中建三局第二建设工程有限责任公司 湖北武汉 430000
摘要：通过对通皋大道建设工程东司马港钢栈桥的施工方法和技术进行阐述，并对设计和施工方法进行探讨，提出了一些关于平原地区跨越航道钢栈桥设计和施工技术的措施，以供类似工程参考。
关键词：钢栈桥；施工方法和技术；设计；通航；措施
1概述
通皋大道建设工程（K0+000～K15+247.080段）位于南通市如皋市中东部地区，项目区属新三角洲平原地貌单元，区域内地势低平，地表水系属长江水系，项目沿线河网纵横，沿线主要河流有夏横河、东司马港、红旗河、跃进河、友谊河。其中东司马港为现状Ⅶ级，规划Ⅲ级航道，设计最高通航水位为3.98m（1985国家高程基准）。东司马港钢栈桥桥面净宽4m，桥长60m，计划使用两年。
2钢栈桥设计
2.1现场调查情况
东司马港钢栈桥位于曙光桥和曙光西桥之间, 距曙光西桥723米, 距曙光桥420米，各桥经施工调查具体的参数详见：表1。根据河道部门提供的数据河床冲刷深度不超过2m，实际计算时考虑3m。
表1 曙光桥和曙光西桥调查参数表
2.3钢栈桥整体设计
主纵梁和下横梁均选用“321”型贝雷架，桥墩采用钢管桩桩基排架。钢管桩桩长根据验算，最后确定桩长入土深度不低于10m，考虑到河床冲刷，实际桩入土深度按不低于13m控制，桩间设槽钢的联系杆，位置根据施工水位确定。
钢栈桥桥面净宽4.0m，为不影响泄洪，采用下承式钢栈桥。钢栈桥横向距正式桥面投影水平距离为24m。根据现场勘查，主航道设置在中部位置,主跨采用18m简支梁，与主桥水平，桥面标高为7.2m，各详细参数详见：表3。
表3 东司马港钢栈桥纵向设计参数
图1 钢栈桥横断面图
3钢栈桥施工
3.1钢栈桥施工工艺流程
图2 钢栈桥施工工艺流程图
3.2钢栈桥施工方法
钢栈桥施工采用“钓鱼法”陆上施工。“钓鱼法”施工贝雷钢栈桥主要工序包括汽车吊配合振撞锤施打钢管桩，桩间平联剪刀撑焊接，桩顶牛腿及承重梁的安装，贝雷梁、横梁架设，桥面分配梁及桥面板铺设，钢栈桥栏杆等附属工程施工。
3.2.1钢管桩接长、运输
钢管桩接长采用对接满焊，焊缝要求饱满。钢管桩接长时，吊机起吊待接钢管桩就位，施工人员在钢管上搭设简易平台进行焊接施工。在施工过程中接长时按照接口清理→焊接→焊缝清理及处理。
钢管桩在加工场加工好后，用拖车运输到施工地点。拖车两侧设置栏杆或其它障碍物保护钢管桩，同时利用缆绳紧固，防止坠落；拖车装桩应采用多支垫堆放，垫木均匀放置，垫木顶面宜在同一平面上；钢管桩堆放、运输和起吊时保持平稳，避免钢管桩变形。
3.2.2钢管桩起吊与打设
根据施工前计算好的钢管桩中心平面坐标，进行粗定位。使用35吨汽车吊和DZ-45振动锤进行施工。
首节钢管桩长度应保证桩底进入河道底基本稳定（即基本能承受本节桩自重）后，露出水面的高度不小于1.5m。
钢管桩在自身和振动锤重力下进入河道后，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，并通过对讲机指挥汽车吊前后、左右摆动以调整钢管桩的垂直度。当钢管桩进入河道底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。钢管桩的垂直度主要是靠震动锤夹具来控制，夹具及架子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。
当首节钢管桩顶露出水面约1.5m左右时，停止振入，移开振动锤进行钢管桩接长。钢管桩打设好后，测量放点后按照设计标高抄平，并在钢管桩上标记明确。
若钢管桩打设时，入土深度不能持续深入且未达到设计要求深度时，应增设一根钢管桩。
钢管桩打设完成后，开始平联施工。钢管桩与平联采用焊接连接。首先由汽车吊将平联吊运至桩顶处，然后人工指挥将平联降低至桩顶下30cm处进行焊接。在施工过程中要保证焊接质量，以确保平联的使用功能。
3.2.3下横梁施工
