伍錦時(shí)

（廣東冠粵路橋有限公司，廣東 廣州 511400）

楊梅西江特大橋鋼棧橋采用鋼管樁加貝雷架承重體系，為確保西江通航要求，分別從南北岸向江中搭設(shè)鋼棧橋，南北不貫通。北岸設(shè)置在橋梁下游側(cè)，南岸設(shè)置在上游側(cè)。依據(jù)航道和海事相關(guān)要求，施工期間在7#～8#墩和8#～9#墩之間各留130m寬上下行航道通航。

一、普通地質(zhì)段施工

南北兩岸的主棧橋和6#、7#、10#墩鋼平臺(tái)地質(zhì)為中細(xì)砂層，采用常規(guī)的“釣魚(yú)法”施工工藝，具體采用逐孔沉入鋼管樁、逐孔架設(shè)上部結(jié)構(gòu)的施工方法。主棧橋采用浮吊、貨船、90t履帶吊，配備振樁錘（DZ90型）振沉、接管、平聯(lián)，牛腿及下橫梁承重貝雷梁、分配梁及槽鋼面板等施工方式。鋼平臺(tái)的鋼管樁沉樁采用80t浮吊船懸吊振樁錘（DZ90型）優(yōu)先振沉，每排鋼管樁插打完后采用50t浮吊船進(jìn)行平聯(lián)。待主棧橋完成后，履帶吊通過(guò)主棧橋進(jìn)行橫梁、貝雷片及橋面板施工。主棧橋及鋼平臺(tái)利用浮吊和履帶吊同時(shí)進(jìn)行，節(jié)省施工時(shí)間。

（一）管樁施工

南北兩岸采用90t履帶吊懸吊振樁錘懸打法振沉鋼管樁，首先，90t履帶吊車從國(guó)道321線或上圍堤進(jìn)入便道與鋼棧橋連接的橋臺(tái)或已完成搭設(shè)的鋼棧橋端部位置，震動(dòng)錘及鋼管樁用平板拖車運(yùn)至履帶吊車后方。鋼管樁采用履帶吊兩點(diǎn)起吊，履帶吊吊起鋼管樁至一定高度放松副鉤使鋼管樁豎直，然后伸入前置的懸臂導(dǎo)向支架。測(cè)量人員復(fù)核鋼管樁平面位置和垂直度，確定誤差在允許范圍內(nèi)后開(kāi)始振動(dòng)沉樁。鋼管樁開(kāi)始灌入時(shí)，初始電流不宜過(guò)大，因?yàn)樵谡饎?dòng)過(guò)程中需要每隔一米灌入時(shí)觀測(cè)一次，確保鋼管樁的樁位誤差（≤±100mm)與垂直度（≤±1%且≤500mm)在規(guī)范范圍內(nèi)。在施工過(guò)程中起吊鋼管樁放入導(dǎo)向架內(nèi)利用鋼管樁自身重量下沉，待自重下沉靜止后，固定鋼管樁于導(dǎo)向架，松開(kāi)吊鉤并起吊震動(dòng)錘夾管，夾穩(wěn)鋼管樁頭后起吊60%重量，使吊鉤與鋼絲繩受力后觀測(cè)鋼管樁數(shù)據(jù)，一切準(zhǔn)備就緒后以800kW的電流啟動(dòng)震動(dòng)下沉。在震動(dòng)規(guī)程中每相隔50cm～100cm做長(zhǎng)度標(biāo)記，通過(guò)測(cè)量樁頂與初始震動(dòng)標(biāo)高差值計(jì)算有效入土深度，入土深度少于5cm/min時(shí)為停錘標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算最終入土深度是否達(dá)到設(shè)計(jì)深度。當(dāng)有效入土深度與設(shè)計(jì)深度相符，即認(rèn)為鋼管樁達(dá)到設(shè)計(jì)承載力并滿足設(shè)計(jì)要求。

（二）樁頂橫梁施工

樁頂橫梁由雙拼工字鋼組成，在鋼管樁樁頭設(shè)置牛腿加強(qiáng)，將橫梁放置在牛腿上。首先通過(guò)測(cè)量鋼管樁頂標(biāo)高以計(jì)算橫梁底標(biāo)高。在鋼管頂開(kāi)槽，然后在前一跨棧橋面上雙拼工字鋼，每相隔一米距離焊接一道確保橫梁兩條雙拼工鋼受力均勻，質(zhì)量不低于三級(jí)焊縫要求。通過(guò)履帶吊起吊至鋼管樁槽口處，經(jīng)水平尺丈量誤差在允許范圍內(nèi)（≤1cm）后，使用電焊機(jī)固定在鋼管樁上，最后焊接三角加勁板，電焊線及氧割管要用牽引線索懸掛至鋼管樁處。

