深水無覆蓋區(qū)鋼棧橋施工探討

楊玉+王艷軍

【摘 要】 對于水較深，且水底巖石堅硬的區(qū)域，鋼棧橋施工難度大，造價高，一般情況下難以采用。本文主要針對特殊情況進行設(shè)計，以某橋梁施工為背景，旨在為類似項目提供參考。

【關(guān)鍵詞】鋼棧橋；深水；鋼管樁

一、情況簡介

為滿足橋梁施工及特殊需要，擬在橋梁左側(cè)沿橋梁走向搭設(shè)一座鋼棧橋，該區(qū)域最大水深達到28m，水底巖石非常堅硬，且河底覆蓋層不足1m，鋼管樁入土深度難以保證，針對實際情況，特擬定以下方案。

二、棧橋設(shè)計

（1）總體布置：棧橋共42跨，每跨12m，橋面寬7m，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，采用貝雷片在鋼管樁基礎(chǔ)上拼裝而成。

（2）上部結(jié)構(gòu)：鋼管樁頂橫橋向安裝雙I45a工字鋼橫梁，橫梁上布置9排貝雷片，間距為（45x2+180+45x2+180+45x2）cm；貝雷片頂按1.5m間距布置I25a工字鋼橫梁，橫梁布置在貝雷豎桿位置；橫梁上順橋向按30cm間距鋪設(shè)I12工字鋼，工字鋼頂鋪設(shè)8mm花紋鋼板作為橋面板。

（3）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：鋼管樁基礎(chǔ)分2種，第1種：鋼管樁長度L<=8m時，采用打入2根φ800×10mm鋼管作為樁基礎(chǔ)；第2種：鋼管樁長度L>8m時，采用打入4根φ800×10mm鋼管作為樁基礎(chǔ)，鋼管樁橫橋向間距4m，順橋向間距3m，呈矩形布置；鋼管樁間通過φ500x10mm鋼管橫向連接，采用I25工字鋼作為剪刀撐，上下橫撐之間間距4m。

（4）鋼管樁加固措施：由于河底覆蓋層不足1m，且覆蓋層以下即為堅硬的巖層，難以保證鋼管樁入巖深度，特采取以下措施保證鋼管樁穩(wěn)定：在鋼管樁內(nèi)用小型鉆機沖孔，沖孔深度為管底以下3m，下放鋼筋籠后，灌注c30砼至管底以上2m，以保證河底巖石與鋼管樁固結(jié)，詳細布置見《鋼棧橋詳細布置圖》。

三、棧橋施工步驟

（1）鋼管樁制作

a.鋼管樁采用φ800*10mm鋼管，每節(jié)標準長度為12m，管徑橢圓度以及樁成品的外形尺寸必須滿足規(guī)范要求。

b根據(jù)各樁位水面標高與河床底的標高差，確定該樁位首節(jié)鋼管樁的長度，避免水下接樁。

c焊接前，將焊縫上下30mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、水氣和雜物清除干凈。鋼管樁焊接按照設(shè)計焊縫高度施焊，焊接時及時清除焊渣，并做外觀檢查。鋼管樁焊接采用I型坡口形式對焊，對接焊縫必須焊接到位，焊縫厚度不小于8mm。

d焊縫焊接完成后，清理焊縫表面的熔碴和金屬飛濺物，焊工自行檢查焊縫的外觀質(zhì)量；如不符合要求，應(yīng)補焊或打磨，修補后的焊縫應(yīng)光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質(zhì)量要求。

（2）鋼管樁振動下沉

a調(diào)整好振動錘夾頭尺寸，夾入鋼管樁。開啟振動錘并夾緊夾頭，待夾頭壓力達到20MPa左右，進行起吊作業(yè)。

b沉樁偏差 平面位置：±10cm；樁頂標高：±10cm；樁身垂直度：<1%；

c沉樁過程中嚴密注視鋼管樁的下沉速度，若在沉樁過程中出現(xiàn)急速下沉，視為鋼管長度不夠，要求再接鋼管后并重新復打，以振動錘在額定的工作電流電壓范圍內(nèi)，直至振動錘出現(xiàn)跳動才可以停錘。打樁質(zhì)量以最終貫入度不大于2cm/min控制。

（3）下橫梁、剪刀撐安裝

a每排鋼管樁下沉到位后，鋼管樁之間用φ500鋼管平聯(lián)以及I25a工字鋼剪刀撐及時連接，以增強其穩(wěn)定性。

b為保證后場加工的平聯(lián)鋼管尺寸與現(xiàn)場相符，因此在鋼管平聯(lián)的一端設(shè)置接頭，若長度不夠可用鋼板進行連接，用來調(diào)整因鋼管樁平面位置或者垂直度偏差造成的尺寸誤差。平聯(lián)通過在鋼管上焊接吊耳下放安裝，平聯(lián)安裝應(yīng)在兩根管樁中心位置。

（4）鋼管樁固結(jié)

鋼管樁臨時穩(wěn)固后，采用小型鉆機在鋼管內(nèi)沖孔，沖孔深度至管底以下3m處，然后下放鋼筋籠，水下灌注c30砼，砼灌注高度為5m，即以鋼管底為界面，界面以下灌注3m，界面以上灌注2m，通過砼將鋼管樁與巖層固結(jié)。

（5）上橫梁安裝

棧橋上橫梁材料采用雙拼I45a型鋼橫梁。采取在后場先加工，拖運至現(xiàn)場直接吊裝的施工方法。吊裝前需在鋼管樁頂開槽口，下橫梁嵌入鋼管樁焊接。下橫梁與鋼管樁用4塊90×45×1cm的勁板和2塊墊板形成牛腿連接，且位置應(yīng)在兩個工字鋼腹板下端。

（6）貝雷梁安裝

a貝雷片按設(shè)計拼成12m長度，然后用平板運輸車運輸?shù)轿唬炊ㄎ缓玫奈恢冒惭b在I45a型鋼下橫梁上。

b貝雷片安裝就位后，使用[8槽鋼與下橫梁焊接，進行橫向、縱向限位。

c為減少貝雷梁的磨損，在下橫梁與貝雷梁之間放置1cm厚橡膠墊板。

（7）橋面分配橫、縱梁及面板施工

a分配橫梁采用I25a工字鋼，間距150cm，必須安裝在貝雷片節(jié)點上。分配橫梁與貝雷梁連接采用騎馬螺栓連接，騎馬螺栓每隔3m固定一道。

b橋面分配縱梁采用I12型鋼，間距為30cm，縱梁上焊接限位鋼筋限制縱梁在上橫梁上的移動。

c鋼棧橋面板鋪設(shè)8mm花紋鋼板，鋼板焊接在縱梁I12.6型鋼上。鋼板縱向分幅鋪設(shè)，每幅之間留有3cm 空隙以便與I12.6型鋼焊接。焊接采用間斷焊，焊縫長度3cm，間距30cm，防止重車行駛引起鋼板反卷。

（8）橋面附屬結(jié)構(gòu)施工

鋼棧橋兩側(cè)焊接[160mm槽鋼與棧橋上橫梁焊接作為路沿石，在槽鋼上焊接高1.2m棧橋欄桿，棧橋欄桿采用Φ48×3mm焊接鋼管焊接，立柱間距3.0m，焊在棧橋上橫梁上，欄桿用紅白油漆涂刷，交替布置，達到簡潔、美觀。在棧橋上兩邊每隔30m交替布置路燈，供夜間照明。

參考文獻：

[1]中交規(guī)劃設(shè)計院《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》JTGD64-2015.

[2]周永興《路橋施工計算手冊》2013.5.endprint