首先在钢管桩上放出下横梁轴线及下边线位置，使横梁轴线和钢管桩排架轴线重合，以保证钢管桩轴心受压。利用气焊切割出安放横梁凹槽，并对切割下的钢管钢板进行压平处理，以备加固垫梁使用。在加工场内将2根垫梁电焊接成整体，采用汽车吊进行安装，并采用钢板焊接加固。焊接加固时采用贝雷梁搭设的钢平台作为操作面。
3.2.4“321”贝雷梁架设安装
贝雷梁在架设前先根据图纸提前在加工场地拼接成长9m模数的单层单排架体，在架设前测量员用全站仪根据设计图纸恢复桩轴线，并标示在封头顶板上。安装人员根据测量放出的轴线进行安装贝雷架，贝雷梁纵向中心轴线与钢管桩轴线重合。
在垫梁上设横向挡块，防止贝雷梁横向移位。用吊机将拼好的每组贝雷梁进行逐跨架设；两组贝雷梁之间上、下弦杆每3.0m设置一道水平及斜向联接，采用∠100*7mm角钢，角钢与贝雷之间用螺栓连接固定。贝雷梁与垫梁及分配梁之间采用U型卡连接。
3.2.5纵、横向分配梁安装
贝雷梁安装完成一跨后在贝雷梁上铺设I25a工字钢横向分配梁，其间距为75cm。横向分配梁必须安装在贝雷梁节点处；I25a横向分配梁安装完成后，上方纵向铺设I12.6工字钢，间距为20cm。横梁与桥面小纵梁采用点焊固定。纵向分配梁的接头必须设置在横梁的顶部，每9m搭接不少于30cm，防止形成探头板，必要时可适当调整横梁的位置。
横向、纵向分配梁应在安装前按照设计图纸上的横、纵向间距尺寸先进行量测，并在贝雷架和横向分配梁上做好标示。现场施工管理人员应对测量出来的间距进行逐个检查。
3.2.6桥面板钢板铺装，防护栏安装
I12.6工字钢安装完成后，铺装花纹钢板，钢板焊接在I12.6工字钢上，焊接采用间断焊，焊缝长度3cm，间距30cm，防止重车行驶引起钢板反卷。
完成面板铺设后需及时进行两边安全护栏焊接，安全护栏直接利用贝雷梁主梁,在主梁内侧设置钢丝网确保空隙安全。
4钢栈桥测量监测与维护
4.1钢栈桥测量监测
因该钢栈桥要使用将近两年时间，必须对全桥加强观测、记录，具体措施如下：
前期1个月内每周一次对全桥支墩位置进行测量观察，对全桥的沉降、偏位进行记录，待稳定后每月测量一次；
保证每周对全桥拼装点、焊点焊缝及各型材检查一次，如发现关键焊点焊缝生锈老化、关键型材明显变形，应立即通知相关部门，临时封闭交通，采取补强措施。
表4 钢栈桥测量监测表
5钢栈桥施工安全措施
5.1机械作业/吊装安全措施
（1）各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。操作人员按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。
（2）起重作业严格按起重作业安全操作规程施工。起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量以及施工安全的要求。对起重机械进行指挥的信号员，专人指挥，统一指挥信号，哨音清晰，手势和旗语准确，不得用喊叫指挥。如遇有妨碍司机视线处，增加传递信号人员。起重臂下严禁站人。
（3）施工现场应为起重吊装作业提供道路、作业场地和安全操作空间等必须的条件，消除对起重吊装作业有防碍或不安全的因素。夜间作业必须设置充足的照明，危险区域要有明显标志，采取防护措施，并设红灯示警。
（4）六级以上大风，停止起重作业。严格执行起重吊装“十不吊”规定。
（5）在施工作业中，必须做到“四不伤害”，杜绝“三违”行为。
5.2水上作业安全措施
（1）水上作业人员必须佩戴安全帽、穿救生衣、系安全带、穿防滑鞋。
（2）严格落实所有安全技术措施和个人劳动防护用品，未经落实时不得进行施工。作业平台上需备足并正确放置救生设备不少于2个（救生衣、救生圈、救生绳等），并用长绳系在护栏上。
（3）施工中对水上作业的安全技术设施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。
（4）作业用的料具应选择合适的位置，放置稳妥，避免伤害他人。
