海滄港區某泊位平臺施工技術的探討

王忠華

(上海華申工程建設監理咨詢有限公司,上海201206)

1 工程概況和地質概況

0#泊位工程設計為高樁梁板式結構，平面由碼頭及引橋兩部分組成,呈“L”型布置。碼頭岸線長73m，寬21.3m；引橋長14.7m，寬11～17m。引橋通過空心板及橋臺與后方陸域連接。在施打灌注樁之前需搭建施工平臺以便于后期正常施工以及機械的運轉。

本工程由于處于1#泊位邊緣，處于1#泊位基床壓腳石位置。因此主要為拋石基礎。拋石基礎下依次為粉砂層、淤泥混砂層、砂混淤泥層、細砂層、淤泥質粘土層、殘積粘性土層、強風化巖層、中風化巖層。

2 總體設計

平臺面寬度為19.3m，平臺每14m間隔設置單排和雙排鋼管樁，雙排鋼管樁間距為3.0m。平臺最大跨度為7.25m，最小跨度為3.0m，平臺面標高設計為+9.0m，據水文資料表明，歷史最高水位在+4.31米左右，因此平臺面標高能滿足歷史最高水位要求。

施工平臺基礎采用Ф630mm×8mm鋼管樁，由于本工程基礎為拋石基礎，厚度大，無法將鋼管樁施打入拋石層，根據掃海結果顯示拋石層平均標高在-12m~-14m之間，故在定樁底標高時暫定為-14m。在對鋼管樁施工時，我部先對鋼管樁進行振動插入，定位，然后在鋼管樁位置拋填2米厚，3米×3米的袋裝砼，潛水員將袋裝砼進行堆疊以確保樁基的穩定；鋼管樁采用I25工字鋼作為水平撐，[14槽鋼作為剪刀撐，I25工字鋼、[14槽鋼與鋼管樁滿焊連接成整體，樁頂采用750×750厚度為1cm鋼板滿焊，而后鋪設雙排I36工字鋼，工字鋼與鋼板滿焊，使整個平臺連成整體，提高穩定性。縱梁采用3m×1.5m(0.9m)×1.5m(長×寬×高)貝雷片，I14 間隔 30cm 鋪設作為平臺的分配梁，面板采用10mm厚鋼板。貝雷片利用 [8槽鋼扣住以確保整體穩定性，由于該平臺在海面上作業，安全考慮，平臺上設置1.2m高的安全網。（1）鋼管樁與槽鋼、I14工字鋼的加固方式

本工程水平撐采用I25工字鋼，[14作為剪刀撐。由于本平臺將來還要行駛履帶吊、混凝土攪拌車以及灌注樁樁機。因此水平撐、剪刀撐跟Ф630mm×8mm鋼管樁連接如何尤為重要。在此有必要對其加固進行一個介紹。

首先將I25的水平撐利用氣割割成與鋼管樁相符的圓弧形狀，然后對頂在兩根鋼管樁之間，在I25與鋼管樁的接觸位置進行滿焊，確保對鋼管樁起到加固作用。[14在上下水平撐與鋼管樁形成的矩形內交叉焊接，焊接要求必須是滿焊，水平撐與剪刀撐俯瞰應在一個平面上。具體加固示意圖見下圖。

（2）分配梁與貝雷片加固方式

分配梁加固主要是為防止在履帶吊以及車輛行走時形成的一些偏移力使得分配梁移位，造成鋼板下方形成空格而承受不了上方產生的荷載。具體加固方式為：在工字鋼下側利用[8槽鋼與I14分配梁焊接住。防止左右移動。同時在側面同樣用[8槽鋼與縱梁方向的[8槽鋼焊接。確保I14縱向方向移動。具體見下圖。

貝雷片與I36加固使平臺上下結構能夠形成一個整體。具體方式如下：將[14槽鋼利用氣割工藝割成一小段（具體長度根據現場實際尺寸定）然后在I36與貝雷片連接處將已割好的[14焊接成一個盒子形狀。確保貝雷片在車輛行駛的時候不會上翹。具體見下圖。

