朱鵬軍

摘要：鋼管樁基礎、貝雷梁結構的棧橋在橋梁建設中被大量應用，它的基礎施工質(zhì)量與安全應用息息相關，同時棧橋基礎施工會因地質(zhì)條件而會有所不同。本文論述廈漳跨海大橋在水流速大、裸巖地質(zhì)條件下事實建造的過程，介紹跨海大橋在裸巖地質(zhì)鋼棧橋施工技術。

關鍵詞：跨海大橋；鋼棧橋；施工技術；裸巖地質(zhì)

1 引言

伴隨當代鐵路、公路網(wǎng)絡快速發(fā)展，跨海大橋的大量出現(xiàn)，海況的復雜也越來越多。棧橋在跨海大橋施工時起到物資通道的作用，其作用是變海上施工為陸上，將復雜海況影響降低。海上棧橋受其周圍環(huán)境條件影響，施工效率低、實施性難度較大、風險性比較大，在錯綜復雜的海上、裸巖地質(zhì)情況下更為突出，研究復雜海況裸巖地質(zhì)環(huán)境下棧橋快速施工技術對跨海大橋建設尤其重要。

2工程概況

2.1大橋簡介

廈漳跨海大橋在廈門灣九龍江，全長九千多米，其有北汊橋、海門島立交和服務區(qū)、南汊橋、海平立交四大部分組成。北汊主橋為跨七百多米的雙塔空間雙索面五跨連續(xù)鋼箱梁斜拉橋，橋塔形狀為鉆石形，鋼箱梁截面為扁平流線型；南汊主橋為主跨三百米的雙塔平行雙索面三跨連續(xù)結合梁斜拉橋，橋塔為H 形，結合梁截面為工字形；引橋均為連續(xù)梁橋。

2.2施工條件

（1）風大：其位置每年六到九月份為臺風常發(fā)期，風速大，其中最大瞬時風速為46 m/s。

（2）位置惡劣：其位置在臺灣海峽地震常發(fā)區(qū)，地震烈度高、發(fā)生次數(shù)大。

（3）地質(zhì)復雜：橋位海床面高低落差大，傾角較大；覆蓋層相對較淺，部分墩位覆蓋層消失，基巖暴露在外面；基巖抵抗變形的能力強高，風化不均，大多數(shù)都有球狀凸起。

3采用鋼棧橋方案的總體思路

3.1問題分析

（1）裸巖地質(zhì)條件下鋼管樁建造難度大。覆蓋層區(qū)比較淺鋼管樁打入比較淺，受斜巖面及圓球狀凸起等各種因素的影響，插打時鋼管樁底口易屈曲變形，鋼管樁不能達到棧橋基礎的受力。

（2）復雜海況棧橋實施效率低。風大、位置惡劣、地質(zhì)復雜、水流速度急的復雜海況將極大影響施工船舶的工作時間，對棧橋構件的吊裝及焊接作業(yè)工效產(chǎn)生影響，棧橋建造進度將受到嚴重影響。棧橋是跨海大橋工程能否施工的保障，怎樣降低復雜海況對實施產(chǎn)生的影響，盡快完成棧橋施工是項目順利進行的重要點。錯綜復雜的海況棧橋施工工作效率低。風大、位置惡劣、地質(zhì)復雜的海況將對施工船舶的作業(yè)時間產(chǎn)生嚴重的影響，對棧橋構件的吊裝和及焊接作業(yè)工作效率產(chǎn)生影響，棧橋施工速度將大幅降低。棧橋是跨海大橋工程能否施工的前提，怎樣降低復雜海況對工程的作用，盡快建成棧橋施工是項目成功與否的關鍵。

3.2解決措施

（1）棧橋使用大跨結構。在裸巖地質(zhì)條件下，棧橋基礎不容易施工，是決定棧橋施工效率和質(zhì)量的關鍵。加大棧橋縱梁抗變形能力，加大棧橋跨度，使棧橋基礎數(shù)量變小，使施工速度提高，利于基礎質(zhì)量把控，也可以減少鋼材使用。

（2）鋼管樁使用鋼筋混凝土灌注樁固定。裸巖區(qū)鋼管樁打入程度，穩(wěn)定性不好，應使用加固。鋼筋混凝土灌注樁錨固工藝相對嫻熟、運用方便，和錨桿錨固、拋填塊石、水下圍堰澆筑混凝土等錨固方式對比，抵抗外界力更強，相對穩(wěn)定性更好，材料消耗小，對海洋環(huán)境造成的傷害小。

（3）運用先成橋后錨固法建造棧橋。普通棧橋鋼管樁建造完成后，搭設臨時平臺進行錨固樁施建，而后安裝橫、縱梁等構件。這種辦法橫、縱梁等構件一定在錨固樁建造完成后才可施工，錨固樁實施對其它工序起到嚴重制約作用。而先成橋后錨固法是將鋼管樁放在縱梁外部，橫梁運用牛腿布置在鋼管樁兩面，避開鋼管樁上面的口。在棧橋面板施工完畢后，在橋面上布置鉆機進行錨樁實施。這樣可以完成錨固樁施工工序的相對獨立性，去除臺風期外，在錨固樁施工時可以向前施工其它工作以及運送材料，可大大提高施工效率，降低工作船舶的使用。

