海上裸巖地質鋼棧橋及平臺標準化施工工藝探究

董紅敏

摘 要：近年隨著我國橋梁工程的快速發展，對橋梁工程建設質量和施工技術提出更高要求。橋梁建設關系人們的生命和財產安全。目前海上鋼棧橋及平臺作為關鍵的運輸、吊裝等施工平臺，不僅安裝工藝簡單，且拆卸便利、經濟實用，在橋梁建設中得到普及和應用。現階段我國的鋼棧橋、平臺工藝不僅積累了部分經驗，還取得顯著成效。但實際施工和應用還存在部分問題，仍需改進和創新。本文根據鋼棧橋、平臺主要工藝技術，提出鋼棧橋、平臺結構創新和改進策略，希望能給相關工程提供參考。

關鍵詞：海上;裸巖;鋼棧橋;平臺;工藝

引言

海上鋼棧橋、平臺作為橋工程的材料、機械設備運輸吊裝等平臺，為施工材料、機械設備和人員提供便利通道。為提升海上鋼棧橋、平臺的質量水平，在鋼棧橋、平臺設計過程中，應結合現場地質和水文條件，確保施工安全，為橋工程施工奠定堅實的質量基礎和安全保障。海上施工會受到多方面因素影響，尤其是發生海浪和潮汐現象，可以用鋼棧橋取代運輸船，有效的處理材料、機械設備和人員進出工作面及施工工藝等問題。相比大型船只和水上鋼平臺結合技術、筑島填芯方案，不僅具有對環境輕污染、節省資源、占海域面積小、方便施工的優勢，在鋼棧橋、平臺施工過程中，更不會因水位漲落潮影響工程正常施工。

一、工程項目概述

浙江舟山某橋及道路工程，是島內旅游通道，橋梁跨越寬260m海域。工程所在環境特征：屬亞熱帶海洋性季風氣候，每年夏秋是臺風盛行階級，超五級風時間為148d左右，累年最高潮位3.2m，臺風過境波高近7m，漲潮歷時6小時左右。海底為裸巖地質。受海浪、臺風、潮汐差異影響，海上每日平均施工時間相當短暫，施工中存在很多安全風險。

二、鋼棧橋施工

據研究調查顯示，該工程鋼棧橋長270m，在橋左側，鋼棧橋中心距橋中心10.5m，鋼棧橋為高樁梁結構，標高為8m，棧橋頂寬6.5m，其行車通道寬6m。

海上鋼棧橋結構為鋼管、槽鋼及型鋼，因海底為裸巖地質，鋼管樁采用錨樁工藝。錨樁完成后，用平聯、斜撐、主橫梁現場分步安裝焊接，對焊接位置噴漆防腐處理。此工藝有安裝時間長，進度慢、有效作業時間少、水上焊接數量多等缺陷。另現場吊裝時間長，安全風險越大;增加焊接防腐工作量;拆除時材料消耗大、成本高。經實踐研究，提出鋼棧橋平聯、斜撐、主橫梁組合的整體式裝配工藝，運用2根HM588型鋼、1根∮219鋼管和4根Ⅰ22a型鋼組合作為鋼管樁連接支點，上鋪321型貝雷桁架、Ⅰ22a型鋼橫向分配梁、Ⅰ12.6型鋼縱向分配梁和8mm厚花紋鋼板的組合，整體涂上防腐劑，通過此裝配工藝，不僅提升海上施工效率，節省施工成本，安拆十分方便，也降低海上作業安全風險。

三、錨樁施工

海上裸巖鋼管樁單樁難以自穩，因此鋼管樁沉放時，單個排架2根鋼管樁需同時安裝2個導向架進行，沉放到位后，焊接排架鋼管樁之間的平聯及斜撐。即便排架間平聯和斜撐焊接到位，排架樁仍難以自穩，故需焊接縱向型鋼平聯，將未錨樁的排架樁與后方已成型的棧橋鋼管樁臨時連接，形成板凳結構，然后再進行后續主承重橫梁安裝等棧橋搭設工序。沖擊鉆機擺放在已搭設完成的棧橋上進行鋼管樁內（鋼管樁作為護筒）成孔和砼灌注。

四、鋼棧橋及平臺標準化工藝應用策略

4.1鋼棧橋施工工藝分析

鋼棧橋采用直徑80cm*厚1cm螺旋鋼管基礎，跨徑6m，5跨一聯，鋼管間用主橫梁、平聯和斜撐連接，面板為8mm厚花紋鋼板。沉樁采用“釣魚法”施工，鋼管樁初定位采用導向架，導向架后端用貝雷桁架組與搭設完成的貝雷銷接，前端用型鋼形成高度不小于3m的兩層限位框架結構。將鋼管樁放進臨時固定導向架中，測量員復核鋼管樁位置及傾斜度，滿足要求開始沉樁。沉樁到位后，檢查樁偏斜及入土深度無誤后，安裝主橫梁、平聯及斜撐的組合體，與樁焊接牢固、連成整體。主縱梁采用貝雷梁，貝雷每3榀一組，吊裝設備先安裝一組貝雷，準確就位后及時焊接限位器，然后再安裝另一組貝雷，兩組貝雷用剪刀撐連接。依此類推完成整跨貝雷梁安裝。其上放置間距75cmⅠ22a型鋼橫向主分配梁，最后安裝間距25cmⅠ12.6型鋼縱向次分配梁和8mm厚花紋鋼板組拼的面板。施工過程需及時安裝防護欄，設置安全網，并在醒目位置掛上警示牌、救生圈等，以確保安全。

4.2鋼平臺工藝分析

鋼平臺采用直徑80cm*厚1cm螺旋鋼管樁，主橫梁為雙拼HM588，面板為型鋼與花紋鋼板組合，每個鋼平臺長12m，寬11.3m，平臺橫梁和棧橋斷開，主要采用支棧橋結合鉆孔平臺，施工同鋼棧橋，工期歷時10個月。相比傳統的海上鋼棧橋主橫梁、平聯及斜撐分步施工，本文所述裝配化施工，不僅工程量少，且吊裝、安拆等十分快捷方便，施工時間短，不會受現場環境影響，比計劃工期提前兩個月完成，取得良好工程和社會效益。

結束語

總而言之，在橋梁建設中，受施工現場環境、交通及地形約束，都會影響工程的施工。本文提出的海上裸巖地質鋼棧橋錨樁及整體式裝配工藝，可以解決以上因素影響，更好的解決海上臺風區域橋梁施工平臺難題，降低了施工風險，從而為未來海上裸巖地質鋼棧橋及平臺工藝改進奠定了良好的基礎保障。

參考文獻

[1]嚴海寧，江棟材，向一明，楊地，張金宇.大型海上鋼棧橋及鋼平臺標準化施工工藝研究[J].中國水運，2019（05）：112-114.

[2]王興華.海上鋼棧橋施工質量安全控制要點探究[J].建材與裝飾，2018（04）：271.