3、施工布置情況及施工方案

3 施工方案

施工平臺搭設1#泊位與出運碼頭之間，平臺延伸搭接在出運碼頭面上以形成一條施工通道。

項目部將由專業廠家加工長9～10m、直徑Φ630mm、壁厚8mm螺旋焊接的鋼管樁，直接用汽車運至工地，然后在現場根據需要進行接管。考慮到鋼管樁在現場堆放容易產生變形擠壓，鋼管樁分批進場。施工平臺上原則上不允許堆放鋼管樁，以保證行車及施工人員的安全。鋼管樁起吊、運輸和堆存過程中須避免因碰撞等原因而造成管身變形的損傷。在鋼管樁沉放前必須檢查管節焊縫。I36工字鋼、貝雷片、[14槽鋼、鋼板等其他材料根據現場施工進度組織分批運送至工地，避免材料在施工場地積壓，占用施工操作區域，影響施工進度。

根據施工平臺的施工平面布置圖，先計算出每根鋼管樁的坐標，施工時使用GPS定位，并測出其高程。

根據施工現場狀況及進度計劃安排的要求，施工平臺搭設配備1臺50T履帶吊、1個4.5噸振動錘、電焊機4臺、氣割5套及若干附屬設備。

施工時，用于施工平臺搭設施工的鋼管樁、貝雷片、型鋼、鋼板等材料也陸續進場到位，從出運碼頭側向1#泊位側搭設。

鋼管樁的起吊、打設和橋面系的安裝均由一臺QUY50履帶起重機完成，其起重能力可以達到18米/5.4噸。考慮到本工程基礎為拋石基礎，因此接樁暫時接25m。平臺面貝雷片事先組拼，每組為2排，每排3片。平臺施工的所有設備、材料皆通過已架設的平臺運輸。

4 、施工順序

鋼管樁制作→鋼管樁施工（打入、接樁）→焊接樁頂鋼板→橫向聯接剪刀撐、水平撐制安→I36雙拼工字鋼橫梁制安→貝雷片制安→I14工字鋼分配梁制安→平臺面板（厚10mm鋼板）鋪設、固定→橋面防滑鋼筋的焊鋪→結點聯接檢查。

4.1 鋼管樁施工

鋼管樁制作：

① 根據設計本橋施工要求的樁徑規格為Ф630mm，應符合下列規定：鋼管樁外形尺寸的允許偏差：鋼管樁的直徑：±20mm 壁厚：≥8mm

②鋼管樁在制作接長時，應符合下列要求：鋼管樁接長時，兩樁接頭對口應保持在同一軸線上，多節拼接時應盡量減少累積誤差。b、鋼管樁在堆放時，堆放形式和層數應安全可靠，避免產生縱向變形和局部彎曲變形。在起吊、運輸過程中盡量避免碰撞引起管身變形或損傷，并應設防滾措施。

管樁插打：

根據本工程地質情況，作業環境和施工作業能力，計劃采用履帶吊配備振動錘進行逐跨推進施打。

鋼管樁由半掛車從材料堆場或現場租用場地運至施工現場，并且進行鋼管樁對接，并在焊接處采用鋼板進行加固，周圈不得少于3處，確保焊接質量。

在鋼管樁施工前做好測量控制點的交接和核對工作，施工中鋼管樁使用GPS定位。鋼管樁以最終貫入度控制為主（控制貫入度2cm/mIn），樁尖標高為校對，當控制標高和貫入度相差較大時，及時查明原因。

① 鋼管樁的樁位，應根據測量組所放樣的中心位置，并保護好標記。軸線定位允許偏差：

單樁的縱橫軸線位置： ±10cm

兩樁之間的中心間距： ±10cm

豎直度： 1%

② 根據現場施工環境，確定鋼管樁插打順序，以施工方便為宜鋼管樁插打以控制貫入度為主，設計深度作為校核。③ 插打前，每根鋼管樁上應作好長度標記線，以便顯示樁的入土深度。④ 插打前，應檢查樁中心與振動設備中心是否一致，樁位、垂直度是否符合要求。⑤ 插打前，應嚴格控制樁位及垂直度，在插打過程中，不得使用頂、拉樁頭或墩身辦法來糾編，以防接頭開裂并增加樁身附加力矩。⑥ 開始插打時宜用自重下沉，待樁身有足夠穩定性后，采用振動下沉。⑦ 每根樁的插打作業，應一次性完成，中途停頓不宜過久。⑧ 在插打過程中，若發生以下情況，應立即暫停。

