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某新建鐵路客運專線全長857公里，某標段線路總長62km,總投資42.35億元，標段中有3座長度大于4000米的隧道，工期緊，施工難度大，工序間施工干擾嚴重。總結多年隧道施工經驗，經過現場調研，反復論證，引進了24米自行式仰拱棧橋，使掌子面、仰拱、二次襯砌能同時施工，大大提高了施工工效，加快施工進度、降低成本、確保施工安全。

1.自行式仰拱棧橋

1.1自行式仰拱棧橋結構

為確保仰拱與拱墻襯砌混凝土防水系統統一，仰拱每循環施工長度和襯砌一致，仰拱施工縫和拱墻襯砌施工縫保持在同一位置。確定棧橋凈跨度為24米，考慮兩端搭接及坡道，確定棧橋總長為28米。在襯砌前，通過仰拱棧橋的主要施工設備為裝載機、自卸汽車、挖掘機等，根據設備的空載重量、重載重量確定以自卸汽車重載時作為自行式仰拱棧橋的驗算荷載，考慮一定的安全系數取45噸。

自行式仰拱棧橋由棧橋主體、液壓系統、電氣控制系統、走行系統等各部分組成。

棧橋主橋主體尺寸：長28米，主橋寬3.9米，高1.5米。

主橋主體構成：橋底部沿隧道縱向平行布置8根40b#工字型鋼，其上沿隧道橫向布置4根20#槽鋼和6根20b#工字型鋼，兩側是箱型結構，中間用25#工字型鋼支撐 連接。各種型鋼作為不同厚度的板組成，具體尺寸如下：

液壓系統包括各升降油缸及相關液壓泵站、管路；電氣系統負責控制各系統的運作，主要由各種繼電器、開關、斷路器等構成。

行走系統由電機減速機、傳動鏈條、箱體、行走輪等構成。共有4組，分別置于棧橋主體端部兩側，以實現棧橋主體的自動行走。行走裝置可以實現橫向和縱向行走，靈活方便。

1.2仰拱棧橋行走原理

為滿足移動要求，在棧橋兩端設置移動行走機構，并設置限位預警裝置；行走時，棧橋兩端坡橋的抬起、放下由液壓系統執行機構完成。自行式仰拱棧橋主要由主橋、行走裝置、液壓系統、電氣系統、限位裝置和報警系統等組成。棧橋移動時使用電機驅動，通過齒輪條傳動，帶動走行輪在走行軌道上移動，其工作步驟如下：啟動裝于棧橋端部的主橋升降油缸，使棧橋坡橋離地，然后由工人配合，將棧橋行走軌道向前拖動，軌道拖至盡頭后，收縮主橋升降油缸，啟動走行電機。棧橋在軌道上向前移動，移動至軌道盡頭后，重復以上步驟，直至棧橋就位（棧橋橫向移動與此類同）。棧橋就位后，主橋升降油缸頂起，使走行輪不受力，待固定后，將前后坡橋放下。

1.3自行式仰拱棧橋施工工序

1.3.1自行式仰拱棧橋施工順序

(1)仰拱開挖分成左右兩部分，先進行一半的開挖。

(2)第一個循環先將左邊或者右邊的仰拱開挖好，棧橋停放在沒有開挖的一側；將運渣車停放在棧橋上，挖掘機在需開挖的面上，開挖時從棧橋的前端向后端開挖，挖掘機一直停在仰拱標高面上，這樣就能保證挖掘機能向運渣車里面裝渣。

(3)將其中一側開挖好后，操作棧橋使得棧橋橫移到已經開挖好的那一側，同樣將運渣車停放在棧橋上，挖掘機在需開挖的面上，開挖時從棧橋的前端向后端開挖，挖掘機一直停在仰拱標高面上，這樣就能保證挖掘機能向運渣車里面裝渣；此時仰拱開挖和仰拱襯砌可以同步進行。

(4)同樣重復以上過程完成下一個循環的仰拱施工。

1.3.2施工工藝流程圖

1.4與簡易棧橋的比較

施作仰拱對掘進干擾大一直是國內隧道鉆爆法施工中未能很好解決的一大難題。目前，大多數鉆爆法施工的隧道采用半側施作或簡易棧橋的方法進行仰拱施工。但是由于傳統棧橋采用的是固定結構，適應性、靈活性差，不但仰拱施工質量難以控制，而且開挖、襯砌不能同步進行，導致勞動強度高、安全事故頻發、功效非常低，大大影響了隧道施工速度。施工企業為了完成任務，不得不在隧道狹小的空間里密集配備資源，單一推進掌子面掘進的同時，無法很好的兼顧其他作業面的良好進展，導致二次襯砌的跟進難以保證。采用自行式仰拱棧橋與簡易棧橋相比，雖然制造或購置費用使成本有所提高，但由于有效提高生產效率,加快了進度，特別是長隧道的情況下，會起到降低工程施工成本的作用；同時，由于提高了機械化程度，無須人工移動棧橋，大大提高了施工作業的安全性。

1.5采用自行式仰拱棧橋施工的優點

(1)減少施工干擾：仰拱棧橋的成功使用，減少了掌子面開挖施工運輸和仰拱施工之間的干擾，掌子面所施工的工裝料具可以從棧橋上通過，不影響棧橋下部仰拱施工；同時，棧橋跨度大，為仰拱施工提供了流水作業工作面，提高了施工效率。

(2)該仰拱棧橋易于拼裝，施工中行走靈活，能實現縱向及橫向移動，移動就位方便，提高了工效。

(3)為仰拱下仰拱作業提供了足夠的空間，可以有效地組織起流水施工。

(4)施工安全性高。采用型鋼加工制作的仰拱棧橋，結構穩定，安全可靠；在棧橋一側設置一條可以自動折疊人行通道，采用人員和設備分開通過的方式；橋下設置防護網，保證棧橋下施工作業人員安全。

(5)在完成一個工作面后，在不需要拆卸的情況下利用其行走設施就可以滑動至下一個工作面，節約了傳統棧橋重復拼裝時間，確保了隧道施工的安全性，避免了人員傷亡事故的頻繁發生。

2.自行式仰拱棧橋的實際使用為實現各工序正常、有序施工，節余施工時間，提高隧道施工整體工作效率，使用自行式仰拱棧橋，滿足了在安全質量可控的情況下，最大的體現工期成本優勢。同時，使用自行式仰拱棧橋時，應注意：

(1)操作棧橋移動人員，必須經過培訓并考核合格才能進行作業。

(2)仰拱棧橋就位時，要注意安設的平整性及安設寬度符合設計要求，保證車輛行車安全及不同輪距車輛均能正常通過。

(3)應根據現場實際情況確定車輛通過棧橋時的限速，以保證工作時仰拱棧橋的穩定性及安全性；施工人員在棧橋下作業時嚴禁車輛通過，以確保作業人員安全。

(4)在棧橋兩側桁架外側布設安全防護網，防止石渣墜落傷到下方施工操作人員。自行式仰拱棧橋上不的參與混凝土及雜物應及時清理，以保持棧橋上部的清潔。

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1 棧橋布置。考慮主橋283#和284#水中樁基、層臺施工及輔助主塔的施工、鋼梁桿件的提升上岸，在南寧側283#和廣州側284#搭建臨時輔助施工棧橋及平臺。棧橋由A、B兩塊組成，南寧側A棧橋長81m，寬6m；B棧橋長66m，寬8m。廣州側A棧橋長48m，寬6m；B棧橋長66m，寬8m。在南寧側A棧橋上設計臨時碼頭11m×21m，在兩側A和B棧橋連接處A棧橋加寬為18m。棧橋樁基礎采用雙排3根φ630×10mm鋼管，橫向用槽鋼Z字型連接系連接以抵御橫向水平力，樁頂設2I45b橫梁。棧橋主桁采用3m標準貝雷梁（鋼橋321型）拼裝，桁高1.5m，棧橋跨度為12m，橋寬6m或8m，棧橋頂面標高為+41m。貝雷梁頂面鋪設I22a型鋼墊梁，布置間距為250mm，I22a型鋼頂面鋪設6mm厚Q235A花紋鋼板。兩側平臺總體尺寸均為45.6m×36.2m，鉆孔平臺支撐樁采用鋼管樁在鋼圍堰內采用φ630×10mm，鋼圍堰外采用φ820×10mm，2*45b工鋼橫梁，單層多排貝雷片縱梁及25a工鋼分配梁搭設作為樁基的鉆孔平臺和雙壁鋼圍堰施工平臺。圍堰外側鋼管樁橫向采用φ820×10mm鋼管Z字型連接系連接以抵御橫向水平力。平臺順橋向跨度最大為6m，垂直橋向跨度最大為12m，頂面標高為+41.0m。每側平臺施工預留20個3.0m×3.0m鉆孔樁樁位，且位于兩貝雷梁之間。

2 棧橋荷載形式。根據施工現場實際情況， 棧橋荷載形式如下：（1）徐州重型機械廠QY50汽車起重機（吊重50t）；（2）華建MR45型混凝土攪拌輸送車滿載重量：Q1=27.9t ；（3）砼拖泵；（4）公路設計汽車荷載；（5）鋼護筒最大重量：25t 。

二 棧橋施工工藝流程

南寧側河床約36m長有較薄的覆蓋層，其余河床無覆蓋層。廣州側河床有較厚的覆蓋層。棧橋施工分為覆蓋層區域施工與無覆蓋層區域施工。

1 有覆蓋層區域施工藝。南寧側覆蓋層部分與廣州側采用水上吊船初步安裝鋼管樁，準備定位后并進行插打。棧橋樁的插打采用DZ60、DZ90震動樁捶進行插打，并用岸上及水上汽車吊機輔助施工，采用逐孔推進法建立。其施工流程如下：棧橋橋臺施工吊船吊鋼管樁就位并測量定位震動樁捶插打鋼管樁水上汽車吊吊鋼管樁間聯結系、樁頂2*I45b橫梁并安裝主梁貝雷片安裝I25a分布梁安裝橋面系及附屬結構安裝震動打樁捶繼續插打前方墩鋼管樁（水上汽車吊船前移）樁間聯結系、樁頂橫梁安裝拼裝第2孔主梁、橋面系統及附屬結構。按以上步驟循環施工。上部結構用汽車吊和水上汽車吊配合施工。

2 無覆蓋層區域施工藝。對于南寧測無覆蓋層的鋼管樁插打，采用樁位處定點水下爆破8m深、不清渣的方法來人工制造覆蓋層，爆破好之后并按有覆蓋層區域施工流程進行棧橋的施工。采用雙排3根Φ630×10mm鋼管樁，增加鋼管樁結構的安全性并達到棧橋施工的要求，加快了棧橋的施工速度。

三 棧橋施工方法

1 0號臺施工。兩側棧橋0號臺均位于河岸上，南寧側采用2排緊挨的3根630×10mm鋼管樁，高低錯落利于路基與棧橋的連接。廣州側0號臺采用C25混凝土橋臺。

2 鋼管樁的插打。（1）南寧側河床沒有覆蓋層，之下為弱分化泥質砂巖，管樁施工前須對河床進行定點（樁位）爆破形成人造覆蓋層已保證管樁的埋深及穩定性。靠岸邊36m范圍內有覆蓋層，可直接插打鋼管樁。（2）廣州側河床覆蓋層較厚，河床以下10m左右范圍內均為細圓礫土，可直接插打鋼管樁。（3）鋼管樁采用專用船只運至指定位置。（4）測量定位采用全站儀利用岸上控制點進行，船上技術人員先用鋼尺和鉛垂進行初步定位，岸上全站儀方可進行準確定位。（5）管樁插打采用DZ60和DZ90型震動錘振動下沉，先用船上吊機吊DZ60型振動錘（帶液壓鉗）夾住鋼管樁安裝就位并初打，然后采用DZ90型震動錘進行復打，打入深度一般以至巖面不在下沉為準。每次插打持續時間不大于3min，過程中技術員全程監控及記錄。（6）鋼管樁先在施工船只上接長成整根樁，樁長為設計樁長。由于管樁插打受河床底地質條件及爆破涉及面積等因數限制，出現入河床深度不一致，導致管樁出水面長度的不一致，因而在管樁施工過程中要對鋼管樁進行接長和切割。鋼管樁的接樁和切割須借助于施工操作平臺。接樁時必須保持各節樁的軸線在一條直線上，最大偏斜不宜大于3‰。管口切開45度坡口，對接整齊后對接焊，外面均勻貼焊加強板，其中630鋼管用6塊12*120*200加強板，焊縫高為8mm，820鋼管用8塊14*120*250 加強板，焊縫高為8mm。焊接時應與鋼管密貼。因鋼板都薄，焊接時應注意調節電流，不得太大，焊接時出現咬邊現象。（7）插打完一個墩雙排6根管樁立即進行橫向連接系的施工以保證管樁整體穩定性，連接材料采用[20b，連接系采用Z字型連接。連接系施工采取船吊、汽車吊及人工配合施工，管樁施工完后先在各管樁上焊接牛腿搭設施工操作平臺，平臺分三層。