（三）貝雷梁安裝

貝雷梁在架設(shè)前先根據(jù)圖紙?zhí)崆霸诩庸?chǎng)地拼接為12m單層雙排貝雷桁架，每?jī)善旒?組，用90支撐架連接。根據(jù)設(shè)計(jì)圖全部拼接完成后使用履帶將樁頂橫梁工字鋼吊至橫梁頂處，通過(guò)貝雷銷連接安裝節(jié)段與已安裝的鋼棧橋貝雷梁縱梁接頭。連接好后用槽鋼將各組貝雷梁固定在橫梁上，最后裝上剪刀撐。每隔100m設(shè)置一道伸縮縫，減小橋面的震動(dòng)幅度。伸縮縫設(shè)置在雙墩柱上，通過(guò)懸空半片貝雷的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)不連貝雷銷可達(dá)到的效果。

（四）橋面安裝

貝雷梁組一整跨安裝完成后將橫向鋪設(shè)9m長(zhǎng)30cm間距的工字鋼作為分配梁，分配梁鋪設(shè)完后采用U型卡扣將每道分配梁固定在貝雷片上。最后順橋向鋪上壓紋鋼板并焊接在工字鋼上作為橋面板。壓紋鋼板面板的接頭必須設(shè)置在橫梁頂部，防止形成探頭板，必要時(shí)可適當(dāng)調(diào)整橫向分配梁的位置或增加橫梁。完成面板鋪設(shè)后需要及時(shí)跟進(jìn)兩邊護(hù)欄焊接，鋼棧橋兩側(cè)均設(shè)置1.2m高的護(hù)欄。

二、特殊地質(zhì)段施工

其中8#、9#墩位于西江江中，墩位地質(zhì)為中粗砂層（鵝卵石）及中風(fēng)化砂巖，由于江中覆蓋層厚度小，管樁振沉深度不足，無(wú)法確保管樁穩(wěn)定性。所以采用“引孔法”先對(duì)樁基位置引孔，再下放鋼護(hù)筒，將鋼護(hù)筒作為豎向受力構(gòu)件搭設(shè)鋼平臺(tái)，在平臺(tái)四周施工建設(shè)棧橋。

（一）浮式平臺(tái)搭建

采用兩艘貨船順?biāo)鞣较蚰媪鲯佸^停靠在樁位附近，在兩艘船舷上焊接“K”形鋼管支撐將船體連接成整體。貨船內(nèi)縱向擺放4組雙層“321型”貝雷桁架，采用限位裝置固定在貨船上。貝雷桁架每組之間設(shè)置90型支撐架連接，組與組之間采用槽鋼剪刀撐連接以增強(qiáng)橫向穩(wěn)定性。兩艘貨船貝雷桁架上再垂直搭設(shè)貝雷桁架，同樣采用支撐架和槽鋼橫向連接成整體。貝雷架上鋪設(shè)分配梁和花紋板，參照橋面設(shè)置安裝形成臨時(shí)平臺(tái)。

（二）鋼護(hù)筒安設(shè)

圖1 浮式平臺(tái)施工平面示意圖

下放鋼護(hù)筒，采用雙護(hù)筒引孔的方式。首先通過(guò)測(cè)量定位鋼護(hù)筒位置，利用浮吊下沉外護(hù)筒（外護(hù)筒采用壁厚2cm，內(nèi)徑3.3m，Q235級(jí)鋼板卷制而成），外護(hù)筒沉入基巖面，為準(zhǔn)確定位，采用“井”字焊接簡(jiǎn)易導(dǎo)向架，控制鋼護(hù)筒位置?？紤]到水中施工定位困難，同時(shí)在平臺(tái)擊打兩根臨時(shí)護(hù)筒固定浮式平臺(tái)以方便定位，并采用直徑3m鉆頭進(jìn)行沖擊引孔直至入巖5m。然后采用相同的施工工藝下放內(nèi)護(hù)筒（內(nèi)護(hù)筒采用壁厚2cm，內(nèi)徑2.8m，Q235級(jí)鋼板卷制而成），利用浮吊懸掛振動(dòng)錘將鋼護(hù)筒振沉并嵌入巖層內(nèi)，下導(dǎo)管澆筑水下混凝土封底，澆筑深度為5m，在混凝土凝固后將外護(hù)筒拔出以便循環(huán)利用。浮式平臺(tái)施工示意如圖1所示。

1.先用浮吊懸掛振動(dòng)錘下放φ3300×20鋼護(hù)筒，利用浮式平臺(tái)頂面和貨船船舷上的兩個(gè)導(dǎo)向架定位并限位，鋼護(hù)筒盡量下放至緊貼巖面。

2.沖擊鉆機(jī)就位施做沖孔，沖孔直徑不小于2800mm，要求沖孔進(jìn)入中風(fēng)化巖層不少于5m。沖孔過(guò)程中要隨時(shí)檢測(cè)孔內(nèi)出渣并編號(hào)留樣，作為沖孔驗(yàn)收支撐資料。

