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摘要：在桥梁施工中会受到诸多因素的影响，施工栈桥成为施工现场不可或缺的临时结构物，其在整个施工过程中发挥着相当重要的作用，在某些特殊情况下，甚至成为施工进度的决定性因素。因此，本文就结合实例分析水中钢栈桥施工工艺。
关键词：嘉陵江特大桥；水中钢栈桥；施工方案
1、工程概况
嘉陵江特大桥在DK61+623～DK62+340处跨越嘉陵江，航道等级为III级，双线单孔通航孔净宽要求不小于110m，净高不小于10m。跨越处河道宽度约660m，水中墩处水深为13～20m。此处水中采用栈桥施工，栈桥预留一孔通航，东西岸不连接，东岸栈桥长度87m，西岸栈桥长度471m。
桥址区属于丘陵河谷地貌，高程185～270m，河道西岸整体较平缓，东岸地形局部较陡，在8#墩与9#墩之间存在约高差12m的断层。水中地质相对较为简单，覆盖层均为卵石土，且水中覆盖层较薄，部分地段仅1.6m。
2、施工方案及工艺
2.1总体施工工艺
本栈桥施工由于地质较为特殊，水中覆盖层较薄，部分栈桥钢管桩入土深度无法满足设计要求，故在施工时需对栈桥钢管桩基础进行处理。我部栈桥施工主要有两种，分别为常规“钓鱼法”和“钓鱼法”+“桩基础灌砂法”相结合。
2.2钢栈桥“钓鱼法”施工工艺
钢管桩测量放样→钢管桩施工→桩间连接系及分配梁施工→架设首孔贝雷梁安装→桥面板安装→履带机上桥，下孔施工→附属设施施工。
2.2.1测量放样
测量人员根据栈桥设计图纸，计算出每根钢管桩的坐标和标高，在河岸边的控制点上设监测站，在钢管桩施工时进行实时监控测量，确保每根钢管桩定位准确，并做好施工测量记录。
2.2.3钢管桩插打
①钢管桩接长
栈桥钢管桩采用螺旋管，单节钢管桩桩长12m，水中钢管桩需提前在临时码头焊接。钢管桩接长采用单面对接满焊，焊缝要求饱满，上下节桩错口＜3㎜。钢管桩端部平面与桩身中心线的倾斜值＜2㎜。
②钢管桩运输
钢管桩在临时码头加工场加工好后，岸上用平板车运输到施工地点，水中利用机动驳进行运输。
③钢管桩起吊及定位
利用专用夹具起吊钢管桩，河岸上的钢管桩定位主要通过测量控制，为保证钢护筒的精确定位及垂直度，现场钢管桩插打采用免棱镜全站仪定位，先对钢管桩位置进行初步定位，待钢管桩到位后，测量人员通过对讲机指挥履带吊司机对钢管桩位置进行细部调整。
④钢管桩打设
钢管桩插打采用履带吊和DZL-120振动锤进行施工。首节钢管桩长度要保证在管桩进入河床后露出水面，以便于钢管桩接长。
钢管桩在自身和振动锤重力下进入河床后，重新测设钢管桩的平面位置，满足要求后启动振动锤将钢管桩振入河床。振动过程中管理人员通过全站仪和锤球对管桩纵横向的垂直度进行观测，并通过对讲机指挥履带吊前后、左右摆动以调整钢管桩的垂直度。当钢管桩进入河床2～3m，其平面位置及垂直度基本不会发生变化后，可松开吊钩，让钢管桩在振动锤的作用下继续振入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢管桩的垂直度主要是靠打桩的夹具来控制，夹具对钢管桩起到导向的作用。垂直度控制以预防为主，纠偏为辅。观测密度适当加大，随时了解沉桩状况。如发现钢管桩下沉时有倾斜趋势，及时采取相应措施调整垂直度。
2.2.4桩顶分配梁安装