3 樁頂橫梁安裝。每根鋼管樁樁頂做一30cm×40cm的凹槽，2*I45b安裝經測量放線后，直接嵌入鋼管樁內30cm，露出樁頂15cm。橫梁與樁頂用弧形墊塊焊接連接。

4上部結構施工。貝雷梁予先在陸上或已搭設好的棧橋上按每組尺寸拼裝好，然后運輸到位，采用船上吊機架設。吊裝前先用粉筆在墩頂橫梁上定出貝雷梁的位置。架設按照從橋一側向另一側的順序進行。第一片梁架設后要采取臨時固結措施，以后各片梁架設后盡快橫向連接，形成整體。貝雷梁拼裝完畢，其上鋪設I25a分配梁，間距30cm，I25a與貝雷梁間通過鋪在貝雷梁邊緣的[20b焊接連接，橋面板采用8mm防滑花紋板鋪設，并與橫梁焊接固定，最后安裝兩側護欄桿等附屬設施。

四 結論與建議

通過本棧橋的設計和施工實踐，總結出如下結論和建議：（1）水下爆破施工前，應做好種前期準備工作，積極制定完善的規章制度，從根本上解決安全問題。（2）對于本棧橋結構，鋼管樁是主要的受力構件，鋼管樁的插打要嚴格按照要求施工。（3）設計與施工過程中，應多用力學知識處理所遇到的問題，達到理論與實踐結合的目的。（4）施打過程中，當鋼管樁進尺極為緩慢或施打困難時，分析原因，采取措施調整，例如：水下爆破范圍大，個別鋼管樁所在區域未充分爆破，偏移達到20cm。鋼管樁施打時，若樁頂有損壞或局部壓屈，則對該部分予以割除并接長至設計高程。

參考文獻：

1、《鐵路大臨臨時工程和過渡工程設計暫行規定》 （鐵建設〔2008〕189號）

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1 工程概述

泉州灣跨海大橋棧橋工程布置在主線橋右側，Ⅰ標段棧橋起訖里程為ZSK0+000～ZSK4+457.9，長4.458km。棧橋按雙向通行設計，橋面寬8.6m，棧橋邊緣與主橋邊緣凈距為7m，橋面標高7.5m。棧橋標準跨為15m。設計行車速度為15km/h，設計使用壽命為5年。

棧橋下部結構采用單排鋼管樁、雙排鋼管樁、鉆孔灌注樁3種不同的基礎形式，全橋共有個橋墩，跨。棧橋梁部采用 “321”型貝雷梁，貝雷梁上安裝I22b橫向分配梁及I12.6縱向分配梁。橋面板采用10mm厚的花紋鋼板。

2、棧橋施工方案的選定：

根據同類工程海上施工經驗，棧橋施工方法通常為：

⑴履帶吊機上橋釣魚法施工，插打首孔棧橋鋼管樁后，安裝墩頂型鋼和連接系，架設安裝貝雷梁和橋面結構，履帶吊機上橋，采用釣魚法安裝次孔棧橋，平均每日安裝1.5孔，計22.5米;

⑵打樁船插打棧橋鋼管樁，浮吊逐孔安裝安裝墩頂型鋼和連接系，架設安裝貝雷梁和橋面結構。平均每日安裝1孔，計15米。

泉州灣跨海大橋棧橋工程施工特點：

1）、建設工期緊、任務重。本合同段內棧橋全長4.4579km，而施工時間只有4個月，計122天。

2）施工難度大，棧橋施工期區域潮汐為正規半日潮，最位相差5-6m。同時施工期正值該地區的臺風活動期，同時也是雨季，因此工期更加緊張。

3）施工期間必須保證S118-S125#墩航道橋位處航運，施工后期方可斷航貫通。

4）安全維護控制難度大主要為水上施工，并受潮汐和臺風影響，安全維護困難較大

5）棧橋主要位于淺灘地段，0-S46#墩共跨無法采用水上施工，除S330～S382#墩共52跨基本不受潮水影響外，S47-S229墩共182跨地段需要乘潮作業。

為保證工期，棧橋施工采用3個作業面同時施工，闡述一下與后面的方案的實施合并，并說明相關機械、船舶配備

因此，靠岸側淺灘棧橋采用履帶吊機釣魚法施工，其它灘地鋼管樁采用打樁船插打鋼管樁形成施工平臺，履帶吊機再上橋釣魚法施工。水中浮吊插打形成施工平臺后，再開展釣魚法施工。為確保工期，本合同段開三個作業面進行棧橋施工。

3、方案的實施

利用履帶吊機采用“釣魚法”由棧橋各個作業面逐孔展開施工。履帶吊停放在已施工完成的棧橋橋面上，利用導向框架精確定位鋼管樁。

第一工作面（S000～S097#墩）：

負責S000～S097#墩305根管樁插打、樁間連接、分配梁及橋面板安裝 (含錯車、調頭平臺樁)插打及樁間連接。采用80噸履帶吊機，釣魚法插打鋼管樁，并依次進行樁間連接和樁頂分配梁施工。半掛車將鋼管樁、組拼好的貝雷梁和橋面分塊運至履帶吊機附近，履帶吊機安裝棧橋上部結構后，進行下一跨作業。

第二個工作面（S098～S190#墩）：

負責S098～S190#墩290根管樁插打、樁間連接、分配梁安裝及S099～S191#墩共15聯73跨貝雷梁（含錯車平臺、掉頭平臺各1處）及橋面板安裝。同步進行S118～S126#墩、S141～S154#墩鉆孔平臺定位樁、鋼護筒、鉆孔平臺安裝及69根鉆孔樁施工作業。

浮吊將S191～S194#墩鋼管樁插打完畢，采用浮吊配合，迅速進行鋼管樁樁間連接、分配梁安裝，并利用浮吊將貝雷梁、橋面板安裝就位，形成水上作業平臺。然后將80t履帶吊機吊裝上橋，向小里程方向鋼管樁插打及上部結構安裝作業。

S154～S141、S126～S118共23個墩為鉆孔樁基礎，水上鉆孔樁基礎施工采用板凳平臺方案。先利用浮吊插打鉆孔平臺定位樁，定位樁固定后，在其上安裝貝雷梁作為鉆孔平臺，貝雷梁結構與棧橋相同，僅安裝位置避開鉆孔樁位。鉆孔樁采用沖擊鉆孔成孔，導管法灌注水下混凝土。混凝土采用船運，浮吊吊裝混凝土料斗至澆筑地點。待鉆孔樁完成后，安裝鋼護筒上分配梁，調整貝雷梁位置，將貝雷梁轉移到鋼護筒上。

第三個工作面（S191～S382#墩）：

負責S191～S382#墩598根管樁插打、樁間連接、分配梁安裝及S190～S191#墩共32聯148跨貝雷梁（含錯車平臺、掉頭平臺各1處）及橋面板安裝。同步進行S305～S-308#墩共4個墩鉆孔平臺定位樁、鋼護筒安裝及12根鉆孔樁施工。

采用打樁船插打S191～S382#墩鋼管樁。將浮吊將25t輪胎吊機吊裝上S191～S194#墩作業平臺，25t輪胎吊機采用釣魚法安裝大里程方向的樁間連接、樁頂分配梁及上部結構。S305～S308#墩鉆孔平臺及鉆孔施工方法同上。

4）、鋼管樁的插打與連接

鋼管樁加工制作完成后，自制導向架，導向架內部尺寸略大于管樁的直徑。利用履帶吊機或浮吊將鋼護筒插入導向架內，調整鋼護筒位置并做好水平限位后將鋼護筒初步著床，滿足精確定位插打。鋼管樁插打結束后應立即進行樁間連接系連接。

1）.鋼管樁插打主要施工步驟

(1)利用測量儀器定出樁位中心線，精確定位。

(2)吊放鋼管樁，測量鋼管樁中心偏差及傾斜度，并進行調整，符合要求后鋼管樁整體下插迅速著床；

(3)鋼管樁各項偏差滿足要求后，利用打樁船或DZ90震動打樁錘插打鋼管樁。因此時鋼管樁入土深度較淺，任何偏載或水平力極易造成鋼管樁傾斜，故應采取措施使打樁錘盡量無偏心力。震動打樁錘開始插打鋼管樁時應先輕打2～3錘，然后檢查并調整鋼管樁的平面位置偏差及傾斜度，再逐步增加打樁次數及頻率。當鋼管樁入土深度達到3m左右后，方可連續沉樁。

根據泉州灣大橋的實際地質情況，棧橋、平臺鋼管樁均按摩擦樁設計，鋼管樁插打以鋼管樁入土深度及樁端承載力為控制依據。若鋼管樁達到設計標高，但貫入度異常時，則需連續沉樁。為防止“假極限”或“吸入”現象，沉樁時，應停錘一段時間再復打。

(4)鋼管樁插打到位后，割除多余管樁，安裝樁頂分配梁及鋼管樁剪力撐，分配梁及剪力撐應與鋼管樁焊接牢固。

5）鉆孔樁施工

鉆孔樁處覆蓋層較薄，部分區域甚至巖層外露，給鉆孔平臺的搭設帶來困難，同時根據地質情況布設8臺沖擊鉆機進行鉆孔樁基礎施工。裸巖區域的鉆孔樁采用搭設馬蹬式鉆孔平臺施工，覆蓋層較厚的區域鉆孔樁則直接插打鋼管樁，搭建成連續鉆孔平臺，進行鉆孔樁施工。為了達到預定的工期目標，平臺搭設完以后先讓吊機及有關車輛通過在另一邊進行用釣魚法插打鋼管樁及上部結構，鉆孔樁施工后，棧橋實行半封閉施工。吊機、車輛可在鉆孔平臺上通行，保證陸地材料運輸至施工點、方便鋼筋籠吊裝施工及混凝土灌注施工。

6）貝雷桁拼裝

貝雷桁于生產區內散拼。為便于吊裝，棧橋分段預拼，以兩組主桁組成整體，一跨為一吊，拼裝完成后要仔細檢查貝雷桁數量、銷子連接質量。

鋼管樁插打到位、樁頂分配梁及鋼管樁剪力撐安裝完成后，利用履帶吊機整組吊裝貝雷桁架。

貝雷桁的安裝時利用測量儀器在樁頂分配梁上精確標示出支座中心線，安裝橡膠墊塊，利用履帶吊吊裝就位。

為保證棧橋貝雷桁架的橫向穩定性，在兩片桁架片組之間設置剪刀撐，在樁頂分配梁處貝雷桁下弦設置卡限器，對貝雷桁進行橫向限位。

7）棧橋橋面系的安裝

(1)分配梁及橋面板安裝：

棧橋橋面板為10mm花紋鋼板，花紋鋼板固定在I12.6縱向分配梁上面,下設I22橫向分配梁。由于建設期工期較緊，采用在加工場內焊接全斷面、長為7.5m的整體定型結構，采用履帶吊吊裝就位。后續I22b橫向分配梁與貝雷桁用騎馬螺栓進行連接。每塊面板間橫縫設置2cm的伸縮縫，縱縫設置2cm的斷縫。

每塊面板間橫縫設置2cm的伸縮縫，縱縫設置2cm的斷縫。為確保施工中水、電的供應，棧橋上設置Φ140mm×3.5mm的無縫鋼管作為電纜管道，Φ120mm×3.5mm的鍍鋅鋼管作為自來水供水管道。

