超長棧橋在跨海大橋施工的技術(shù)研究

江子明

摘要：在我國沿海地區(qū)位于淺海灣處的水上橋梁施工中，由于無通航條件，為了保證在該類海上強風(fēng)環(huán)境條件下的樁基施工平臺高效、安全地施工，本文依托湄洲灣跨海大橋?qū)Ｉ箱摋蚣颁撈脚_施工工藝進(jìn)行研究，形成了一套經(jīng)驗總結(jié)，可在類似工程中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：福廈鐵路;湄洲灣跨海大橋;棧橋;橋面板

0 引言

棧橋作為水中橋梁施工的唯一運輸通道及作業(yè)場地，承擔(dān)著全橋水上施工的重要交通命脈。由于鋼棧橋使用周期長，施工過程重型運輸車輛通過磨損大，棧橋所用鋼材受海洋環(huán)境影響，腐蝕消耗大，如何保障鋼棧橋安全耐久使用，成為我們亟待解決的難題，本文就結(jié)合湄洲灣跨海大橋棧橋施工中存在的相關(guān)問題，提出相關(guān)解決及優(yōu)化方案，進(jìn)而指導(dǎo)后續(xù)相關(guān)工程的施工。

1 棧橋設(shè)計概況

新建福廈鐵路4標(biāo)湄洲灣跨海大橋海上施工棧橋長約10km，分兩段施工，棧橋小里程側(cè)起于莆田市城廂區(qū)靈川鎮(zhèn)，施工墩位95#墩至307#墩，長約8629m;307#墩至309#墩范圍為3000噸級主航道，主棧橋在此處進(jìn)行斷開;大里程側(cè)位于泉州市泉港區(qū)，從309#墩至332#墩，長約1188m。

2 棧橋常見施工難題及優(yōu)化

2.1主棧橋施工交通擁堵

針對主棧橋施工交通擁堵難題的解決，項目在施工時可采取以下措施進(jìn)行緩解：

（1）成立橋上交通疏導(dǎo)小組，專人管理橋上交通秩序，各管段負(fù)責(zé)配合疏通;大型機械設(shè)備、鋼板樁、貝雷梁、大型模板等進(jìn)出場及裝卸實行報批制度;避開上午、下午、晚上上下班時間，材料裝卸盡量選擇在上午8：30-10：30、下午15：00-17：30內(nèi)完成;

（2）材料（鋼板樁、鋼筋籠、模板等）統(tǒng)一放置在主棧橋左側(cè)，堆碼整齊，大型材料長邊方向與線路平行，占道寬度不得大于3m;

（3）設(shè)置緊急通道，采用黃色實線進(jìn)行區(qū)分，嚴(yán)禁施工占用緊急通道;

（4）主棧橋右側(cè)路燈改移位置，將路燈統(tǒng)一移除至橋面板以外，采用懸挑支撐，減少路燈占道對交通產(chǎn)生的壓力及行車剮蹭造成的不安全因素。

2.2主棧橋使用的耐久性和安全性

目前棧橋施工中，橋面板的選擇多采用工字鋼+花紋鋼板形式，考慮到南方雨水較多，且海洋環(huán)境對鋼材的腐蝕性較大，鋼板的防滑性較低，使用時間過長會使面板變形和銹蝕嚴(yán)重，影響橋面的整體美觀及通行質(zhì)量，所以湄洲灣跨海大橋主棧橋優(yōu)化變更采用預(yù)制混凝土橋面板。

（1）預(yù)制混凝土橋面板的制作和使用中，吊裝孔吊點設(shè)置在橋面板正面存在吊裝孔內(nèi)積水，預(yù)留鋼筋吊點銹蝕;施工中增加封堵工序;長時間負(fù)荷使用下吊裝孔出現(xiàn)坑洼，整體不美觀;更換或拆除時需要對封堵砂漿鑿除等弊病。

針對吊裝孔正面設(shè)置的弊端進(jìn)行優(yōu)化處理，采用預(yù)制時將吊裝孔設(shè)置在橋面板兩側(cè)很好的解決了以上問題。

（2）預(yù)制混凝土橋面板橫向包邊角鋼及相應(yīng)位置存在預(yù)制板混凝土破損嚴(yán)重。造成橋面板破損的主要原因是長期大型履帶設(shè)備在主棧橋上轉(zhuǎn)場行走，使包邊角鋼卷起損壞嚴(yán)重，進(jìn)而造成破損處混凝土破碎。