（4）運用打樁船打鋼管樁。打樁船插打與普通吊打對比，平面位置及垂直度其準確性更好，利于施工速度提高。

4鋼棧橋施工

按照其施工環(huán)境和需求，鋼棧橋從應用性能上分為架梁通道和汽車通道兩部分；從結構上包括鋼管樁基礎、型鋼分配梁、貝雷梁縱梁及橋面板。

4.1鋼管樁施工

鋼管樁應用專門打樁船打，插打施工流程為：吊樁→打樁船位置固定→豎樁→運樁→按樁帽→精確定位→按樁→錘擊→起錘→移船→插打另一根。樁的位置和垂直程度運用打樁船所具有的GPS測量，經(jīng)錨纜進行整合，并應用全站儀復核，讓鋼管樁完成精確定位。在插樁完成后，松開抱樁器，開啟打樁錘錘擊沉樁。錘擊沉樁時，樁錘、樁帽、管樁應保持在同一軸線上，防止偏心錘擊。在沉樁過程中，若有貫入度的異樣，馬上停止沉樁，馬上找出原因，運用有效措施處理。

4.2臨時連接系統(tǒng)安裝

水相對深的裸巖區(qū)鋼管樁打入淺，相對穩(wěn)定性差，應在一個工班內(nèi)實現(xiàn)一個支墩的5根鋼管樁的打入，且用型鋼快速將它們組成整體結構，以防止風、浪、水流使鋼管樁發(fā)生過大位移，嚴重造成傾倒。臨時連接系安裝精度不必過于要求過高，但一定完成速度快，當永久連接系施工完成后移除。

4.3永久系連接安裝

永久連接系應先制作成“Z”形架，制作前要精確得出各鋼管樁間距，按照實際測量數(shù)據(jù)制作。永久連接系的安裝運用了快速接頭，這種接頭由兩塊弧形板組成，它的內(nèi)徑比連接系外徑大1 cm，連接系兩端均有設置。連接系安裝時第一將兩端下弧形板與管樁焊接完成，而后運用起重船將“Z”形架放在下弧形板上實施焊接，最后安裝上弧形板且焊接穩(wěn)固。這種接頭可以成功簡單滴鋼管樁的位置準確度、連接系加工準確度及水上風、浪條件對其安裝的作用，增加安裝效率。

4.4橫梁安裝

按照樁頂設置標高去除多余的鋼管，且在鋼管樁上指出牛腿裝的位置，牛腿和橫梁都要在焊接成整體后，再運用起重船吊裝，所有操作嚴格按照操作規(guī)程來完成。

4.5縱梁安裝

按照真正需要在后場將多個縱梁組合到一塊，運用起重船整體完成。橫梁應支撐位于縱梁節(jié)點地方，如果支點不位于節(jié)點的地方，則需要讓縱梁加強。

4.6 橋面板安裝

將縱梁上弦桿上加上厚 1 cm、寬 25 cm 的橡膠墊，每隔5 m 用扎絲將縱梁與縱梁上弦桿捆綁固定，將事先制作好的橋面板放到縱梁上并放整齊，面板間運用預埋件連接。

4.7錨固樁施工

錨固樁采用沖擊鉆機，反循環(huán)法鉆孔。實施流程為：鉆機就位→加工成孔→檢查孔→安放鋼筋籠→二次清洗孔→下放導管→澆筑混凝土→鉆機移除位置。在裸巖區(qū)鉆孔容易出現(xiàn)泥漿漏出的狀況，一定要用小沖程加工孔，適度增加泥漿稠和度，有需要時可放入木屑、水泥等材料，當加工到到離鋼管樁底有一定相對距離后繼續(xù)施工。

4.8附屬施工

欄桿、路燈、安全標志等設施的安裝，棧橋建造完成。

5結束語

鋼管樁基礎、貝雷梁結構的棧橋在橋梁建設中被大量運用，其基礎實施因地質(zhì)而有所不同。技術成功用在廈漳跨海大橋施工，成功降低了復雜海況對棧橋建設的作用，實施效率得到提高；棧橋結構變得穩(wěn)定可靠，施工車輛可安全通行，也抵抗住臺風的侵襲；降低了實施安全問題；減小了施工花費；其對像海上棧橋施工這類工程具有總要的參考價值。

參考文獻：

[1]丁艷瓊. 現(xiàn)代橋梁發(fā)展概況及趨勢[J]. 科協(xié)論壇（下半月），2011（7）：9-10.

[2]黃天貴，李凡. 海上橋梁施工技術難點與施工工藝[J]. 交通世界，2010（7）：200-204.

[3]楊雪，雷宏剛. 棧橋結構體系及選型探討[J]. 科學之友，2009（14）：55-56.

[4]馮紅學. 錨固樁技術在橋梁基礎工程施工中的應用[J]. 交通運輸研究，2014，42（4）：55-57.

[5]周祖清. 深水傾斜裸巖河床樁基施工平臺設計與施工技術[J]. 鐵道建筑技術，2013（4）：24-28.