(2)人行道扶手、欄桿安裝：

棧橋橋面護欄豎桿焊接在貝雷梁上的分配梁上，焊角高度不小于4mm，扶手橫桿焊接在豎桿頂端。欄桿的豎桿、扶手續刷上紅白相間的警示反光油漆。路緣石采用[40a，焊接在貝雷梁上的橫向分配梁上，焊角高度不小于10mm。

4、棧橋施工重難點：

為盡快實現工期目標，突破海上施工的各種困難，我部實行三個作業面進行流水施工。鋼管樁插打控制著整個工期，為此鋼管樁插打使用三種施工方法：陸地灘地采用導向架、水中鋼管樁采用浮吊懸伸定位架，打樁船采用GPS定位和樁架測垂直度相結合。

1）、鋼管樁插打的質量保證措施：

(1)沉樁之前，將震動打樁錘與鋼管樁樁頂采用夾持器夾緊，檢查兩者豎直中心線是否一致，樁位是否正確，樁的垂直度是否符合規定。

(2)鋼管樁下沉過程中，及時檢查鋼管樁的傾斜度，發現傾斜及時采取措施調整，必要時停止下沉，采取其它措施進行糾正。

(3)鋼管樁下沉過程中，隨時觀察其貫入度，當貫入度偏小時停振分析原因，或用其它輔助方法下沉，禁止強震久震。

(4)鋼管樁插打以設計樁底標高為主。

(5)鋼管樁入土淺時，任何偏載或水平力極易造成鋼管樁的傾斜，打樁時先打2～3錘，然后檢查鋼管樁的傾斜度，調整完畢，接著增加打樁次數，然后校正樁的傾斜度，

當鋼管樁入土深度達到3m后，方可連續沉樁。

(6)每根樁的下沉一氣呵成，不可中途間歇時間過長，以免樁周的土恢復，繼續下沉困難。每次振動持續時間過短，則土的結構未被破壞，過長則振動錘部件易遭破壞。振動的持續時間長短應根據不同機械和不同土質通過試驗決定，一般不宜超過l0min～15min。

(7)鋼管樁的平均中心偏差允許值為：

最大中心位置偏差：震動錘、打樁船打樁：≤5cm

停錘標準：采用沖擊型及振動型的打樁設備，最后3錘進尺累計低于3cm。

(8)鋼管樁之間的連接必需滿焊，各加長加勁板也需滿焊并符合設計的焊縫厚度要求。經現場技術員檢查鋼管樁連接焊縫質量合格后方可打設鋼管樁。

(9)測量人員現場指揮精確定位，在鋼管樁打設過程中要不斷的檢測樁位和樁的垂直度，并控制好樁頂標高。下沉時如鋼管樁傾斜，及時牽引校正，每振1～2min要暫停一下，并校正鋼管樁一次。設備全部準備好后振樁錘方可插打鋼管樁。

(10)注意事項：

停錘時，以鋼管樁樁頭標高為控制依據。若鋼管樁達到設計標高，但貫入度異常時，則須連續沉樁。為防止“假極限”或“吸入”現象，沉樁時，應休息一天時間再復打。現場應確保鋼管樁的入土深度，并視設計樁尖處的貫入度適當調整鋼管樁樁底標高。

鋼管樁下沉過程中，應及時檢查鋼管樁的傾斜度，發現傾斜應及時采取措施調整導向，必要時應停止下沉，采取其它措施進行糾正。鋼管樁下沉過程中，應隨時觀察其貫入度，當貫入度小于5cm/min時停振分析原因，或用其它輔助方法下沉，禁止強震久震。

2）、鉆孔樁施工質量保證措施：

（1）沖擊鉆進時，機手要隨進尺快慢及時放主鋼絲繩，使鋼絲繩在在每次沖擊過程中始終處于拉緊狀態，既不能多放，也不能少放，放少了，鉆頭落不到底，打空錘，不僅無法獲得進尺反而可能造成鋼絲繩中斷、吊錘。放多了，鉆頭在落到孔底后會向孔壁傾斜，撞擊孔壁造成擴孔。

（2）任何情況下，最大沖程不宜超過6.0m，為正確提升鉆錐的沖程，應在鋼絲繩上做長度標志。

（3）每鉆進2m或底層變化出，應在出渣口撈取鉆渣樣品，洗凈后收進專用袋內保存，

表明土類和標高，以供確定終孔標高。

（4）清孔原則采取二次清孔，即成孔檢查合格后立即進行第一次清孔，并清除護筒內的泥皮；鋼筋籠下好，并在澆筑混凝土前再次檢查沉淀厚度，若超過規定值，必須進行二次清孔，二次清孔后立即澆筑混凝土。

（5）成孔標準：

孔的中心位置偏差不大于50mm

孔徑不小于設計樁徑

傾斜度小于1%

摩擦樁孔深不小于設計規定，支承樁比設計深度超深不小于50mm。

3）、上部結構施工質量控制：

（1）貝雷梁的拼裝，銷子的連接均須嚴格按照圖紙施工。拼裝完畢后，仔細檢查貝雷片數量及銷子的連接情況，合格后方能架設。

（2）為保證棧橋貝雷桁架的橫向穩定性，在兩片桁架片組之間設置剪刀撐，在樁頂分配梁處貝雷桁下弦設置卡限器，對貝雷桁進行橫向限位。

（3）安裝欄桿必須先拉線，欄桿的高度必須控制好，防止安裝好成波浪形。欄桿先臨時安裝，最后20-30孔統一帶鋼絲定位。確保欄桿安裝順直。

5、棧橋施工經驗總結：

1、根據工程施工總進度計劃的控制下，堅持逐周編制出具體的工程施工計劃和工作安排。堅持每天開調度會，緊抓每天的生產計劃進度。確保總進度計劃順利完成。

2、由于受半日潮及天氣影響，為避免船機窩工，加快施工進度，材料運輸必須與施工進度同步，。

3、在施工過程中不斷積累施工經驗，特別是鋼管樁插打，要根據地質情況，加快插打進度，從而加快施工進度。

4、工序之間銜接要緊湊，上一道工序在施工，下一道工序就要準備好。

篇5

1. 引言

赤道幾內亞Mbini大橋位于Wele河入海口東側500m左右的，在入海口西側便是大西洋，由于入海口東側大西洋水下有暗礁[1]，大型施工船只不能到達橋位處，因此采用釣魚法施工臨時鋼棧橋。同時，橋位處水深流急，在臨時鋼棧橋的施工過程中受大西洋潮汐影響較大，鋼管樁的定位成了施工過程中的難題，本文通過對實際施工過程中的3種鋼管樁的定位方案進行對比，總結分析了懸臂導向定位鋼管樁具有安全穩定、簡單易行、適用范圍廣、定位精準等特點。

2.鋼棧橋的結構

赤道幾內亞Mbini大橋臨時鋼棧橋跨徑設計為12m，采用Φ60cm鋼管樁[2]作為基礎，采用I40工字鋼作為樁頂橫梁，縱梁采用6根HW400寬面工字鋼，采用間距5cm的倒扣[20槽鋼作為橋面板。結構示意圖如圖1、圖2所示。

圖1 HW400梁、[20a橋面板安裝

圖2 護欄安裝完成

Mbini鋼棧橋采用單工作面逐跨推進的作業方式進行，利用履帶吊配合震動沉樁錘直接在已經搭設成型的棧橋上施沉下一排鋼管樁基礎，依次逐跨施工。

3.鋼管樁定位方案的比選

根據WELE河水文地質情況，結合施工環境、設備配置情況，考慮三種備選定位施工方案。

方案一：采用型鋼加工形成一整體懸臂定位導向架。

方案二：利用河水流速較小，潮位平穩時期插打鋼管樁。

方案三：利用型鋼加工成活動定位架，利用起重設備吊放于樁位處定位。

著重對以上三種施工方案進行工藝、工期、經濟等方面的比較，其結果詳見表1。

表1方案工藝、工期、技術經濟指標比較

項 目

方 案 優 點 缺點

方案一 技術可行、能夠精確定位，便于測量控制和施工 懸臂長度較大（本項目為12m），導向架設計要有足夠的剛度

方案二 工藝簡單，無投入 受河床地形、潮汐時間限制較大，存在不穩定性因素，測量控制較難

方案三 工藝較簡單，投入少 受潮汐時間限制較小，存在不穩定性因素，受河床地形限制，無法糾偏，測量控制較難

根據以上三種方案比較結果，方案一在技術上可行、施工方便、定位精確，在工期、經濟技術效益等方面有明顯優勢因此選擇懸臂導向架方案。

4.懸臂導向架的設置

⑴懸臂導向架的結構

鋼管樁的準確定位是鋼棧橋順利施工的重要保證。由于水上沉樁施工采用吊車起吊鋼管樁，全站儀無法進行水中鋼管樁的實時定位測量，因此我們在施工中設計了懸臂導向架，通過定位導向架來間接定位鋼管樁。具體方法：采用4根20號槽鋼制作成寬度為45cm、高度為20cm的懸臂導向架，用來抵抗導向架自重和鋼管樁下沉時對導向框的摩擦力兩者共同作用產生的彎矩[3]，長度根據鋼棧橋的跨度來確定，本棧橋標準跨度12米，導向架的長度為18米。在導向架的端部一側焊接一正方形固定框，尺寸根據鋼管樁的直徑確定（比鋼管樁直徑略大1-2cm）。固定框用來固定鋼管樁，采用2根20號單槽鋼焊接在懸臂導向架的一側，另一側，利用槽鋼與兩根單槽鋼用銷軸連接到一起，一段銷軸固定，另一端可以取掉銷軸，打開槽鋼，便于鋼管樁進出定位框。

⑵鋼管樁的定位測量

在進行下一跨的鋼管樁位置放樣時，首先按照設計樁位沿棧橋走向相鄰兩排鋼管樁外切線方向放出設計樁位方向線，兩鋼管樁與方向線的切點分別定為A點和B點，按照設計圖紙計算出A、B兩點的距離。同樣，在導向架上確定兩點：A’點、B’點， 使B’點位于導向架與方形框重合邊的中心，使A’點和B’點距離等于A、 B兩點距離，確定出A’點。最后，利用吊車將導向架吊起安放在A、B兩點方向線上，并使A與A’點重合，在橋面上焊接固定導向架。固定完成測量人員檢驗導向架固定框上的任意一角點坐標，若誤差在允許范圍內，就可以利用導向架進行沉樁施工。

導向架定位鋼管樁測量控制如圖3，懸臂導向架的定位安裝見圖4，利用懸臂導向架定位施沉鋼管樁見圖5：

圖3 鋼管樁測量控制示意圖

圖4 懸臂導向架的定位安裝

圖5 利用懸臂導向架定位鋼管樁

⑶導向架的固定

施工時利用吊車將懸臂導向架吊到已經測量并放好線的安裝位置就位，之后再導向架的尾端，焊接三塊加勁鋼板，一塊在導向架的尾端，另兩塊在導向架尾部兩側各一，加勁板一端與導向架焊接，另一端與棧橋橋面焊接。再在導向架與棧橋前部跨端相接觸的位置兩側各焊接一塊加勁鋼板，防止導向架翹起。固定牢固即可進行鋼管樁的施沉。