（5）雨雪天气进行钢栈桥作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。凡水、冰、霜、雪均应及时清除。
（6）遇有六级以上强风、浓雾等恶劣气候，不得进行水上作业。暴风雪及台风暴雨前后，应对水上作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形、损坏或脱落等现象，应立即修理完善。
5.3施工用电安全措施
（1）现场临时用电严格按《施工现场临时用电安全技术规范》有关规定办理。
（2）临时用电线路的安装、维修、拆除由取得特殊工种上岗证的专职电工操作。
（3）所有电线路采用“三相五线制”，机电设备必须按“一机一闸一漏电保护”设保护装置。场内禁止使用裸体导线，架设的电力线路符合有关规定要求。
（4）变压器四周设置围护栏，设门加锁，专人管理，悬挂“高压电危险、切勿靠近”的警示牌；变压器接地保护装置的接地电阻不大于4欧姆。
（5）室内配电柜、配电箱前设绝缘垫并安装漏电保护装置。各类电器开关箱和电器设备按规定设接地或接零保护装置，禁止电源开关箱内存放工具、杂物，并加锁。
（6）检修电器设备时必须停电作业，电源箱或开关握柄上挂“有人操作、严禁合闸”的警示牌或派人看管。
（7）施工现场照明使用36V安全电压，特殊要求时，必须规范接线配备漏保。
5.4航道安全措施
根据现场航道情况，钢栈桥施工时进入航道，应加强防护。确保施工人员、下部船只及人员安全。具体措施如下：
5.4.1施工许可及安全协议
进入航道上方施工前，跟如皋航道部门联系，办理相关施工许可、签订安全协议，并邀请海事部门对现场管理人员、技术人员、作业人员进行培训和教育。
5.4.2通航孔两侧防护措施
（1）在钢栈桥施工过程中在通航前后上下游200m处各设置一块施工告知和限速牌，做好警示工作。告知牌设置在河岸醒目位置,内容为“前方钢栈桥施工，注意安全”。
（2）钢栈桥施工中在前后200m设专人监护过往船舶的通行情况，并提醒船只注意安全，与当地海事部门联合监控，禁止船只在施工水域上下游200m内追越、相会，防止事故发生，切实保障船舶安全通过。
5.4.3钢栈桥防撞措施
在搭设主跨钢栈桥前，在钢栈桥前后5m的位置设置防撞墩，防撞墩防撞能力满足《公路桥涵设计通用规范》中Ⅶ级航道防撞要求。防撞墩采用3根Φ529钢管三角形布置，间距1.5m，防撞墩上方外露水面3m（标高不低于5m），下方深入河道深度不少于10m。在防撞墩上设置爆闪灯提醒，在防撞墩前方设置2道航标。
5.4.4警示标志
制作醒目的标示标牌，置于钢栈桥的两侧。钢栈桥上张贴夜间反光带，以提醒过往船只注意。侧面设置限高、限宽标志，夜间提供适当的航道照明，悬挂闪烁红灯，以提醒过往船只注意。
5.4.5施工遗留物清除措施
为了确保钢栈桥建设期间和施工后，及时清除施工遗留物，保障航道岸坡完好和航道安全，制定如下措施：
（1）施工期间，不得填筑任何土方和建筑垃圾在河道内。禁止向河道内丢弃任何废弃物。
（2）在施工中做好临时构件的保管工作和清点工作，防止施工构件落入水中。在河道中打入的钢管桩做好长度测量记录，确保打入的桩施工完成后全部拔出。
（3）水上作业时，作业区外缘挂设密孔安全网，避免各种材料、器材坠落，保障在航船舶、地面和水上作业的安全。
（4）定时清理安全网内和栈桥上的施工遗留物，外运至指定的废弃物弃置地堆放。
（5）工程结束后，施工遗留物全部清除，并报请海事、航道部门验收。
6结束语
钢栈桥在施工及使用过程中应加强安全管理，做好各种安全措施，同时还应做好应急救援预案。
参考文献：
[1]交通运输部.公路桥涵施工技术规范.JTG/T F50-2011.
论文作者:蒋思泉,田继源,孙国庆,潘康,罗慧
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/13
标签：栈桥论文; 钢管论文; 作业论文; 航道论文; 桥面论文; 横梁论文; 司马论文; 《防护工程》2019年16期论文;