為了緩解橋面板破損現(xiàn)狀，增加橋面板使用壽命，提高主棧橋行車安全性。首先從橋面板設(shè)計上增加縱向通長門型鋼筋，將包邊角鋼固定焊接成一個整體，另外在大型履帶設(shè)備在橋上行走時在板縫間鋪設(shè)橡膠墊，用來緩沖履帶和包邊角鋼之間的磨損擦掛，最后嚴(yán)格控制預(yù)制混凝土橋面板的質(zhì)量，必須達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期，具備足夠的強度，才能進(jìn)行現(xiàn)場鋪設(shè)使用。對損壞嚴(yán)重的橋面板包邊角鋼進(jìn)行割除，破損混凝土采用吊模重新澆筑，上面鋪設(shè)鋼板過渡。

2.3支棧橋平臺布置的優(yōu)化建議

支棧橋作為下構(gòu)施工的重要作業(yè)場地，對現(xiàn)場施工起著直接制約作用，如何利用好支棧橋有限場地，將直接影響我們的施工功效及進(jìn)度。現(xiàn)場施工的支棧橋平臺統(tǒng)一分布在施工平臺小里程一側(cè)，支棧橋平臺寬9米，鉆孔平臺寬12米，跨度40米，導(dǎo)致相鄰墩位間材料周轉(zhuǎn)困難，作業(yè)場地受限制。

優(yōu)化后將相鄰墩位支棧橋平臺分別布置在鉆孔平臺大、小里程方向，支棧橋平臺間凈距只有10米，不僅方便相鄰墩位間墩臺施工時材料的倒運及存放，而且可以每間隔1～2公里在相鄰兩個支棧橋間再搭設(shè)一個10米寬支棧橋，形成長寬28×18米的材料存放及周轉(zhuǎn)中心，另外還兼具錯車平臺的作用，極大的緩解主棧橋交通壓力;當(dāng)作為棧橋施工隊伍后場加工中心時可提高棧橋和平臺施工功效，并加快材料的周轉(zhuǎn)利用率。

2.4棧橋及平臺防腐

由于本工程處于海洋環(huán)境，鋼棧橋下部結(jié)構(gòu)需做防腐處理現(xiàn)有海上鋼棧橋的樁間結(jié)構(gòu)常為平聯(lián)、斜撐槽鋼，型鋼主橫梁，施工時采用平聯(lián)、斜撐、主梁現(xiàn)場分部安裝焊接，最后對焊接部位補防腐油漆的方式進(jìn)行。這種結(jié)構(gòu)及其施工方式存在如下缺點：現(xiàn)場安裝時間長，受高潮位影響，有效作業(yè)時間少，施工進(jìn)度緩慢;海上環(huán)境濕度大，水上焊接數(shù)量越多越難以保證施工質(zhì)量;海上風(fēng)力大，吊裝時間越長，安全風(fēng)險越大;安裝現(xiàn)場焊接部位的增加導(dǎo)致需要現(xiàn)場防腐的數(shù)量增加，同時鋼棧橋拆除時，材料損耗大，功效低，成本高。

經(jīng)過研究論證，采用了一種鋼棧橋平聯(lián)斜撐整體裝配式施工工藝，采用平聯(lián)斜撐為 2[20a型鋼，通過10mm厚鋼板作為節(jié)點板與鋼管樁連接成整體，在工廠將平聯(lián)、斜撐加工成整體，整體防腐涂裝， 現(xiàn)場整體安裝，大大減少了海上施工的工作量，安裝和拆卸簡單快捷，周轉(zhuǎn)方便，施工工效高，從而節(jié)約成本，并能使海上作業(yè)風(fēng)險降低。

3 總結(jié)

目前湄洲灣跨海大橋海上超長棧橋施工已接近尾聲，已有非常成熟的施工工藝，采用大型鋼棧橋+鋼平臺+預(yù)制砼面板的標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝，發(fā)明了及一種鋼棧橋平聯(lián)斜撐整體裝配式施工工藝，適用于施工水域不通航、天氣情況較惡劣、且施工環(huán)境保護(hù)要求較高的要求，解決了臺風(fēng)地區(qū)海上橋梁施工工作平臺難題。提供了樁基施工穩(wěn)定可靠的工作面，具有安全環(huán)保等特點，為今后的同類型海上大型鋼棧橋及鋼平臺施工提供了良好的借鑒。

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