⑷導向架拆除

鋼管樁施工完成后即可拆除導向架，拆除導向架時利用氣割割斷加勁鋼板與棧橋的連接后，即可利用吊車將導向架吊起放于吊車后面已施工完成跨棧橋上。

5. 結論

施工過程中懸臂導向架的測量定位是在已經搭設好的棧橋橋面上進行的，減少了測量定位的難度、縮短了測量耗費的時間，鋼管樁定位精度高，豎直度控制好。

從Mbini大橋棧橋施工來看，自采用懸臂導向架后6名工人可1天施工完成一跨棧橋，使施工速度加快，具有較好的經濟效益。

采用懸臂導向架定位鋼管樁的施工時間不受漲落潮、水流速限制，具有安全可靠，便于實施的特點。

由于懸臂導向架具有以上優點，因此值得在中

小跨徑棧橋施工中推廣應用。

參考文獻

1．《赤道幾內亞Mbini大橋施工圖設計》第三冊《地勘、測量》2010年11月 中國路橋工程有限責任公司

2．《港口工程樁基規范》JTJ254-98

篇6

1.研究背景

從隧道施工技術的發展艱辛歷程回望，我國隧道機械施工從上世紀80年代逐步興起到至今，所形成了多種機械化施工成套技術和設備配套模式分析，超前支護的C6鉆機、地質鉆孔機，掌子面開挖的機械挖掘機、懸臂掘進機、銑挖機、TBM等，拱墻襯砌整體模板臺車，以及各種噴錨、灌注、裝卸、型材加工等機械設備配置相對成熟和完善，在功效、進度、質量、安全控制等已經取得了巨大的成果。但是隧道仰拱施工設備的研究相對較為落后，對于全自動液壓棧橋式仰拱移動模架一體機的研究與應用方面做得較少。很多單位和項目所研制移動棧橋存在穩定性差、結構單一、靈活性不足、操作復雜、行走和定位困難、效率較低等問題，在使用過程中，對異形結構的仰拱襯砌模板、中心水溝模板定位控制難，仰拱襯砌和填充混澆、混凝土形體難以控制、澆筑時間長，無法適應各種工況和地質條件、施工質量病害多。在使用過程中始終難以保證仰拱施工安全質量、進度、行車安全、與掌子面平行作業等問題。

全自動液壓棧橋式仰拱移動模架一體機是在類似棧橋的基礎上進一步完善和優化，增加了液壓自行裝置、前后左右移動機構、人行道及警示標識等裝置和自動功能，解決了隧道仰拱襯砌、仰拱填充、中心水溝施工質量難以控制的情況下，并確保安全步距控制和過往行車安全通行條件。

2.總體結構及功能介紹

由中交隧道局所承建的滬昆鐵路客運專線貴州段CKGZTJ-3標全長52.968Km，其中隧道31座/38.917Km，隧道比為73.5%。在項目建設過程中，充分利用標段內隧道長、多、難、圍巖類型多、地質復雜、不同工藝工況等特點為科研載體，研發全自動液壓棧橋式仰拱移動模架一體機。該設備主要由走行機構、主橋總成、前后橋板總成、液電系統、仰拱模板（支撐定位、收模機構）、中心水溝模板等通過鉸接、高強度螺栓連接為一體，用于隧道仰拱襯砌和填充施工的自行式液壓棧橋式移動模架設備。該設備在隧道仰拱施工過程中，以保證車輛正常通行、仰拱襯砌、仰拱填充、中心水溝一次性襯砌施工同步進行。

表1 全自動液壓棧橋式仰拱移動模架一體機構造主要名稱和技術參數表

序號 結構名稱 主要參數 序號 結構名稱 主要參數

1 主橋長 19m 12 前后橋提升油缸行程 350mm

2 前（后）橋長 8.4m 13 仰拱模板提升行程 500mm

3 前（后）橋坡比 15% 14 棧橋移動速度 8m/min

4 仰拱有效作業長度 0-12m 15 棧橋重量 55.93t

5 主橋行車寬度 3.584m 16 仰拱模板系統重 15t

6 輪組橫向中心距 5.1m 17 中間水溝模板重 3t

7 輪徑（鋼制橡膠外圈） φ400mm 18 總重量 73.93t

8 墊梁橫向中心距 3944mm 19 行走電機功率 6×4KW

9 整橋允許通過的最大動載荷 55t 20 整機配電功率 24KW

10 中橋有效作業空間 2m 21 動載系數 1.4

11 中橋頂升油缸行程 300mm 22 車輛通行速度 ≤12公里/小時

3.細部結構設計說明

3.1 主橋總成

主橋總成共由4組花架梁、10組橋面連接而成。花架梁采用16mm鋼板拼焊工字型結構梁、工36b#、14#鋼拼焊而成；考慮安裝、運輸等因素，梁體中心處設一處分模，由高強螺栓密布連接；橋面采用12mm花紋鋼板、工36b#、14#鋼、槽36b#鋼拼焊而成，以1m為單元形成框架梁結構；橋面與主橋連接形式除了受剪切力方向的豎向連接，采用高強度螺栓連接形式，另外增加橋面與主橋連接處牛腿結構，形成小橫擔梁，采用普通六角頭螺栓連接形式，進一步加強和保證此處連接的可靠性、安全性。

3.2走行機構

共由六組主動走行機構和兩組從動走行機構組成，輪組均采用高性能耐磨橡膠材料，8組走行機構采用6組驅動。其中兩端四組主動走行機構主要實現整機前后自行位移，中間一組主動走行機構與主橋之間的連桿為鉸接銷連接，可進行垂直平面的自由折疊。另設兩組從動輪組作輔助。在走行機構與主橋連桿之間同時設有旋轉裝置和定位裝置。

3.3前后橋板總成

前后橋板總成相對整機中心處完全對稱，采用15%的坡度，使其施工重載車輛順利通過。主要采用工20b#和槽10#鋼拼焊而成，與主橋連接形式為φ60鉸接銷連接。理想狀態下，前后橋板與主橋之間的組裝間隙、錯臺誤差均小于10mm。前后橋橋面寬3.3m，橋面兩側各設有一個起吊點；前后吊臂采用工20b#和槽10#鋼拼焊而成，與花架梁采取螺栓連接形式；在前后吊臂與前后橋板起吊點的垂直位置，設置提升油缸完成前后橋板的起升與降落動作。在前后橋板的下方分別設置支撐，進一步縮短該橋板承載過程中的力臂，提高安穩性。

3.4液電系統

整機液電系統主要由兩組液電操縱臺，油箱容量分別為180L，額定壓力16Mpa，16個油缸包括：8個主橋升降油缸、4個前后橋板提升油缸、4個仰拱模板油缸，及若干油管組成，左右對稱。電氣部分主要由六組3t電動跑車裝置和六組驅動電機組成，液壓操縱臺同時為電源控制人口，要求統一指揮，協調操縱。

3.5仰拱模板、支撐定位、收模機構

按照隧道斷面仰拱尺寸設計，外側半徑R2.2m向隧道中線方向過渡至R17.2m，弧長2.62m，縱向12m長，由2m×6塊組成。模板沿隧道中線左右對稱，采用油缸支撐、收模，雙頭絲杠剛性支撐。

在主橋上設置側翼支架，單側7組共14組，與仰拱模板之間采用雙頭絲杠剛性支撐。在主橋上設置懸臂梁，單側兩處共4處，可根據襯砌循環所需要的長度尺寸，自由換位與主橋連接。懸臂梁與仰拱模板之間采用3t電動跑車、雙耳式提升油缸及模板通聯連接為一體。輪胎采用特制大半徑鋼輪，就位后定位采用液壓油缸行程加全站儀測量精確定位。

3.6中心水溝模板

主要由縱梁、橫擔梁、平模板及支撐絲杠組成。采用主橋底部懸掛兩組3t電動跑車結構形式，配套設置雙頭絲杠。平模板單塊設計尺寸為1.5m×1.291m，縱向長度為1.5m×8組12米，左右對稱。與橫擔梁之間采用單孔鉸銷連接形式。

4.穩定性分析

移動棧橋是隧道施工中架設在仰拱上方的臨時便橋，主要作用是保證仰拱施工時，其他工序作業仍可有序進行（主要是大型車輛可自由通過全幅仰拱施工段），必須保證移動棧橋安全可靠。針對全自動液壓棧橋式仰拱移動模架一體機整體結構，結合公路橋涵設計規范和路橋施工計算手冊等規范，采用有限元軟件ABAQUS對該移動棧橋進行結構受力分析計算。

4.1計算參數

通過棧橋車輛荷載按50t混凝土攪拌運輸車考慮，混凝土攪拌運輸車重軸（后軸）單側為4輪，單輪寬30cm，雙輪橫向凈距10cm，單個車輪著地面積=0.2×0.3m2。兩后軸間距135cm，左側后雙輪與右側后雙輪距190cm。車總寬為250cm。混凝土攪拌運輸車前軸重P1=100kN，后軸重P2=400kN。荷載圖示如下圖：

活載橫向示意圖（圖中尺寸cm）

設計通車能力按車輛限重50t，限速12km/h，按通過棧橋車輛為50t混凝土攪拌運輸車滿載時考慮，后軸按400kN計算，載重車輛技術參數如表2所示。

車輛載荷沖擊動載系數為1.3，車輛制動力按一輛重車的30%計算，車輛對支腿的橫向偏移力按一輛重車的10%計算。

表2 載重車輛技術參數

總重量

（KN） 前軸重

（KN） 后軸重（KN） 軸距（m） 輪距（m） 前后輪著地寬度

及長度（m） 外形尺寸（（m）

500 100 400 1.35 1.3 1.9 0.3

4.2 計算依據

主要計算依據為： 移動棧橋布置圖、 公路橋涵設計通用規范（JTG D60-2004）、公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）、路橋施工計算手冊、鋼結構設計規范 （GB50017-2003）。

4.3荷載分析

移動棧橋的工況有兩種：工況1 是車輛位于主桁架跨中并偏載時，主梁桁架承受的荷載。工況2是車輛位于前支腿上并偏載時，支腿所承受的荷載。驗算棧橋強度時需乘以車輛運行的沖擊系數，驗算剛度時無需施加動載系數。

移動棧橋受到的荷載為：自身重力、載重車輛對移動棧橋的輪壓荷載、制動力及車輛對支腿的橫向偏移力。其中，移動棧橋的自身重力由軟件自行設置，重力加速度取9.8m/s2。采用ABAQUS 中的耦合約束命令，將移動棧橋受到前后輪壓的受力區域進行耦合，然后將輪壓施加在參考點上。

4.4分析結論

采用ABAQUS 軟件對施工長度19m的移動棧橋主體結構進行了靜力強度校核，模型采取三維整體建模方式，桿件以梁單元處理。計算模型中沒有建立載重車輛，其對移動棧橋的輪壓作用以載荷的形式施加到移動棧橋結構模型上，由此計算出該移動棧橋主體結構的整體變形以及各桿件應力的分布情況。通過提取并分析計算結果得出，移動棧橋各桿件的最大Mises 應力值在桿件材料的許用應力范圍之內，主梁上下弦桿的撓度最大值在規范允許撓度范圍之內。由此表明設計的移動棧橋主體結構的強度、剛度和穩定性均符合規定要求，可以滿足工程需要。

5.施工技術內容

全自動仰拱液壓棧橋式移動模架涉及到的專業較多，主要包括有隧道仰拱施工、機電控制和液壓控制系統、鋼結構設計等方面，從單方面的土建工作入手有一定局限性，必須要加強機械和電器工程方面的專業人員參與，針對涉及到各專業方面進一步研究和優化，充分發揮專業優勢進行互補，并培養專業人才，對棧橋操作、液電系統維修保養工作和機械故障處理、隧道工程施工工藝和實施組織、施工過程中常規問題的處理應對、關鍵工序控制等方面培養專業、綜合性技術工人。

通過在滬昆客專貴州段3標棟梁坡隧道、報信山隧道、上寨隧道、長灘隧道工藝試驗過程中，從棧橋開始組裝、行走、施工工藝、拆卸等方面進一步深入研究，通過對棧橋在現場工藝試驗過程中對基礎數據收集、施工工藝過程控制、關鍵工藝工序等方面全面分析和完善總結，并從研制、混凝土施工技術、工藝工法、操作和使用技術、故障診斷及維修保養技術、長大隧道施工組織管理技術等方面進行研究。

6.結論

通過近3年的科技研究和技術攻關，充分利用滬昆貴州項目隧道長、多、難、圍巖襯砌類型多、工程地質條件復雜等特點為科研載體，研究在不同地質、襯砌類型、工藝工況條件下，通過對設備設計研制、現場工藝試驗研究、各部（構）件改進和方案優化、技術總結，通過在多座隧道工藝性試驗和推廣應用，取得了良好的成果，解決了隧道仰拱襯砌、仰拱填充、中心水溝的質量控制以及安全步距控制和過往行車安全通行等問題，進一步提高隧道仰拱施工關鍵配套設備和加強施工組織的管理能力，進一步確保隧道仰拱施工安全質量和安全步距、長大隧道工期控制、提高經濟效益、提升施工機械化水平。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國鐵道部.鐵建設[2010]241號 高速鐵路隧道工程施工技術指南[S].北京：中國鐵道出版社，2010.