a、貫入度發生急劇變化；

b、樁身突然傾斜或振動時有嚴重回彈；

c、振動設備振幅有異常現象。

4.2 工字鋼橫梁施工

每一跨鋼管樁施工完畢后，立即按設計標高修平鋼管，并且及時焊接樁頂鋼板，用I36雙拼工字鋼橫梁對鋼管樁進行橫向聯接，剪刀撐和水平撐的聯接。I36雙拼工字鋼橫梁在施工現場陸上焊接加勁肋和聯接板，形成整體后用吊機進行安裝，并注意與鋼管樁的樁頂鋼板焊牢。

4.3 貝雷片安裝施工

貝雷片在施工現場拼裝，50t履帶吊安裝，貝雷片拼裝時要及時聯接卡緊，[8槽鋼剪刀撐和水平撐嚴格按設計和規范施工。

4.4 槽鋼、工字鋼分配梁及鋼橋面板施工

在貝雷片頂面設置I14工字鋼和[20a槽鋼交叉鋪設作為分配梁以分配橋面荷載，在分配梁頂面鋪設無扣縱梁和δ=10mm鋼板面層，防止車輛在行駛時打滑，鋼板頂面鋪焊Ф12防滑鋼筋，間距為50cm。

為確保施工人員作業安全，在平臺四周設置安全防護欄桿，防護欄桿高1.2m，立柱采用Ф50鋼管，鋼管與平臺面板焊接，立柱間設三道Ф18螺紋鋼水平聯結。然后對其進行必要的檢查，在施工時，注意對分配梁與貝雷片聯接處進行加固處理。

該工程的施工平臺施工步驟圖如下：

步驟1：從出運碼頭向1#泊位方向推進，搭設第一跨連接棧橋。履帶吊機在出運碼頭就為，起吊鋼管樁，與振動錘連接后，使鋼管樁振動下沉，直至鋼管樁不再下沉為止，利用氣割等機具割除鋼管樁樁頂標高以上上面多余部份，焊接鋼墊板，吊裝I36a雙拼工字鋼橫梁。

步驟2：履帶吊機吊起已預拼好的一組9m（2排3片）貝雷片，在前方墩頂處懸臂3m，然后鋪設平臺橫、縱梁及平臺面鋼板，完成一跨平臺的鋪設。

步驟3：履帶吊機在已架設首跨棧橋上就位，起吊鋼管樁，與振動錘連接后，使鋼管樁振動下沉直至鋼管樁不再下沉為止，利用氣割等機具割除鋼管樁樁頂標高以上上面多余部份，焊接鋼墊板，吊裝I36雙拼工字鋼橫梁。

步驟4：履帶吊機吊起已預拼好的一組9m（2排3片）貝雷片，與安裝好的貝雷梁銷接就位，在前方墩頂處懸臂3m，然后鋪設橋面橫、縱梁及橋面鋼板，完成一跨平臺的鋪設。

步驟5：履帶吊機前行至鋪好的棧橋跨前部墩頂就位，繼續施工下一跨。

4.5 平臺樁位孔預留及結構設計

由于平臺中間兩跨需要行駛車輛故中間兩跨樁位孔不預留，只預留兩邊跨的樁位孔。在需施打灌注樁的位置預留1.8m×1.8m的正方形孔，分配梁直接升至孔邊。然后在孔四周鋼板下各加一條[14]槽鋼。確保孔位牢固。

結束語。本工程將按我公司較成熟的項目法管理體制，實行項目經理責任制，實施項目法施工，采用成熟的科技成果，采用科學技術上的高速度、高質量，通過新技術的推廣應用來縮短各工序的施工周期，從而縮短工程的施工工期，對本工程行使計劃、組織、指揮、協調、實施、監督六項基本職能，并在公司系統內選擇建制的，能打硬仗的，并有施工過類似建筑業績的施工隊伍組成作業層，承擔本工程施工任務。

[1](JTG D60-2004).水運工程設計通用規范[S]2003.

[2]（JTJ025—86）.公路橋涵鋼結構及木結構設計規范[S].

[3]（JTGD063—2007）公路橋涵地基及基礎設計規范[S].