢栈桥。在驳船上安装导向框架,利用前后索张驰控制进行定位。但是定位的过程非常慢,受水流和其他因素的影响,非常难于控制钢管桩平面位置的精度,针对这情况,可以在钢管桩定位的导向框一端采用螺栓固定在施工完成的贝雷片上,另一端用于锁定钢管桩,优点不仅可以控制钢管桩的施工质量,减少成本的投入,提高施工效率,保证施工的进度,更好的控制平面位置进度。
参考文献
[1]吴伟红.浅析栈桥在路桥中的应用[J].科学与财富.2011(04).
[2]陈重.刘平.钢栈桥施工方法研究[J].公路交通科技.2007(07).
[3]于良科.钢栈桥设计与施工[J].山西建筑.2007(24).
论文作者:张喆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/16
标签:栈桥论文; 钢管论文; 工字钢论文; 钢板论文; 间距论文; 位置论文; 横梁论文; 《基层建设》2017年第29期论文;