[2]中華人民共和國鐵道部.TB10753-2010 高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準[S] .北京：中國鐵道出版社，2010

[3]中華人民共和國鐵道部.TB10621-2009 高速鐵路設計規范[S] .北京：中國鐵道出版社，2010.

[4]王夢恕，等.中國隧道及地下工程修建技術[M].北京：人民交通出版社，2010.

[5]鐵道部第二工程局.隧道（上）[M].北京：中國鐵道出版社，2003.

篇7

寧德特大橋全橋長8496.28m，計256個墩臺，255跨，其中預制架設簡支箱梁246孔，連續梁3聯9孔，計496m。寧德特大橋在白井塘處跨越金馬海堤，然后依次跨越鐵基灣寧德水道、大土岡灘和寶塔水道，在下村附近再次跨越海堤。

寧德特大橋海上165個墩臺，采用單側棧橋+水上平臺方案進行鉆孔樁施工，單側棧橋布置在線路的右側，平臺通過施工棧橋與岸

上連接形成運輸通道。

寧德特大橋設計時沒有通航要求，投標書中的施工方案也沒有考慮通航。由于金蛇頭、車里灣碼頭沒有及時搬遷，橋位處仍有船只通行，嚴重影響施工進度和施工安全，對過往船只也存在重大安全隱患，故在55#～57#墩位處（寧德水道，距金馬海堤約750m）和127#～128#墩位處（寶塔水道）原有棧橋的基礎上設置一座開啟式棧橋，定時提升，以滿足施工和通航的要求，見圖1。

二、開啟式棧橋的設計

寧德特大橋開啟式棧橋的設計充分總結和利用了寧德橋南岸跨高速棧橋設計和施工的成功經驗，并結合具體的通航情況和荷載組合，最終制定出30m三排單層加強型貝雷桁梁橋的方案。

2.1 荷載標準

寧德特大橋開啟式棧橋橋面荷載考慮過50t履帶吊（空載）及6～8m3混凝土攪拌車。

2.2 跨度和通航凈高

寧德特大橋開啟式棧橋最高通航水位按+4.8m考慮，主通航孔按六級航道考慮，通航凈寬為25.5m、通航凈高為8m。

2.3 結構形式

寧德特大橋開啟式棧橋下部基礎均采用φ630×8mm鋼管樁，上部結構采用三排單層加強型貝雷桁梁橋，橋面系采用標準鋼構橋面系。

貝雷桁梁橋凈跨25m，橋面凈寬4.2m，貝雷桁梁橋兩端各設置一座提升站，提升站鋼管樁頂標高為+15.5m，樁頂各配置2臺7.5t慢速卷揚機及2個滑輪組，每天定時提升貝雷桁梁橋至設計標高（+12.5m），以滿足通航要求。為保證貝雷桁梁提升時的穩定性，開啟式棧橋提升站鋼管樁內灌注C20混凝土至樁頂+4.5m標高處。

2.4 開啟式棧橋各部位的作用及設計思路

⑴30m三排單層加強型貝雷桁梁橋面系

30m三排單層加強型貝雷桁梁橋面系為開啟式棧橋的主體部分，采用裝配式公路鋼橋技術，橋面凈寬為3.7m，單車道，主桁為三排單層，桁架上下弦桿均設加強弦桿。橋梁橫向兩內排桁架的中距為4.2m，第二排桁架與內排桁架的中距為0.45m，第三排桁架與第二排桁架的中距為0.25m，見圖2。

橋面荷載考慮過50t履帶吊（空載）及8m3攪拌車。主通航孔計算跨度按26m考慮，履帶吊機按集中力計算。

貝雷桁橋面系自重產生的彎距：

履帶吊機在跨中位置產生最大彎距：

橋面系總彎距：

履帶吊機在支點處剪力最大：

履帶吊機在跨中位置產生最大撓度：

撓跨比：

滿足要求

⑵提升站

提升站是開啟式棧橋很重要的一個組成部分，主通航孔棧橋兩端樁頂各設置一座提升門架，通過卷揚機將主通航棧橋貝雷桁提升以保證通航。提升站主要基礎由卷揚機、滑車組、貝雷桁架及鋼管樁基礎組成，見圖3。

每座提升站設置兩臺7.5t慢速卷揚機，其底座布置在6組標準貝雷桁架平臺上。三排單層加強型貝雷桁梁橋兩端底部各設置一道2I45a大梁，大梁與貝雷桁主桁之間須用槽鋼限位牢固，然后在大梁上焊接兩根吊帶，從貝雷桁第三排與第二排主桁之間穿出。最后將卷揚機依次通過轉向滑車組、鋼絲繩及吊帶與貝雷桁橋連接，從而完成整個提升操作過程。

⑶提升吊帶

每座提升站上下各設置兩根吊帶，30m三排單層加強型貝雷桁梁橋面系全部裝齊后，自重為44×10=440KN，加上兩端分配梁及加勁重量，總重P按50t考慮。每根吊帶須按承重20t設計（考慮提升安全系數1.6），故開啟式棧橋提升吊帶采用了16錳鋼制作，吊點布置詳見圖4。

2.5 開啟式棧橋副通航孔的設計

寧德特大橋開啟式棧橋另一通航孔為副通航孔，為H588×300型鋼梁橋，按等外級航道考慮，主要通行小型船只，橋梁設計荷載為履-50和ZSL24100移動塔吊荷載。副通航孔下部基礎均采用φ600×8mm鋼管樁，上部結構采用四排H588×300型鋼梁，凈跨12m，型鋼梁底標高為+6.8m，橋面系采用δ=20cm厚混凝土橋面板，橋面寬度為8.7m。

副通航孔計算跨度為12m，主梁為4組2H588型鋼梁，考慮50t履帶吊機荷載全部作用在兩組型鋼組上，履帶吊機按50t集中力計算，砼橋面按5.2KN/m2計算。

表2：單根H588×300型鋼截面特性

Ix（cm4） Wx（cm3） 截面面積（cm2） 單位重量（kg/m）

113283.85 3853.19 185.76 145.82

計算一組2H588型鋼梁的彎距和剪力：

砼橋面板作用在一組型鋼梁的荷載：

一組型鋼梁自重引起的荷載：

當履帶吊行至跨中時有最不利彎距：

滿足要求

履帶吊機在支點處剪力最大：

滿足要求

（其中φ根據長細比 可查表得φ=0.861）

當履帶吊行至跨中時產生最大撓度：

撓跨比：

滿足要求

2.6 開啟式棧橋使用材料

三、開啟式棧橋的施工

主通航孔三排單層加強型貝雷桁梁架設采用空中對接法施工。即：棧橋北側拼裝長度為21m的貝雷桁架，重約7.35t，利用ZSL24100移動塔吊吊裝；南側拼裝長度為9.0的貝雷桁架，重約3.5t，利用KH180履帶吊機吊裝，兩側貝雷桁架在空中對接，貝雷桁架拼接好后，再依次連接棧橋上抗風拉桿、橋面板橫梁及橋面板。貝雷桁架在吊裝之前應預先組拼好，拼裝完畢后，應仔細檢查貝雷片數量及銷子的連接情況，合格后方能架設。

四、安全、文明施工措施

1、安全施工措施：

（1）為保證橋梁施工及通航安全，避免通航船只撞擊棧橋，沿主通航孔兩側各設置兩排防撞樁，并在+4.5m標高處用單根工40a型鋼連接，并在航道處設置通航標志，并提請海事部門航行通告并進行海事維護，防止船只闖入我部施工水域。

（2）為保證夜間施工安全，主通航孔兩側各設置適當數量的水中構筑物專用信號標志燈，并懸掛水中構筑物專用標志牌。

（3）棧橋提升時應做好限位裝置并派專人指揮，防止主通航孔提升過高，同時應保證四臺卷揚機同步提升，防止開啟式棧橋傾覆，保證其安全，見圖5。

（4）棧橋施工完成后，四周應設置欄桿并掛設安全綠網。

（5）水上作業人員應穿戴好救生衣。水上施工期間，應配備值班交通船，一旦遇險，立即進入救援狀態。

（6）高空作業人員應穿戴好救生衣，掛好安全帶。

（7）ZSL24100移動塔吊在副通航孔上走行時嚴禁吊物。

（8）為保證棧橋貝雷桁架的橫向穩定性，在樁頂分配梁處貝雷桁下弦設置限位槽鋼，并在貝雷桁外側設置斜撐，對貝雷桁進行橫向限位。

（9）棧橋上應配有齊全的消防、救生等設施，并在棧橋兩側懸掛醒目標志。

2、文明施工措施：

（1）施工期間，注意防止油料及其他雜物瀉入水中，避免環境污染。

（2）防止亂扔垃圾，保持水域清潔。

（3）施工期間，應及時與當地政府部門及群眾溝通、協調，爭取取得理解和支持。

五、結束語

寧德特大橋開啟式棧橋結合具體實際情況和荷載特點，合理設置貝雷桁橋型和跨徑。三排單層加強型貝雷桁梁橋施工方便，且提升操作便捷，在滿足通航要求的前提下，盡量減少了對主體工程的影響，發揮了開啟橋的功能，滿足了設計要求。

六、參考文獻

1、王志騫.《鋼結構設計原理》，西南交通大學出版社.

篇8

擬建的廣西大沖邕江特大橋位于南寧市青秀區長塘鎮德福村大沖屯旁邊，跨越邕江及湘桂鐵路，是南寧外環高速公路的控制工程，施工期為2010年8月至2012年8月，該橋主橋為193+332+113米高低塔混凝土斜拉橋，引橋為2×（3×40）米預應力混凝土先簡支后連續小箱梁，橋梁全長888米，施工期間水深約為8米，根據地質鉆探資料顯示，河床地質情況如下：

①水深8米。

②岸例：0～7m為粘土，硬塑淺黃色，韌性及干強度。

③7m～9.8m為粉砂，灰色，含少量粘土及腐殖質，飽和，稍密。

④北側河床：0～0.3m為粉土，軟塑，黃色，含大量粉砂及少量礫石，韌性及干強度低。

⑤0.3m～33.4m中風化泥巖，紫紅，灰黑色，泥質結構，中厚層狀，構造巖石較軟，巖體較破碎較完整，裂隙較發育，鉆進慢，巖石呈短柱狀塊狀。

1.水上平臺設計方案

根據現場施工需要，8#墩采用施工鋼棧橋。根據現場地形地貌并結合荷載使用要求，經過現場勘查，結合樁基平臺需要鋼棧橋規模擬定為棧橋全長130m，標準跨徑為12m，橋面凈寬均為6m，鋼棧橋結構如下：

①基礎結構為：鋼管樁基礎。

②下部結構為：工字鋼模縱梁。

③上部結構為：貝雷片縱梁。

④橋面結構為：裝配式公路鋼棧橋用橋面板。

⑤防護結構為：小鋼管護欄。

2.鋼管樁受力計算

單墩布置單排3根鋼管樁徑?529mm，壁厚10mm，橫向間距2.2m，樁頂布置2根[32b]字鋼橫梁，管樁與管樁之間用[20b]槽鋼水平向和剪刀向牢固焊接。根據《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTJ024-85），沉入樁的承載力容許值：[Ra]=1/2（∪∑aili+αAOR）。

由于該公式只適用于混凝土管樁或者閉口的鋼管樁，對于本方案中的敞口式鋼管樁，該公式是否適合，規范沒有說明。

因為敞口式鋼管樁管壁較薄，鋼管樁沉入過程中，樁端土的一部分被擠向，一部分涌入管內形成“土塞”，土塞受到管壁摩阻力作用將產生一定壓縮，可以增加樁基的端承力，從而提高單樁的垂直承載力，由于公路橋梁規范沒有用于空心鋼管樁承載力的專用計算公式，因此鋼管樁承載力可采用《建筑樁基技術規范》的鋼管樁豎向承載力計算公式進行計算，根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定鋼管樁豎向極限承載力標準時，計算式如下：

Quk+Qpk=λδ∪∑qsik+λpqpk×Ap

U—樁身周長；

qsik—樁側向第i層土的極限側阻力標準值；

qpk—極限端阻力標準值；

λp—樁端閉塞效應系數，對于閉口鋼管樁，λp=1；

對于敞口鋼管樁，按下式進行算：

鋼管立柱受力驗算.

