黃嫣

摘要：在重建跨江橋梁過(guò)程中，為減少舊橋拆除的交通影響，須在原有舊橋附近建設(shè)結(jié)構(gòu)安全、施工便捷、易于拆除的臨時(shí)保通橋梁，以保障兩岸正常的交通需求。文章結(jié)合平陸運(yùn)河項(xiàng)目建設(shè)實(shí)例，對(duì)保通橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工工藝、主要質(zhì)量控制措施等方面進(jìn)行總結(jié)，并與臨時(shí)棧橋方案進(jìn)行對(duì)比分析，可為同類型保通橋施工提供參考。

關(guān)鍵詞：平陸運(yùn)河；保通橋梁；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U448.19? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

西部陸海新通道（平陸）運(yùn)河工程項(xiàng)目起點(diǎn)位于西江干流西津庫(kù)區(qū)南寧橫州市平塘江口，跨沙坪河與欽江支流舊州江分水嶺，經(jīng)欽州市靈山縣陸屋鎮(zhèn)沿欽江干流南下進(jìn)入北部灣欽州港海域，全長(zhǎng)134.2 km。由于沿線跨江橋梁無(wú)法滿足運(yùn)河通航要求，需拆除重建跨線橋梁27座。為最大程度減少舊橋拆除重建過(guò)程中的交通影響，須在原有橋梁附近建設(shè)結(jié)構(gòu)安全、施工便捷、易于拆除的臨時(shí)保通橋梁［1-2］。本文以平陸運(yùn)河項(xiàng)目跨線橋丁屋村保通橋梁建設(shè)為例，對(duì)其施工工藝要點(diǎn)進(jìn)行分析，為同類型臨時(shí)保通便橋施工提供參考。

1 工程概況

1.1 工程位置及規(guī)模

省道S313位于久隆鎮(zhèn)丁屋村附近，跨越欽江，原丁屋村大橋?yàn)橹苓吘用窨绾映鲂械闹匾ǖ?。新建保通橋梁與原丁屋村大橋平行布設(shè)，間距約10 m，橋梁孔跨布置為7×12 m+18 m+5×12 m，上部結(jié)構(gòu)為321型貝雷梁，下部結(jié)構(gòu)中橋墩采用鋼管樁柱，橋臺(tái)采用鋼筋混凝土樁接蓋梁臺(tái)。橋梁全長(zhǎng)172.68 m，橋面全寬8 m，如圖1所示。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)施工條件

工程區(qū)屬欽江河流域，地貌單元有丘陵、階地、河床等，地層主要為第四系覆蓋層和白堊系上統(tǒng)基巖。左岸地面高程為15.80～33.50 m，屬丘陵地貌，地形有起伏，地勢(shì)開(kāi)闊；右岸地面高程為11.50～13.80 m，地形較平坦，地勢(shì)開(kāi)闊；橋梁跨越處河道較順直，河流整體流向?yàn)闁|北流向西南，河槽呈“U”型，河床寬度約100 m，河床地面高程為3.00～5.10 m。擬建橋梁附近周邊環(huán)境較為復(fù)雜，兩岸均零星分布有居民建筑物，現(xiàn)有道路車輛較多，交通繁忙，道路兩側(cè)地下分布有排污管、電纜、燃?xì)夤?、通信光纜等管道，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)有一定影響。

1.3 橋梁荷載計(jì)算

采用有限元設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行荷載計(jì)算分析。根據(jù)荷載組合，按照其承載能力的極限狀態(tài)和正常使用期間的極限狀態(tài)，對(duì)構(gòu)件承載力、變形及應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算復(fù)核，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)圖2。

主要設(shè)計(jì)荷載：恒載包括貝雷梁體自重、防撞護(hù)欄重量、橋面鋪裝層重量等；運(yùn)載采用汽車荷載，按公路-Ⅰ級(jí)取值。

2 保通橋施工工藝

2.1 施工工藝流程

丁屋村保通橋主要采用釣魚(yú)法進(jìn)行水上施工。陸地及河岸部分鋼管樁采用履帶吊配振樁錘進(jìn)行鋼管樁施打，鋼管樁以設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高為施打停錘控制標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)鋼管樁打入困難時(shí)，配合采用植樁工藝；水中部分鋼管樁使用鉆機(jī)成孔，然后插入鋼管樁，并灌注樁底混凝土。貝雷架、承重梁、組合面板及附屬結(jié)構(gòu)采用履帶吊釣魚(yú)法吊裝。主要工藝流程為：

施工準(zhǔn)備及搭設(shè)混凝土橋臺(tái)→設(shè)置臨時(shí)鋼管樁及安裝臨時(shí)上部結(jié)構(gòu)→振設(shè)永久性鋼管樁→拆除臨時(shí)上部結(jié)構(gòu)及臨時(shí)鋼管樁→安裝主體承重梁、貝雷梁及組合橋面板并架設(shè)沖擊鉆→重復(fù)上述步驟直至保通橋施工完成。