3.利用高壓空氣吹入孔內(nèi)清除孔內(nèi)鉆渣，滿足要求后采用浮吊下放φ2800×20的鋼護(hù)筒，下放過(guò)程要密切檢測(cè)位置和垂直度。下放到位后復(fù)測(cè)孔中心位置和鋼護(hù)筒底標(biāo)高，上口兩護(hù)筒之間的間隙采用焊接型鋼頂撐固定。

4.在φ2800×20的鋼護(hù)筒內(nèi)下放導(dǎo)管，并灌注水下C30級(jí)混凝土。在駁船上停放泵車及混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸至浮式平臺(tái)附近，通過(guò)浮吊配合裝入料斗剪球灌注。

5.澆筑完成后采用浮吊緩慢拔出外層鋼護(hù)筒。之后用限位裝置固定φ2800×20鋼護(hù)筒。

（三）注意事項(xiàng)

1.所有進(jìn)場(chǎng)的材料必須要滿足規(guī)范要求，提供三證，進(jìn)場(chǎng)后要及時(shí)抽簽，復(fù)驗(yàn)所有指標(biāo)，重點(diǎn)檢查是否有明顯的裂縫、薄厚及尺寸誤差等質(zhì)量通病，以免影響管樁（護(hù)筒）的拼接質(zhì)量。

2.鋼管樁管節(jié)制造完畢后檢查其外型尺寸，應(yīng)符合：橢圓度允許“0.5%D”且不大于5mm（D為鋼管樁外徑）；外周長(zhǎng)允許“±0.5%C”且不大于10mm（C為鋼管樁周長(zhǎng)）；管端平面傾斜允許“0.5%D”且不大于4mm（D為鋼管樁外徑）。

3.鋼管樁對(duì)口拼裝時(shí)，相鄰管節(jié)的管徑偏差“≤2mm”，對(duì)口板邊高差“≤1mm”。

4.鋼管樁對(duì)接焊縫允許偏差：咬邊深度不超過(guò)0.5mm，累計(jì)總長(zhǎng)度不超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的10%；超高不大于3mm。

5.對(duì)口接長(zhǎng)后，鋼管樁外形尺寸的允許偏差為：樁長(zhǎng)偏差為“+300～0mm”，樁軸向彎曲矢高允許“0.1%L”且不大于30mm（L為鋼管樁長(zhǎng)度）。

（四）平臺(tái)搭設(shè)

鋼護(hù)筒完成后應(yīng)及時(shí)把浮式平臺(tái)退出護(hù)筒區(qū)，然后將四周鋼護(hù)筒通過(guò)焊接鋼管平聯(lián)與剪刀撐形成整體。在鋼護(hù)筒上焊接牛腿和三角撐，并依次安放雙拼工字鋼承重梁、貝雷片、分配橫梁及壓紋面板，利用鋼護(hù)筒搭設(shè)成鋼平臺(tái)施工支棧橋。

（五）平臺(tái)監(jiān)測(cè)

鋼棧橋監(jiān)控主要監(jiān)測(cè)橋面頂、鋼管樁、主橫梁位置，以及鋼管樁位移及沉降。沉降每天觀測(cè)一次，位移每周觀測(cè)一次，當(dāng)沉降基本沒(méi)有變化時(shí)變?yōu)槊恐苡^測(cè)一次，觀測(cè)后做好記錄。應(yīng)定期觀測(cè)鋼管樁周圍河床變化情況，定期檢測(cè)鋼棧橋的偏移與沉降。當(dāng)出現(xiàn)位移或沉降時(shí)必須查明原因，處理好后方可使用[1]。

三、工藝方法對(duì)比性

常規(guī)的“釣魚(yú)法”施工適用地質(zhì)為中細(xì)砂層及黏土層，因其造價(jià)成本低、效率高、工藝簡(jiǎn)單成熟等優(yōu)點(diǎn)適用于一般地質(zhì)河床及山區(qū)旱地條件，成為便橋搭設(shè)設(shè)計(jì)及施工首選方案。當(dāng)跨江或跨海遇到特殊地質(zhì)情況無(wú)法用“釣魚(yú)法”施工時(shí)可采用“引孔法”，這種方法能在最短的時(shí)間內(nèi)形成水上施工平臺(tái)，達(dá)到樁基與支棧橋同時(shí)施工的條件，在水深或墩臺(tái)施工周期長(zhǎng)時(shí)為首選方案。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)基建事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，未來(lái)還會(huì)在各種大江及內(nèi)海中修建更多的跨江跨海大橋。而每一座大橋建造都始于施工組織設(shè)計(jì)，合理的施工方案能使項(xiàng)目成本、施工進(jìn)度達(dá)到最優(yōu)上限值。