受力模式分析：500KN汽車位于墩位處時鋼管承擔最大作用力，中間1根受力最大為430.3KN。根據勘測資料，鋼管立柱持力層為泥巖，強度為15MPa。

綜上所述：墩位下部結構采用單排3根鋼管立柱滿足使用要求。

鋼管樁抗壓穩定性驗算。

3.結語

鋼管樁施工技術目前已得到廣泛應用，但鋼管樁施工時一些指標在公路橋涵施工技術規范中沒有數據可依，施工時應滿足基本的規范要求，要求做到多借鑒、多實驗、多總結，確保工程質量達到新的高度。

【參考文獻】

[1]廣西壯族自治區南寧外環公路№3合同段施工合同、施工圖設計.

[2]公路橋涵施工技術規范 JTJ041-2000.

[3]路橋施工計算手冊.

篇9

1.1 工程簡介

大連南部濱海大道工程東起金沙灘東側的金銀山，向西跨越星海灣，在高新園區填海區域登陸。本工程設置雙向八車道，分上下雙層設置，在靠近登陸點時過渡為兩幅并行的單層橋梁。在主線與星海廣場中線相對處設置跨度為180+460+180m的雙層鋼桁架地錨式懸索主橋，主橋兩側各設5×50+48m大跨徑混凝土引橋，主橋、大跨徑混凝土引橋西側為西引橋，東側為東引橋及東連接線的A、B匝道，橋梁總長13.7km。二標段主要施工范圍：主橋西側大跨徑混凝土引橋和西引橋工程，其中大跨徑混凝土引橋長度為298m，墩號為47#～53#，結構為雙層橋梁結構；西引橋上線長度為2936.9m；下線長度為2928m。

棧橋采用多跨連續梁結構，配重塊值樁方案主要涉及橋面寬度為6米的棧橋，橋面標高為5.2m縱向平坡。其主縱梁結構為3組雙排單層321貝雷桁架，梁高1.5m；鋼管樁采用φ820mm×10mm、φ630mm×12mm兩種規格的Q235B螺旋鋼管。普通墩為單排樁，制動墩為雙排樁，每隔4個普通墩設一個制動墩。

1.2 施工簡介

經實際測量查探，我項目部配重塊施工區段確定于83-1～85-5、94-3#～96-4#、102-2#～105-1棧橋墩裸巖段，該段共需φ820×10mm鋼管樁48根、φ630×12 mm鋼管樁24根，管長12m，地質為中風化石灰巖，巖面標高介于-10m～-8m之間。

2 結構形式

2.1 85#棧橋以西區域為高差較小（坡度

2.2 配重塊值樁受力計算

本次施工由于地形復雜多變，采用多種方式值樁，高差較小裸巖段主要用安裝配重塊方式值樁。經設計驗算受力情況，符合規范要求.

2.2.1 風荷載：

2.2.6 結論

綜上，對樁基進行處理后，可以滿足在H=3.27m、T=7s的波浪作用下，棧橋的整體穩定性要求。

3 施工情況簡介

3.1 施工特點及難點分析

工期緊，塊體運距較遠、倒運與安裝配重塊，受風浪影響嚴重。本項工程于3月25日開始拋石施工，4月24號開始安裝配重塊。配重塊在甘井子一處進行預制，預制完成后由1200T方駁倒運至施工現場，4、5月份為東南風多發時段，所以倒運與安裝時受風浪影響嚴重。

3.2 施工總體安排

3.2.1 施工準備

600t吊船、2800馬力拖輪就位，吊裝具、測量人員儀器及潛水人員組織到位。600t吊船駐位： 4000t預制平臺前沿水深-0.7m（大連港駐港高程），寬度40m。600t吊船需乘2.3m以上進行駐位吊裝作業。

吊裝船對應需要吊起的預制塊體駐位，船艏設八字纜在兩個帶纜點上，船尾下兩口八字錨，于1#點吊裝左側4塊于吊船上，然后更換位置在2#點吊裝剩余4塊標記塊詳見下圖。未標記塊作為下次裝運。

3.2.2 基礎拋石

基床整平采用導軌刮道的施工工藝，300T運料方駁加反鏟挖掘機進行拋石作業。潛水下完導軌后，指揮反鏟挖掘機在制定位置進行拋石，潛水人員用刮道刮平，完成后測量人員進行驗收，合格后進行下道工序。

3.2.3 配重塊吊裝

待起重船準備就緒后，起重船緩慢放下主勾，起重人員使用卡環將鋼絲繩與塊體連接好。鋼絲繩全部掛好后，起重人員仔細檢查一下鋼絲繩的懸掛情況和勾頭以及卡環，避免出現鋼絲繩相互疊壓的情況，確認無誤后，指揮起重船緩慢起勾，塊體吊離地面10cm時，起重船停止起勾，由起重人員再次認真檢查塊體及吊索具的情況，檢查鋼絲繩是否有斷絲、縮頸、變形等情況，施工過程中要注意加強對鋼絲繩的維護保養，確保鋼絲繩的工作性能正常后，通知吊船起勾并絞纜、移船將塊體平穩的移至吊船上。吊裝塊體放置吊船上后，起重人員卸下卡環將鋼絲繩安放在起重船勾頭再進行下一塊體吊裝，將8塊配重塊吊裝到吊船上。

3.2.4 拖運吊船

拖輪拖運吊船到安裝區域駐位。吊船上測量人員通過GPS定位吊船到對應配重塊安裝地點駐位。

3.2.5 配重塊安裝

吊船吊裝配重塊安裝時，在的兩根鋼管樁上分別安設攬兩根攬風繩，船上人員通過攬風繩調節配重塊方向，潛水員通過放樣基線與聯絡員聯系，指揮吊機專職指揮人員，調節配重塊安裝到位。測量人員使用GPS對兩根鋼管樁使用坐標進行復測滿足要求，并使用靠尺測量鋼管樁垂直度滿足要求后，潛水員卸下卡環，重新安裝在鋼絲繩上，通過吊鉤將吊具提回，吊船調整位置，進行下一快配重塊安裝。

3.4 工程數量

配重塊方式植樁共分三個區域，總計安裝配重塊35塊，通過配重塊方式植樁共計70根。

3.5 施工中的經驗與體會

3.5.1 每塊配重塊有2個鋼管樁，安裝后必須保證2跟鋼管樁的垂直度，所以要求基礎整平的精度比較高。

3.5.2 配重塊法植樁效率較高，可以在配重塊植樁區域向兩側連接貝雷架、橋面系等后續施工提供平臺，為棧橋提前貫通打下堅實的基礎。

篇10

福建某跨江大橋，瀕臨入海口，起訖樁號為K9+267～K10+078，路線總長為811m。主橋采用雙塔雙索面混合梁斜拉橋，主跨徑組合為135m+300m+135m=570m，組合梁斜拉橋主跨300m。主墩4#、5#兩個承臺為啞鈴型，承臺平面尺寸為28.6m×17.2m+9m×21.5m+28.6m×17.2m，厚度為6m，單承臺C40海工混凝土數量約為7064m3，鋼筋1072t。

2 棧橋施工

該項目位于主航道上，施工期間不斷航，所以棧橋不能拉通架設，左右岸分別沿橋向左側架設棧橋及承臺施工平臺，棧橋寬度8m，使用凈寬6.83m，荷載按公路一級設計，主要用于建筑輔材、鋼筋及混凝土運輸等。鋼板樁采用Q235?800×8mm，間距為4m，縱向跨度15m，每5跨布置6根板凳式橋墩，采用150T浮吊，DZ90型振動錘振動施工鋼板樁到設計標高，樁間采用?320×6mm鋼管連接以增加棧橋整體穩定性。棧橋自下而上為樁頂橫梁、貝雷梁、次梁、面板。面板采用倒扣[25a，橫橋向間距30cm；沿縱橋向鋪設I16次梁（分配梁）間距75cm；“321”貝雷梁架設在樁頂橫梁上，樁頂橫梁采用2I56a，長9m。施工完成后再安裝1.2m高欄桿，欄桿內側布置水管、通訊和電線槽等，邊線與橋梁投影間距為3m。為滿足溫度收縮要求，每105m設置溫度收縮縫一道。

3 鋼平臺搭設

該項目采用樁基施工鋼平臺兼做套箱圍堰底板這一特殊設計，既能縮短工期又減少投入。在承臺樁基兩側橫橋向搭設兩榀棧橋作為樁基鋼板樁施工先期平臺，布置一臺80噸龍門吊進行樁基平臺施工，龍門吊寬40m，高28m。該項目樁基全部為水下鉆孔灌注樁，鋼護筒采用龍門吊配合DZ180型振動錘進行施工，利用大跨度桁架式雙層導向架進行護筒導向定位，鋼護筒分兩節下沉，第二節頂上15m范圍采用鋼護筒專門定制帶肋鋼板直接螺旋卷成鋼護筒，鋼板厚度25mm，鋼板采用Q345C鋼，內側肋條肋高不小于2.5mm，肋距不大于40mm，肋條與水平線夾角不大于40度。護筒外側在設計封底段上下各延伸50cm范圍內焊制鋼肋條，肋距間距控制在10cm內，肋條與水平線夾角不大于40度，帶肋護筒可以有效增加封底混凝土握裹力。插打結束后進行平臺上部施工，在鋼護筒下方焊接?630×6mm鋼管上下平面支撐系統，雙拼32槽鋼和20槽鋼作為剪刀撐，鉆孔平臺上部結構有主龍骨、次龍骨、面板加勁肋，綜合統籌后期鋼套箱功能，利用樁基平臺兼做套箱圍堰底板。

3 封底混凝土厚度計算

封底混凝土是承臺進行干施工的關鍵工序，既要滿足施工要求又要節省投入，節約資源，控制工期。該項目樁徑2.8m，中心間距5m，34根樁基。承臺底高程-1.5m，海床泥面標高-7.6m，4-6月最大潮水位3.5m，最低-1.5m。全年平均位2.8m，平均低潮位-1.4m，平均流速1.5-2m/s，低潮位時為半露水承臺，可以作為最經濟封底混凝土厚度研究對象，從業主投資、措施費控制及施工難度方面都能起到很好的參考作用，相比深水承臺更容易優化施工方案。

為避開臺風期，鋼套箱下沉及封底混凝土施工時間安排在4-6月，承臺施工安排在5-8月。參考蘇通大橋鋼護筒和混凝土握裹力實驗研究，考慮帶肋鋼板護筒握裹力較普通鋼板增加，綜合考慮握裹力取值160KN/m2（小于C20極限彎曲抗拉強度，滿足橋涵混凝土設計規范）；但施工期間鋼護筒長期受海水浸泡，封底之前派潛水員對握裹部分進行清洗和鋼刷。本例基礎數據：海水γ水=10.25KN/m3，封底素混凝土γ素砼=23KN/m3，承臺混凝土γ臺砼=25KN/m3，鋼套箱自重約14000KN，承臺底面積1177.34m2，扣除34根鋼護筒面積216.79m2，封底混凝土凈面積960.55m2，鋼套箱直徑2.850m，單根鋼護筒周長3.14×2.85=8.95m，浪高按0.5m計。

3.1 工況分析求解最佳封底混凝土厚度

1） 第一次封底混凝土澆筑后，吊箱抗浮穩定性計算，位時，吊箱存在上浮可能（此時不計算懸吊系統和反壓系統受力），假設封底混凝土厚度為H1，總封底厚度加20cm抹平層，鋼套箱自重GW1=14000KN，封底混凝土重量GF1=23×H1×960.55KN，套箱受到浮力F浮1={4.0-（-1.5-H1-0.2）}×10.25×960.55KN，鋼護筒握裹力F1=160×8.95×H1×34KN。則此工況抗水浮安全系數為f1=F1/（F浮1-GW1-GF1），其中F1>（F浮1-GW1-GF1）鋼套箱處于穩定狀態，f1>48688H1/（42120.15-12247.01H1），按臨界點求解H1>0.69m。從函數關系分析，隨著H1增大，f1也隨之增大。

