淺（無）覆蓋層下臨時鋼棧橋施工技術研究與應用

張紅昌，湯有斌

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖241000）

1 引言

近年來，伴隨著改革開放的步伐，我國大型橋梁的設計和建設也得到了飛速發展，中國的路橋工程技術也在日新月異，在國際業界聲譽日隆，完美地展現了中國符號。一般跨江、河、淺海區域的橋梁施工，以前都是通過拋土筑島的方法，變水上施工為陸上施工，但傳統的拋土筑島弊端較多，如容易造成水土流失、對附近水域造成污染、后期恢復河道相當麻煩等。隨著時代的發展，對環保的重視越來越高，對工期的要求越來越緊，傳統的拋土筑島已經不能滿足施工的需要了，臨時棧橋便逐漸地、頻繁地出現于目前跨大江大河、跨山谷的工程實例中，而鋼棧橋因為材料常見、搭設方便、適用性廣、結構穩定、安全性高而被普遍應用于臨時棧橋施工中。本文就株洲湘江七橋臨時鋼棧橋在淺覆蓋層下的施工技術進行闡述，以便可以為類似項目的施工提供一些借鑒和交流。

2 工程概況

株洲湘江七橋位于淥水湘江出口上游約400m，株洲航電樞紐下游約5km處。湘江源遠流長，河網發育，水量充沛。據株洲水文站實測資料統計，多年平均流量1810m3/s，最大洪峰流量為20700 m3/s，最高洪水位42.69m，斷面平均流速1.95m/s，沖刷深度0.55m。橋位區附近區域性斷裂構造發育，巖層節理裂隙發育，巖體完整性較差，地層巖性變化較大，工程地質條件比較復雜，區域地質環境穩定性一般，河床覆蓋層薄，最薄處表層僅0.7m厚的圓礫。

本橋主橋為(55m+6×90m+55m)C55預應力砼連續箱梁，主梁單幅斷面為單箱單室形截面，0號塊采用支架現澆，其他號塊箱梁采用掛籃懸臂現澆施工。全橋共有7個主墩，需要配備14套掛籃，工期緊張，任務繁重，因此，主墩樁基、承臺和墩身的工期對全橋的工期制約就尤為重要了。如何保證主墩的下構盡快施工出水面而不受汛期的影響，是本項目施工組織的重要環節。

本項目擬采用搭設鋼棧橋的方式作為主墩的運輸通道，變水上施工為陸上施工，各施工材料和機具均可通過臨時鋼棧橋進行運輸，人員也可由鋼棧橋至施工作業工作面，減少人員乘坐交通船舶過程中的安全隱患，最主要的是減少了主墩施工受汛期的影響。需要采用搭設水上棧橋施工的橋墩主要包括：13#～16#墩、17#～19#墩共7個橋墩，主橋16#～17#墩之間為保證橋梁施工期間的正常通航要求，不搭設施工棧橋。在各水上施工橋墩處設置分棧橋，分棧橋作為水上橋墩基礎與墩柱施工的通道和機械設備施工作業的停置場地。

3 棧橋的使用要求

①棧橋承載力需要滿足履帶吊在橋面行走及起重要求，材料運輸車輛及混凝土罐車行走及錯車要求。②棧橋的寬度設置應滿足各種施工車輛行走和錯車、吊車支腿吊裝作業的要求。③棧橋的平面位置不得妨礙主墩鉆孔樁施工、鋼圍堰的拼裝下放，承臺及墩身施工，且不得妨礙箱梁的材料起吊上橋面。

本項目通過綜合比選，棧橋平面位置位于橋軸線的上游側，這樣在墩身完成后，還可以通過增設連接件將棧橋與墩身連為整體，從而增加棧橋使用過程中的安全性和穩定性[1]。

4 棧橋的工藝流程

本項目鋼棧橋跨度采用6m、9m、12m三種型式，主棧橋橋面寬度按7m設計；分棧橋長度9m，寬度為10m。棧橋采用鋼管樁基礎。下橫梁采用2工56a型鋼，主縱梁采用1.5m高的321型貝雷梁。貝雷梁上依次鋪設工25a的橫向分配梁、28a槽鋼作為面板，最后安裝欄桿等附屬結構，棧橋起點為重力式橋臺。