连续墩采用长度9m双拼I45b型钢嵌入至桩顶作为横向分配梁，嵌入深度35cm。施工时需先对已插打到位的钢管桩顶部按照标高进行切割，放出垫梁轴线及下边线位置，将钢管桩顶口两侧开槽割出宽度37cm，高度35cm的槽口，吊装分配梁，将分配梁吊入后，在分配梁底的钢管桩两侧加焊δ=1.2cm，54×40cm钢板（宽×高），并在钢管桩顶口两侧焊接δ=1.2cm，16×25cm钢板（宽×高），钢板另一侧焊接至分配梁的加劲板上。45b型钢组成垫梁，在钢管桩桩顶设置87×87cm，δ=1.6cm顶帽，并在顶帽四周焊接加劲板。安装纵向分配梁前，首先在顶帽上放出分配梁轴线位置，使分配梁轴线和钢管桩排架轴线重合，以保证钢管桩轴心受压。
2.2.5贝雷梁安装
贝雷梁在架设前先根据图纸提前在加工场地拼接成长12m或者15m模数的单层单排架体，然后运输到位，吊车起吊安装在桩顶分配梁上。在架设前测量员用全站仪根据设计图纸恢复桩轴线，以保证栈桥轴线不偏移。贝雷片安装到位后，非制动墩贝雷梁梁头采用Φ16“U型”钢筋与垫梁进行固定，制动墩贝雷片梁头采用型钢“门”字形固定，贝雷片任何位置严禁施焊。在横桥向的分配梁上按设计间距用槽钢设置限位挡块，防止贝雷片产生较大的横向位移。
2.2.6桥面系施工
栈桥桥面采用整体式桥面板，桥面板提前在钢结构场或现场加工而成，桥面板组装焊接后运输，至桥上整体吊装安装。桥面板底部与贝雷梁采用U型钢筋固定，板与板之间采用焊接。栏杆立柱采用I12型钢，高度1.2m，间距为1.5m。桥面栏杆底部两侧设置踢脚板。
2.3钢栈桥水中引孔“灌砂法”施工
2.3.1旋挖钻上工作平台
移动平台在岸边固定完成后，利用机动驳将平台拖至西岸临时码头，将船艉垂直于码头并抛锚固定。将一艘汽渡驳跳板下放，旋挖钻通过跳板直接开至船内。旋挖钻上船前，应对另一艘船驳配重，可提前将钢结构吊运至船内。
2.3.2工作平台移动，抛锚
平台由机动驳实现移泊和维护，旋挖钻上驳船行驶至指定位置后，采用机动驳将平台移至孔位周边。船驳上共设置六只卷扬机，每艘船驳共设置三个，呈“米”字形布置。用石锚来固定六根钢丝绳六个方向的末端，经六台卷扬机来实现船驳的位置稳定和克服来至旋挖机工作时对船舶产生的扭矩，卷扬机的电源由船驳的发电机提供。
2.3.3水中引孔及护筒跟进
引孔采用280旋挖钻水中钻孔，当河床卵石土层厚度较厚时，直接引孔时由于卵石土受到扰动，引孔过程中卵石土滑落至已引孔的孔内，将引孔填充，导致引孔无法成孔，故对卵石土层大于2m的位置，水中引孔需设全钢护筒跟进，防止钻孔过程中顶层卵石土滑落至孔内。
钢护筒下放完毕后，开始钻孔，钻孔孔径大小为100cm，钻孔过程中，护筒将根据钻孔深度跟进，有效将孔内外隔离，避免了塌孔及其他杂物掉入孔内。引孔施工过程中需仔细核对现场地质及观察引孔岩样情况，确保引孔长度为入岩层后的深度。旋挖钻引孔出渣应倾倒至汽渡驳的泥浆盒内，弃渣最终通过运渣船运输，严禁乱排乱放。
2.3.4孔内灌砂施工
对于已引孔完成的孔位，为防止钻孔后孔内有杂物落入导致孔内被填满，引孔完成后需及时对孔内进行灌砂处理，引孔灌砂共有直接引孔及全护筒跟进引孔两种工况。
工况1：直接引孔，钢管桩灌砂插打后无需拔除
当覆盖层厚度小于2m时，可直接引孔施工，引孔深度应不小于入岩后的设计深度。
工况2：采用全护筒跟进引孔
当覆盖层大于2m或覆盖层虽小于2m，但在施工过程中，若提前将钢管桩插打将妨碍后续引孔施工，如制动墩或主栈桥与支栈桥孔位搭接处，需采用全护筒跟进引孔。
结束语
综上所述，本文以嘉陵江特大桥为例，简要描述了施工栈桥设置，并总结了嘉陵江特大桥水中钢栈桥的施工方案及工艺。
论文作者:林先酉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/21
标签：钢管论文; 栈桥论文; 嘉陵江论文; 水中论文; 桥面论文; 分配论文; 钻孔论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;