2）對施工期間實測低潮位-1.5m工況進行計算（此時封底混凝土底位于水下），假設封底混凝土厚度為H2，吊箱可能下落。鋼護筒握裹力F2=160×8.95×H2×34KN，封底混凝土重量GF2=23×H2×960.55KN，F浮2={-1.5-（-1.5-H2-0.2）}×10.25×960.55KN，套箱自重不變，則抗滑落安全系數f2=F2/（GW1+GF2-F浮2），其中F2>（GW1+GF2-F浮2）鋼套箱處于穩定狀態，f2>48688H2/（12030.87+12247.01H2），求解H2>0.33m。從函數關系分析，隨著H2增大，f2也隨之增大。

3）求解最佳封底厚度，根據兩種工況安全系數函數關系，當封底厚度H增大到一個值時，無論在位還是低潮位，套箱在兩種工況下都處于穩定。安全系數相等即f1=f2>1.0，此時可求得最佳最經濟混凝土厚度。即：（42120.15-12247.01H）=（12030.87+12247.01H），得出H=1.23m。安全系數f1=f2=2.21，

3.2 驗算鋼套箱受力情況

取封底混凝土1.5m計算，先澆筑1.3m，待水抽干后清除表面浮漿雜物，做20cm抹平處理。

按1.3m驗算安全系數f1=F1/（F浮1-GW1-GF1）=2.41；f2=F2/（GW1+GF2-F浮2）=2.26。驗算滿足設計要求。

3.3 分析第一次承臺砼澆筑最大厚度

按澆筑第一層1.3m厚度封底混凝土計算，抽水后做20cm抹平，計算第一層最大承臺混凝土澆筑厚度，最不利工況為低潮位（不考慮懸吊系統）。假設澆筑承臺厚度為H承，抗滑計算式f3=（F3/（GW1+GF3+G承-F浮3），F3=160×8.95×1.5×34=73032KN。GF3=23×1.5×960.55=33138.98KN，G承=1177.34×H承×25=29433.5H承KN，F浮3=1.5×10.25×960.55=14768.46KN，取抗滑安全系數為1.0，此時承臺澆筑最大厚度為1.38m。

在這個基礎上，利用懸吊系統、吊桿和反壓牛腿等組件提供的承載力單獨驗算超過首次承臺澆筑最大厚度的承臺重量，并可視實際情況加大抗滑和抗浮安全系數進行懸吊、反壓等組件受力分析和設計。

4 結語

在本工程實際施工中，按照施工組織設計采用了鋼平臺兼做套箱底板工藝，鋼護筒封底段外側焊制帶肋條施工技術要點，并按160KN/m2取值混凝土與鋼護筒間握裹力進行了受力驗算，最終確定封底混凝土厚度1.5m，順利、安全、快速完成了水中承臺施工，為類似項目安全施工提供了寶貴的工程實踐經驗。

參考文獻

[1]楊紅，任回興，方俊 .蘇通大橋承臺封底混凝土與鋼護筒間握裹力實驗與研究[B].公路，2008.

篇11

1工程概況

大洋河特大橋位于下游感潮河段，水文地質情況非常復雜，每天早晚漲落潮各兩次，最位3.2米，最低潮位-0.8米，水位落差達4米，最大水深9米。在水中墩施工中采用了一系列科學的施工方法，取得了圓滿成功。

2樁基工程施工經濟比較

2.1棧橋

在主橋一側搭設鋼棧橋，為全橋水中墩基礎施工奠定了基礎。鋼棧橋采用鋼管樁基礎，64式軍用梁作為橋跨。這種施工方案費用低廉，簡便易行，適合于有潮汐的大洋河中施工。

2.2平臺

采用施工平臺與棧橋相連作為整個大洋河橋水中墩施工的基本條件。施工平臺采用鋼管樁及型鋼搭設。此方案堅固結實，完全滿足施工要求，易于操作。采用“棧橋＋平臺”的施工方法在現場取得了最大效果，與采用打樁船或起重船的方法相比有明顯的優勢：

2.2.1大洋河屬有潮汐的河流，雖有水，但不能行大船，若采用打樁船或起重船需租用，從水中墩開始施工到梁下部結構完畢時間為一年，所需費用較大。但采用棧橋將大洋河兩岸相連，兩岸施工材料及設備可以通過棧橋運輸，比采用船只運輸更為方便易行。

2.2.2將棧橋搭設在施工平臺的上游而且與其連為一體的施工方案安全、可靠；根據調查翻閱有關氣象資料顯示，大洋河每年3月處于冰凌期，冰凌由于海水漲潮由下游向上游沖擊，破壞力量較大，落潮自上游向下游沖擊破壞力量較小，8月處于汛期，將棧橋與施工平臺連為一體，增加了棧橋整體穩固性，因為棧橋全長380m，每跨為兩根單樁承重，豎向荷載靠磨察力可滿足施工要求，但橫向抗沖擊性能差，尤其是3月冰凌期的冰塊沖擊和8月汛期的水中雜物；施工平臺為矩形群樁，穩定性、抗沖擊性能較好。因此將棧橋搭設在施工平臺的上游而且與其連為一體的方案既節約資金又安全可靠、切實可行。

2.2.3“棧橋＋平臺”施工方案均采用常用材料搭設，除64式軍用梁需租用外，其他均可就近取材。

2.2.4施工平臺設計為I40工字鋼雙層橫墊梁，平臺面為I16工字鋼結合枕木平臺面，利于鋼圍堰的沉放、平臺面、橫墊梁的拆除，簡便易行；另外，利用平臺鋼管樁和鉆孔樁的鋼護筒（鋼圍堰沉放導向架），搭設鋼圍堰拼裝、沉放的負平臺，利用I40工字鋼簡式門架沉放鋼圍堰，降低重心，增加安全系數方案，經濟可行。具體經濟對比見下表：

項目名稱 初步設計方案 最終采用方案

11#-16#水中墩施工平臺 鋼管樁基礎, I40工字鋼橫墊梁, I16工字鋼結合枕木平臺面。 管樁基礎, I40工字鋼雙層橫墊梁, I16工字鋼結合枕木平臺面；管樁搭設負平臺、拼裝、沉放鋼圍堰。

設備材料采用 各種鋼材: 485.54 T，10t浮吊:2臺，運輸船:2艘，300馬力機動舟:1艘，65t履帶吊:1臺。 各種鋼材:566.46T，10t浮吊:1臺，運輸船:2艘，300馬力機動舟:1艘，65t履帶吊:1臺。

效益比較 一、材料費用:

I16工字鋼：9.84 t*6*3500元/T=20.66萬元

I40工字鋼：10.34 t*6*3500元/T=21.71萬元

L75角鋼：2.4 t*6*3500元/T=5.04萬元

φ529鋼管樁：56.66 t*6*3500元/T=118.9萬元方木:19.66m3*6*1500元/ m3=17.69萬元

二、搭拆工費：50000元/座 *6 =30萬元

三、機械費用：24萬元

四、其他費用：5萬元

總計費用:243萬元 一、材料費用:

I16工字鋼：11.48t*6*3500元/T=24.11萬元

I40工字鋼：12.06 t*6*3500元/T=25.33萬元

L100角鋼：4.4 t*6*3500元/T=9.24萬元

φ529鋼管樁：56.66 t*6*3500元/T=118.9萬元枕木:2016根*25元/根(不含殘值20元/根)=5.04萬元

二、搭拆工費：75000元/座 *6 =45萬元

三、機械費用：18萬元

四、其他費用：8萬元

總計費用:253.62萬元

注： 施工費用增加10.62萬元,但水中墩鉆孔樁施工工期提前35天, 節約間接費用56萬元,鋼圍堰拼裝、沉放施工工期提前25天，節約間接費用120萬元,確保合同工期及后續工作順利進行。

2.3鋼圍堰

大洋河特大橋10-16#水中墩施工,原設計采用雙壁鋼圍堰,現場加工,汽車運輸,25t汽車吊配合八三式軍用墩拼裝,射水吸泥沉放,后經多次檢算、對比、論證、經濟比較，鋼圍堰下部6m采用雙壁上部5m采用單壁，場地制作，施工平臺上65t履帶吊配合簡式門架拼裝沉放。和土石圍堰、木質圍堰相比，具有節省材料、輕便，操作簡便，施工速度快等優點，具體經濟對比見下表：

項目名稱 初步設計方案 最終采用方案

11#-16#水中墩施工鋼圍堰 采用雙壁鋼圍堰，履帶吊配合八三式軍用墩拼裝沉放。 單雙壁結合鋼圍堰，履帶吊配合簡式門架拼裝沉放。

設備材料采用 各種鋼材:1553.86 T，浦沅25t汽車吊:1臺，65t履帶吊:1臺，八三軍用墩：16套，Q5PS砂石泵: 12臺，NL200-16污水泵: 12臺，8t加長東風汽車: 1臺。 各種鋼材: 993.86 T，65t履帶吊:2臺，門式支架:6套，導鏈:20個，Q5PS砂石泵: 12臺，NL200-16污水泵: 12臺，8t加長東風汽車: 1臺

效益比較 一、材料費用:

δ8mm鋼板:60.17t*14*3500元/T=294.83萬元

各種型鋼:50.82t*14*3650元/T=259.69萬元

八三軍用墩（16套,47.94t/套,使用6個月）

①租賃費:47.94*16*6*150元/月.T=69.03萬元

②搭拆工費:47.94*16*400元/T=30.68萬元

③運輸進出庫費:47.94*16*250元/T=19.18萬元

二、施工費用

1鋼圍堰加工費用:110.99*14*2100元/T=326.31萬元

2沉放費用:155.38萬元

三、機械費用:122萬元

四、其他器材:10萬元

五、其他費用:85萬元

總計費用:1372.1萬元 一、材料費用:

δ8mm鋼板:40.17t*14*3500元/T=196.83萬元

各種型鋼:30.82t*14*3650元/T=157.49萬元

門式支架鋼材:20t*7*3650元/T=51.1萬元

二、鋼圍堰加工費用:

70.99*14*2100元/T=208.71萬元

三、沉放費用:77萬元

四、機械費用:146萬元

五、其他器材:5萬元

六、其他費用:65萬元

總計費用:907.13萬元

注： 節約費用464.97萬元,工期提前45天,確保合同工期及后續工作順利進行。

2.4淺灘深基坑施工

在淺灘段進行深基礎施工，基坑側壁極為不穩。施工中采用鋼管樁支護配合井點降水的施工方案，有效解決了粉細砂地質條件下的側壁穩定問題。具體經濟對比見下表：

項目名稱 初步設計方案 最終采用方案

6-9、19-24墩陸地深基坑施工鋼管樁 采用鋼板樁。 采用自制鋼管樁配合降水井。

設備采用 DZJ60振動樁錘1臺，65t履帶吊1臺，φ150mm水泵4臺。 DZJ60振動樁錘1臺，65t履帶吊1臺，30KVA交流電焊機，φ150mm水泵4臺，φ450mm旋轉鉆機1臺。

