淺談海上堰筑段鋼板樁拉桿安裝平臺及其施工技術

趙榮立，蔣忠全，劉俊杰，許小亮，趙睿，劉坤，韋鵬飛

（中鐵隧道集團三處有限公司，廣東 樂昌 512205）

1 工程概況

深中通道距港珠澳大橋正北38km，全長24km，是繼港珠澳大橋之后又一世界級超大“隧、島、橋”集群工程，其中長6.8km、雙向8 車道、時速100km、設計使用壽命100年的特長海底沉管隧道，即深中通道沉管隧道工程將開創世界先例，比港珠澳大橋沉管隧道還長1.2km，寬兩車道。其中，東人工島及主線堰筑段隧道工程位于深圳寶安機場南側，緊鄰福永碼頭；深中通道海底隧道也是通過“東西人工島”進行連接。

2 創新背景

圍堰是由起重船配液壓振動錘施做鋼板樁，形成兩道連續扣接的鋼板樁墻，用圓鋼將兩道鋼板樁墻的連接，形成一個整體達到穩定圍堰結構，兩道連續扣接的鋼板樁墻中間回填沙。拉桿直徑φ60mm,L=11000mm，重244kg 的圓鋼，穿過兩道連續扣接鋼板樁墻，外側用鋼圍檁做墊撐，拉桿兩端的固定端頭與拉桿進行焊接加固。鋼圍檁同時也是一個穩定的操作平臺。

由于海上作業風浪起伏，船載吊裝設備隨海水風浪的起伏，起吊鋼絲繩和圓鋼在空中像“蕩秋千”一樣搖晃，圓鋼拉桿無法精準控制，進行對位。而需要站在鋼板樁鋼墻圍檁上的作業人員引導拉桿穿入，因為站立空間限制，人員操作十分困難。當晃動的拉桿起伏很大時，搖晃拉桿擺動的撞擊力也會很大，人的力量根本無法控制笨重搖晃拉桿。當拉桿劇烈搖晃時，操作人員無法接近，當撞擊過來的拉桿，作業人員連躲避空間都沒有，極易被撞擊受傷。風浪大過時，還可能會將作業人員“帶”入海水中，發生人員安全，風險相當高。

圖1 原設計圍堰安裝拉桿作業示意圖

3 創新設計

為了保證安裝人員的安全，降低作業人員操作難度，提高工作效率。在已安裝的拉桿下面懸掛一個操作平臺，這樣作業空間變大。同時，拉桿從連續扣接鋼板樁墻的外側直插，改為連續扣接從鋼板樁墻的內側斜插的安裝形式。

圖2 圍堰安裝拉桿平臺示意圖

圖3 安裝平臺滑行示意圖

（1）在已經安裝完成的拉桿上掛兩根平行與拉桿方向成90°滑動梁。

（2）兩根滑動梁上通過懸吊桿，吊掛一個作業平臺，作業平臺的前端有一段懸吊伸出一部分，作業人員可以直接到達需要安裝的拉桿位置。

（3）懸吊桿采用剛性材料的槽鋼，避免柔性材料引起晃動。

（4）每組懸吊桿的間距為每一根安裝拉桿之間的距離的一半。

（5）作業平臺前端伸出部分的距離大于兩根拉桿之間的距離。

（6）作業平臺最前端設有防護欄，防止操作人員發生意外，墜入海中。

（7）左、右兩臺手拉葫蘆拉動滑動梁，帶動作業平臺前行。

4 作業平臺安裝

（1）在作業平臺下均布捆扎8 個汽車輪胎，用于海面上浮動作業平臺。

（2）將作業平臺拖動至圍堰起始口位置，同過外力將其拖入將要安裝作業平臺位置的海平面上。

（3）將2 根滑動梁垂直吊放置在已經安裝好的拉桿上。

（4）通過船載方式，將安裝人員送入作業平臺上，進行掛鉤安裝。

（5）船載起重機用鋼絲繩吊起作業平臺至拉桿下面。

（6）作業人員進入作業平臺。

（7）用螺栓將一半的懸掛桿與滑動梁、作業平臺連接安裝。

（8）將安裝拉桿的設備和工具調入作業平臺。

5 拉桿安裝

（1）將未安裝的單根或多根拉桿放在已經安裝完的拉桿上，并進行臨時捆扎固定。

（2）作業人員在指定的兩道連續扣接鋼板樁墻位置對應進行切割開孔。

（3）將拉桿通過斜插的方式，將拉桿穿進連續扣接鋼板樁墻。

（4）將兩端頭固定塊穿入拉桿上并與鋼圍檁一起焊接。

6 作業平臺滑動

（1）作業平臺移動：用手左、右2 臺手拉葫蘆連接剛才安裝完成的拉桿和滑動梁。拉動作業平臺前行。（注意左右同時平衡拉動、同時注意平臺不要與鋼板樁接觸）如果出現不平衡，即使調整左、右兩邊葫蘆快慢，使之平衡。

（2）支點交換：平臺前行至兩根拉桿距離一半時，先將未安裝懸掛桿把平臺與滑動梁連接好，把懸掛桿與拉桿將接觸干涉的懸掛桿拆除，繼續拉動。

圖4 拉桿安裝

如果作業平臺與滑動梁之間安裝位置孔，因其他原因產生錯位，懸掛桿不能正常安裝時，可以運用手拉葫蘆進行校正后，再進行安裝。連接螺栓一定要緊固，向前滑動時刻檢查，防止脫落發生意外。當作業平臺的前端伸懸掛平臺超過需要安裝拉桿的位置，即完成一個循環作業。

7 結語

在已安裝的拉桿下面懸掛一個作業平臺，這樣作業空間變大，安裝人員操作方便。防止吊裝時，海浪起伏過大時，引起拉桿劇烈晃動時，操作人員無法躲避，被撞擊受傷狀況，降低人員的作業風險。通過作業平臺延長段至需要安裝拉桿位置下面，使作業人員在安裝點作業，很容易完成拉桿的安裝。將拉桿從連續扣接鋼板樁墻的外側直插，改為從連續扣接鋼板樁墻的內側斜插，由作業人員人工自己控制，不受海浪和潮汐的影響，作業平穩有序，作業時間大大減少，船載吊機使用時間成倍縮短，效率提高明顯。因此，這個施工作業方式，非常簡明、實用、有效，開創了一個新興的實用技術，同時，為同類施工提供了很一個很好的先進案例，供大家學習與借鑒。