2.2 搭設(shè)混凝土橋臺(tái)

施工前，需要搭設(shè)混凝土橋臺(tái)作為履帶吊作業(yè)平臺(tái)使用，橋臺(tái)下布置2根樁長(zhǎng)均為19 m的1.2 m鉆孔灌注樁（嵌巖樁），采用水下混凝土澆筑。樁基可采用最大鉆孔直徑為1.5 m的旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，泥漿護(hù)壁成孔，灌注樁工藝開(kāi)挖。

2.3 設(shè)置臨時(shí)鋼管樁及安裝臨時(shí)上部結(jié)構(gòu)

鋼管樁采用工廠預(yù)制，并分節(jié)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)拼接。使用履帶吊及振樁錘振設(shè)臨時(shí)鋼管樁，利用導(dǎo)向架控制垂直度和偏位。在臨時(shí)鋼管樁上設(shè)置臨時(shí)牛腿，進(jìn)而采用履帶吊吊裝貝雷架，最后安裝臨時(shí)橋面板，并設(shè)置安拆操作平臺(tái)［3］。

2.4 振設(shè)永久性鋼管樁

鋼管樁施工分為下節(jié)打入樁和上節(jié)接樁，下節(jié)打入樁比水面深度長(zhǎng)約1.5 m，一次打入成型。由于運(yùn)河航道淺層土已疏浚完畢，部分樁位覆蓋層薄，鋼管樁無(wú)法打入，宜采用沖擊鉆內(nèi)引孔振入方法進(jìn)行施工，植樁時(shí)以樁底為界，對(duì)樁底往上4.5 m范圍進(jìn)行處理，并澆筑C30混凝土。

2.5 安裝主體承重梁、貝雷梁及組合橋面

測(cè)量放樣鋼管樁頂標(biāo)高，對(duì)超高鋼管樁切割并調(diào)平至設(shè)計(jì)位置。貝雷梁按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拼裝，采用履帶吊安裝。首先吊裝橫梁，后吊裝貝雷梁，并按照設(shè)計(jì)間距鋪設(shè)工字鋼分配梁，主分配梁與貝雷梁之間采用限位器進(jìn)行固定，橋面板均采用0.21 m厚整體式橋面板，與分配梁通過(guò)焊接進(jìn)行連接固定。根據(jù)施工需要，設(shè)置臨時(shí)安拆操作平臺(tái)。

3 保通橋施工工藝特點(diǎn)

3.1 混凝土橋臺(tái)特點(diǎn)分析

傳統(tǒng)施工棧橋橋臺(tái)多采用鋼結(jié)構(gòu)或者利用原地形條件直接架設(shè)貝雷梁，施工速度快但使用壽命較短，一般使用周期為一至兩年，僅滿足短期建設(shè)中的運(yùn)輸需要。由于混凝土結(jié)構(gòu)的整體性較好，不易受外界侵蝕，密閉性較好，故采用混凝土橋臺(tái)，在安全性和穩(wěn)定性方面有較大提升，使用周期亦有明顯優(yōu)勢(shì)，滿足短期內(nèi)工程建設(shè)運(yùn)輸和社會(huì)交通交錯(cuò)的多種承載力需要。但相對(duì)而言，混凝土橋臺(tái)工程造價(jià)相對(duì)偏高、施工周期相對(duì)較長(zhǎng)。

3.2 搭設(shè)臨時(shí)操作平臺(tái)的必要性

由于保通橋所處的河道范圍已完成疏浚，河床部分均為裸巖，鋼管樁需要通過(guò)架設(shè)沖擊鉆引孔植樁。施工時(shí)，需設(shè)置臨時(shí)安拆操作平臺(tái)為沖擊鉆提供架設(shè)工作面。平臺(tái)分配梁采用Ⅰ20a工字鋼，間距約1.5 m，面板采用花紋鋼板。分配梁布置應(yīng)根據(jù)沖擊鉆與臨時(shí)平臺(tái)面板實(shí)際接觸位置處適當(dāng)加密，如圖3所示。

3.3 根據(jù)周邊影響制定保通橋拆除方案

在主橋完工并投入使用后，可進(jìn)行臨時(shí)保通橋拆除工作。拆除工作與搭設(shè)工作順序基本相反，依次為附屬設(shè)施、橋面板、分配梁及鋼管樁，拆除方法與搭設(shè)方法基本相同。拆除保通橋時(shí)需注意，交通管制期間，管制區(qū)域前后2 km內(nèi)的其他施工點(diǎn)不得同時(shí)采取影響路面行車的交通管控措施；注意鋼護(hù)筒和鋼套箱等拆除材料及時(shí)回收，避免阻礙航道施工及污染航道內(nèi)水環(huán)境。

4 保通橋施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 原材料把控要點(diǎn)