本項目鋼棧橋施工工藝采用釣魚法，即由履帶吊配合振動錘振動沉樁，起重設備同時安裝上部結構，從堤岸向水中逐跨施工的作業方法。為保證施工進度，兩岸分別安排履帶吊同步進行兩岸鋼棧橋的搭設。

5 淺（無）覆蓋層情況下的棧橋樁基施工

本項目棧橋位置處河床基本無覆蓋層，那么棧橋樁基的施工方法對棧橋的搭設工期、棧橋系統的穩定性就顯得尤為重要。通過本公司類似項目的施工經驗，本棧橋樁基施工采用板凳樁+錨桿加固的方法進行。

本棧橋采用履帶吊進行搭設，搭設方向從岸側向江心逐跨進行，板凳樁法即將前后兩排的4根1000mm鋼管樁，通過焊接平聯和斜撐形成一個整體，類似于一個一個的板凳，以增加棧橋的穩定性。

由于本項目距離航電樞紐僅5km，在洪水期航電樞紐泄洪的情況下水流流量及流速均會很高，為了保證度汛期間棧橋的安全性，需要對棧橋進行加固處理。

棧橋樁基加固的常規方法有錨樁法、錨桿法和拉錨法，錨樁一般采用鉆孔灌注樁，需要樁基設備進行成樁并灌注混凝土，待混凝土澆筑完成后才能進行后續棧橋的搭設，會導致棧橋的施工周期較長。錨桿法采用地質鉆機等鉆孔設備進行成孔，再安裝錨桿并注漿，將錨桿與鋼管樁基礎連接成整體，此方法可以在搭設好的棧橋平臺上進行，不會對棧橋的搭設工期產生影響。拉錨法即在岸上加工好一定尺寸的錨塊，通過起重設備下放到棧橋上游側，再通過鋼絲繩將錨塊與棧橋連接。

本項目由于工期緊，為確保棧橋在高水位期間的安全，通過比選采用的錨桿法對棧橋基礎進行加固以抵抗水平力。在主棧橋上游側φ1000mm鋼管樁內采用地質鉆機鉆孔，孔直徑10cm，進入巖層17m，成孔后植入JL32作為錨桿然后壓漿，JL32上口錨固于棧橋頂面上，以方便檢查錨桿受力情況，對錨桿施加30t的預應力[2]。

6 結語

本項目鋼棧橋由于選擇搭設方案比較合適，所以搭設周期較短，在比較短的時間內就形成了有效的主橋樁基施工作業平臺，從而對主橋樁基、承臺及墩身能趕在汛期來臨前出水起到了極大的作用，有效地保證了全橋的施工工期。

錨桿加固措施相比較錨樁加固措施來說，一是成樁方便且經濟，二是不會對棧橋的搭設周期產生影響，對于工期較緊張的項目比較合適。鋼棧橋搭設的部分細節質量要求較高，例如，鋼管樁與主梁的接頭安全、主梁與貝雷架的連接固定、特殊地質下基礎的加固處理等方面，所以在施工過程中要求我們要嚴格把控，不能因為細節的疏忽造成不好的后果。

本項目鋼棧橋在搭設完成后保證了主墩下部結構的順利實施，極大降低了汛期對全橋工期的影響。并且在多次經受洪水的侵襲后，棧橋整體穩定性較好，安全性能也較高，安全圓滿完成了本項目的施工任務。株洲七橋按預定工期完成施工，得到了業主、監理、政府部門和當地人民的一致好評。

7 前景展望

通過搭設鋼棧橋替代傳統的拋土筑島，可以有效避免水土流失，并能縮短施工周期，而且工程完工后棧橋拆除比較簡單，極大地節約了拆除的后期成本，對項目施工的提質增效也能帶來積極的效果。

鋼棧橋施工工藝比較簡單，施工用材比較常見，而且隨著科技的發展，各種新型材料不斷出現，采用新的材料可能會更好地提高棧橋的適用性和安全性，值得我們不斷做出嘗試并改進，讓棧橋的施工標準化、常態化，讓鋼棧橋的應用更加廣泛，更好地為項目的施工服務。

隨著科技的不斷發展，我們要加快推進現代工程管理，進一步規范項目的施工行為，不斷提升工程建設質量，降低工程的安全隱患，從保護環境、提高自動化、推行標準化的方面優化施工的每一個環節，從而更好地為項目施工服務，達到降本節支、提質增效的目的。