效益比較 一、材料費用：

拉森IV鋼板樁:71.61t*5*9000元/T=322.25萬元

其他型鋼:10.8*5*3650元/T=19.7萬元

接頭等加工費用: 2.3萬元

封底砼：45m3*20*400元/m3=36萬元

二、機械費用：28.64萬元

總計費用:408.89萬元 一、材料費用：

鞍山奧通產的φ429鋼管樁:54.78 t *5*3650元/T=99.97萬元

其他型鋼: I16工字鋼13.53*2*3650元/T=9.8萬元

L100角鋼6.18*2*3450元/T=4.3萬元

焊接鎖扣加工費用: 6.3萬元

井點降水：7.4萬元

拋填片石：45m3*20*50元/m3=4.5萬元

二、機械費用：13.46萬元

總計費用: 145.73萬元

篇12

在進行梁橋工程建設時，通常都需要橫跨河流、湖泊等區域，橋梁的部份樁基礎，必須建在水下，做好鋼筋龍吊裝和水工下混凝土等施工和質量控制，是確保樁成功的關鍵。

1工程概況

某大橋為三跨預應力混凝土掛籃懸澆結構體系轉換連續梁橋。跨徑組合為（40+60+40）=140m，見圖1。

主橋墩P14、P15采用書1000mm×46.5m鉆孔灌注樁。樁尖高程-45.0m，嵌固在⑨號砂質黏土層中。

樁頂高程1.50m處于平均低平潮與歷史最低水位之間，樁位處平均水深6.50m左右。

大橋跨越攔路港中由上、下行2座分離式單幅寬13.04m橋組成，主橋墩下，共有40根鉆孔灌注樁。

2鉆孔灌注樁施工工藝流程

墩臺、樁基定位-建立水上平臺及其連接岸上的施工棧橋-成孔-第一次清孔-測孔深、孔徑及沉渣-安放鋼筋籠-下導管-第二次清孔-測定沉渣-安放隔水塞-連續灌注水下混凝土、測坍落度、做混凝土試塊一樁身質量無損檢測。

3鉆孔灌注樁主要施工技術

3.1建立水上平臺及其棧橋

3.1.1平臺的功能與結構

平臺及其棧橋應滿足鉆孔灌注樁施工工藝流程對平臺平面和高程的要求，兼顧承臺施工的需要，并要確保施工期內各種工況下平臺總體結構強度、剛度和穩定性。

1）平臺布局如圖1所示，主橋墩P14、P15之間留足通航口門寬≥40m。平臺平面內的結構構件同承臺輪廓周邊線及樁孔孔位彼此協調，互不干擾。平臺、棧橋的高程為最高水位+安全超高之和。

2）平臺荷載，應取鉆孔灌注樁、承臺施工（水下鋼套箱施工法）中的最大垂直荷載。安全系數取2.0，以確保鉆孔成樁機械設備的穩固，主動控制樁孔的垂直度。

3）平臺的上、下游迎水面，設置防撞擊護樁。

3.1.2棧橋橋面應與平臺等高

棧橋應充分體現施工便道的作用。鉆孔樁的泥漿制備、循環、管道敷設、水上與陸域，通過系統規劃布局，由棧橋加以聯系溝通。

3.2護筒設置與安放

3.2.1護筒設置

1）護筒為樁孔定位與導向。鉆機成樁作業過程中，護筒內漿液面標高與護筒外水位始終不小于1m的差值作用下，不漏漿液。

2）護筒長度見圖2。

筒頂高程針對本工程實際，取最高水位+安全超高=3.63+（1.5～2.O）=5.13～5.63m.取6.00m高程。筒的下口高程，埋入河底以下不少于2.0m為宜。必須指出的是，筒外壁同河底土體之間力求密貼防滲，以控制護筒內泥漿護壁液面，高于筒外水位。

3）護筒制作：

①采用厚6mm鋼板，工地配卷筒機械，每2m為一節，筒體豎向采用坡口焊接，經磁粉探傷，滿足強度和水密檢驗。筒下口節段長取3m。

②護筒上、下節段結合，采用標準配件法蘭盤焊固在端口，組裝時，法蘭之間嵌墊厚20mm橡膠止水。高強螺栓緊固（可套用農用排灌輸水管件）。

⑧護筒按樁位孔號加工，高程2.5m以下難以回收，采取編號加工，經整體組裝滿足垂直度、內壁光滑無凸出為合格。

3.2.2護簡安放

1）測放樁位。以承臺為單元，承包商將每座承臺的縱、橫線、輪廓邊線及其平面的所有樁位，以施工坐標的方式引放到水上平臺的專設的龍門板平行線上；水準高程則引測到堤岸的臨時水準點上。

2）根據樁位河段潮汐水文特征，選擇每天出現的二次低平潮中的白天的那一次，當流速趨近于0的憩流之際的O.5一1.0 h之內完成安放。

3）安放起重吊裝機械和定位導向架等。

3.3成孔作業要點

1）成孔應嚴格照《鉆孔灌注樁施工規程》操作。結合河流、水上平臺的具體實際，強調鉆孔機機架的水平穩固、豎向挺直，實現鉆孔樁作業的全過程始終保持"三心歸中"，即鉆機頂部起吊鋼索、轉盤中心、護筒中心三者歸于同一垂直線上。這是后續工序吊放鋼筋籠、下導管、灌注水下混凝土質量控制的根本措施之一。

2）成孔作業要連續作業、同步記錄。這是檢驗鉆機設備，泥漿護壁效果及其泥漿制備、循環、處理，操作人員到位率、勞動質量，管理層綜合素質的綜合體現。結合上海地區軟土特點，開鉆的初始階段為厚約10m的淤泥粉質黏土，鉆機進尺宜緩慢，往下土質漸好，通過試驗孔總結出適合本工程的一套具體的操作方法。

3.4鋼筋籠制作與吊裝

本工程為全籠，上端包括伸入承臺的連接段，下至樁孔底，全長47.7m。設計配筋分為三段，即樁頂以下20m、20～30m、30～46.5m。鋼籠施工流程是：車間分段制作（定尺一般在9～10m）一駁運至鉆機平臺進行水平焊接成節一按節起吊進樁孔一上、下節鋼籠在平臺以上1m處進行垂直對節焊固一安放到位，懸吊且固定。

3.5導管防卡阻措施

采用導管法灌注水下混凝土的導管外徑280mm，鋼筋籠豎向最小內徑位于每2m的一道巾20mm加勁內箍處，其相應內徑為780mm。據此分析，導管內鋼筋籠之間的間隙只有250mm，導管在垂直升降的頻繁動作中，輕微晃動即靠擦在書20mm內箍筋上，加上樁孔垂直度允許偏差等因素，導管同鋼筋籠的卡阻，成為鉆孔樁施工中又一個常見多發的"通病"。為此，我們在實踐中摸索到防卡阻的辦法是：在導管的-35m和-15m處，焊固￠16mm導向筋，沿圓周向均分6根。

3.6灌注水下混凝土

這是鉆孔樁最關鍵的分項工程。其混凝土配合比、供料、運輸、灌注方式是相互關聯與制約的。但必須緊緊抓住連續澆注這個綱，以最迅速的方式一氣呵成地完成一根樁的灌注。

4.1鉆孔灌注樁質量控制

1）鉆孔灌注樁的測量放樣包括平面和高程，施工單位必須做到"有放必復、放復分開"。

2）鉆孔樁的各種原材料、商品混凝土，由施工單位材料員持證上崗，實行先試驗合格憑檢測報告和有關質量保證資料齊全，方可使用。

4.2監控結果

主橋墩P14、P15，上、下行，合計4座分離式承臺下各有10根鉆孔灌注樁，總計40根樁，質量結果如下：

1）混凝土試塊28d強度數理統計結果，全部合格。

2）高應變測試6根，占總樁數15%，單樁極限承載力全部滿足設計要求。

3）低應變測試36根，占總樁數90%，合格率100%。其中I類樁30根占83%、II類樁占17%，沒有出現Ⅲ類樁。

4）超聲波測管測試18根，占總樁數45%，合格率100%。其中A類樁15根占83.3%，B類樁3根，占17%。綜上各種無損檢測結果，全部為合格樁。

參考文獻

篇13

1. 1 清基深度模糊不清

對原有堤防加固前，必須對其進行清基，將基面的淤泥、腐殖土、泥炭土等不合格土及草皮、雜植土等雜物全部清除干凈后才能填筑土方，是保證新、老堤防緊密結合及提高防滲效果的關鍵步驟。在設計中，一般考慮清基深度為15 ～ 30cm，但由于很多老堤防建成時間較早，表面及周圍容易發生較大變化，如：堤前和堤后存在大量魚塘、葦塘，堤頂道路經過加固改造，堤防背水坡及堤腳有房屋建筑等。這些變化都增加了確定清基深度的難度，施工過程中的清基深度往往與設計文件中的要求不一致，帶來了清基深度模糊不清的問題。其主要原因有兩點。

a.堤防表面及周圍產生的變化使清基深度大大超出了一般設計考慮的范疇。

b.在設計階段未能徹底摸清現狀堤防情況，施工單位在招標階段對現場查勘不細。由于設計及施工均未能較好地了解堤防現狀，所以設計中不能夠正確地反映清基的深度，而施工單位也無法在招標答疑和設計交底兩個環節當中提出此問題，以便及早發現和解決問題。

1. 2 管道、棧橋等干擾物妨礙堤防設計及施工

堤防沿線往往有很多工況企業以及碼頭、港口等建筑物，因此在堤防前后經常會有一些輸油輸氣的管道以及碼頭棧橋等建筑物，這些管道有的穿越堤身，有的則架空于堤防之上，而棧橋則位于堤防迎水面，一端與堤防相接。在堤防加固工程施工過程中，管道及棧橋會對堤防的加高幫寬以及迎水側堤肩線的布置產生干擾。如：堤防加高幫寬會增大堤身內管道上部的土壓力，對管道造成危害，有的也會減小堤頂與架空管道之間的距離而無法滿足防汛搶險車輛通行和管道消防凈高的要求；而棧橋處則需預留通道，造成堤防上留有缺口，不能封閉擋洪等。在施工時需對干擾物體進行處理，確保其自身安全或滿足相關要求后才能進行堤防施工，對堤防施工及設計均造成影響。問題的主要原因是外物設置的影響，屬于不可抗拒的因素；次要原因是施工和設計都不夠重視干擾物對堤防的影響，未能在施工前從設計角度給予充分的考慮，從施工角度給出合理的建議和處理措施。

1. 3 施工斷面與設計斷面不一致

工程開工前施工單位未進行施工斷面與設計斷面的復核對比，結果在工程結束時，結算工程量與招標或概算工程量相差較大，給工程量及費用的確認和審計帶來不利影響。例如，某加高幫寬的堤防加固工程完工后發現回填土土方工程量遠遠超出招標和概算的工程量，經核查，設計斷面測量有誤，其高程比施工斷面高0. 5m，圖紙中加高的土方比實際斷面要低，因此概算土方工程量偏小。造成問題的主要原因是設計測量有誤，使工程量計算不準。另一方面，施工單位未對設計斷面進行復核對比，未能盡早發現其與實際斷面不符，故而不能及時發現并反映問題。

二、預防及改進措施

2. 1 完善前期勘測設計

優良的勘測設計是保證工程質量的先決條件，準確的勘察和周全的設計也能為施工減少矛盾。堤防工程一般戰線較長，勘測中，對堤防斷面變化較大和地形較復雜地段應加以特別重視，在常規要求的基礎上增加斷面，實事求是地反映出地形地貌的變化，為設計提供準確的勘測資料。尤其要注意對堤防高程的準確控制，如果高程有誤則會使設計斷面不準從而造成土方工程量的巨大差異。設計中要把平面圖和斷面圖相結合，兩者相互校對，綜合考慮，可大大提高設計的準確性。設計人員應查勘現場，留心關注堤防周邊的地形地貌，對水塘、植被、堤頂道路結構、堤身范圍內的房屋、棧橋建筑物和管道等要特別關注，這些往往是影響堤防設計和施工的關鍵因素。提前考慮現狀情況對設計和施工可能造成的干擾和困難，盡早在設計階段采取有效措施加以解決，而不會在施工階段才使問題暴露，從而影響施工質量及工期。

2. 2 仔細查勘現場，認真消化設計圖

施工單位在投標階段應仔細查勘現場，對施工的環境進行分析，注意場地內的現狀對后期施工的不利影響，并對設計圖紙進行認真細致的消化，正確理解設計意圖。設計圖未必能夠完全和準確地反映現場情況，這樣會對后期施工帶來隱患，如果施工單位能夠留心注意可能出現的影響堤防施工的一些因素，并根據施工測量斷面對設計斷面進行復核，對發現的問題加以考慮或及時反映，則可使參建各方早做準備，避免施工中出現較大問題。

2. 3 加強監理，確保工程質量