保通橋樁基采用630 mm×10 mm的鋼管樁，材質(zhì)為Q235B鋼材，其鋼材技術(shù)條件、尺寸及其允許偏差應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700-2006）和《熱軋型鋼》（GB/T706-2016）標(biāo)準(zhǔn)，出廠時(shí)須附帶出廠合格證、質(zhì)檢報(bào)告等資料，具體檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

4.2 鋼管樁接樁工藝要點(diǎn)

鋼管樁對(duì)接工藝要求采用坡口環(huán)向滿焊，是保障焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接前，應(yīng)將焊縫周圍與上下3 cm范圍內(nèi)的污垢清除干凈，同時(shí)采用干燥的焊絲與焊條，不符合要求時(shí)，應(yīng)將焊絲、焊條烘干。管節(jié)在拼裝期間采用的輔助工具（比如夾具），不應(yīng)阻礙管節(jié)焊接時(shí)的伸縮［4］。管樁應(yīng)采用多層焊接以保證焊縫厚度，焊接完每層焊縫后，應(yīng)及時(shí)清除焊渣再焊接下一層。焊縫處外觀允許偏差應(yīng)符合表2中的規(guī)定。

將接樁處滿焊后，還應(yīng)在每一接頭處設(shè)置6塊豎向加勁鋼板作為幫焊，均勻布置在鋼管樁周圍，焊接時(shí)加勁鋼板與鋼管壁密貼，各加勁鋼板也須滿焊，焊縫厚度≥10 mm，焊接示意如圖4所示，合格后方可振設(shè)鋼管樁。

4.3 防腐工藝要點(diǎn)

保通橋需考慮3年使用期間的防腐，鋼結(jié)構(gòu)涂裝方案要點(diǎn)如下：

（1）噴砂除銹。鋼結(jié)構(gòu)表面處理完成并經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)入噴砂及機(jī)械打磨等表面除銹處理工序，節(jié)段噴砂除銹工序完成后進(jìn)行清砂，然后采用清潔壓縮空氣或吸塵機(jī)對(duì)鋼梁表面進(jìn)行凈化處理，使其達(dá)到無(wú)油、無(wú)塵、無(wú)污物。噴砂除銹達(dá)到Sa2.5級(jí)，表面應(yīng)進(jìn)行非常徹底的噴砂除銹，直到鋼材表面無(wú)附著肉眼可見(jiàn)的油污、氧化物、鐵銹和涂料涂層等，殘留在表面的痕跡應(yīng)僅限于只是點(diǎn)狀或條紋狀的淺微色斑。噴砂除銹后鋼板表面粗糙度為30～60 Rz。

（2）表面涂裝。涂料在表面除銹處理后4 h內(nèi)施工，只要表面出現(xiàn)生銹、返銹現(xiàn)象，應(yīng)立刻進(jìn)行除銹。在卸載、運(yùn)輸、儲(chǔ)存或安裝過(guò)程中造成的鋼件涂層損傷需進(jìn)行補(bǔ)涂修整復(fù)原。當(dāng)漆膜涂層達(dá)不到設(shè)計(jì)值時(shí)應(yīng)加涂，采用干膜測(cè)厚儀檢測(cè)。室內(nèi)涂裝作業(yè)應(yīng)在無(wú)陰影的照明燈光條件下，戶外涂裝施工應(yīng)在天氣晴朗時(shí)進(jìn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

保通橋的建設(shè)在減少施工過(guò)程對(duì)社會(huì)交通出行的影響方面發(fā)揮了重要作用，結(jié)合平陸運(yùn)河工程建設(shè)要求，與傳統(tǒng)臨時(shí)鋼棧橋方案對(duì)比，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工安全性有顯著提升。嚴(yán)格有效的質(zhì)量控制手段為橋梁結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)保證。通過(guò)設(shè)置臨時(shí)安拆操作平臺(tái)，為沖擊鉆提供了穩(wěn)定可靠的作業(yè)條件。通過(guò)對(duì)該保通橋結(jié)構(gòu)和施工工藝一系列的優(yōu)化、提升，現(xiàn)已在平陸運(yùn)河項(xiàng)目全線形成一套成熟的施工工藝，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，可為同類型保通橋施工提供參考借鑒。

［1］吳海川.橋梁工程臨時(shí)水上鋼棧橋與平臺(tái)施工技術(shù)［J］.科技資訊，2023，21（17）：112-115.

［2］蔡景波.橋梁工程臨時(shí)鋼棧橋施工技術(shù)［J］.產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究，2024（2）：136-138.

［3］陳 曦，解 穎，超李鴻.淺覆蓋層河床環(huán)境鋼棧橋引孔施工技術(shù)研究［J］.四川水利，2023，44（5）：78-80，102.

［4］浙江交工集團(tuán)股份有限公司.一種鋼管樁樁基及其施工方法［P］.中國(guó)：CN202110260558.3，2021-03-08.

作者簡(jiǎn)介：黃 嫣（1997—），助理工程師，主要從事計(jì)量工程工作。