钢栈桥施工技术探讨

摘要：通过对杭州市九堡大桥中钢栈桥的施工方法和技术进行了阐述, 并对栈桥结构模型承载力进行了验算, 提出了一些关于设计和施工技术的措施，以供类似工程参考。

关键词：钢栈桥;施工方法和技术;承载力;措施

Abstract: Through to described the Hangzhou Jiubao bridge steel Zhanqiao construction method and technology, and checking the Zhanqiao structure model bearing capacity, put forward some design and construction technical measures, in order to offer a reference for similar engineering.

Key words: steel Zhanqiao; construction method and technical measure; bearing capacity;

引 言

在土木工程中，栈桥是一种作为运输材料、设备、人员而修建的临时桥梁设施，按采用的材料可以分为木栈桥和钢栈桥。目前世界上最长的施工栈桥―宁波杭州湾跨海大桥南岸施工栈桥，全长9444米，共633跨，是海上主桥施工物资供应及交通出入的唯一通道，也是整座跨海大桥施工的基础性工程和控制性工程。

总的来说，栈桥有很多特殊服务功能。较大的承载力，便捷的施工，方便的拆除，临时性和可重复性的利用等都是栈桥所具备的显著特点。目前，因为栈桥这些人性化的特点，其建设已经广泛地应用在我国得桥梁施工和大坝施工之中。

从理论上说，栈桥的上部结构可以采用任何形式，但从施工便捷和拆除方便的角度来考虑，大多数采用利于工厂化拼装的结构形式，诸如钢箱梁和桁架梁等。栈桥的下部结构也是从施工和拆除便捷性两方面考虑，一般均采用钢管桩作为基础。

在江河或近海流域中修建栈桥下部结构的时候，潮位变化大，浪高，水流急都是经常面临的不利影响，造成修筑便道和水上运输的很多困难。此时，施工栈桥临时设施的架设就成了一个很好的选择方案。临时施工栈桥作为材料设备的运输通道，利用下部结构的施工平台，水上施工变成陆上施工，不但减小了恶劣环境对施工的影响，而且还缩短和保证了工期，同时它具有减少工程建设对环境的污染与破坏等优点[2]。从而临时栈桥的搭设在桥梁施工中得到了大量应用。

但是迄今为止，国内外研究人员对栈桥的设计和施工很少有系统化的研究成果，大部分都是建立在施工经验上的一些数据。即使是参考文献，涉及研究的较少，没有编制相关的规范，很多是通过参考类似工程来确定设计和施工方案，栈桥设计和施工工艺的经济性和安全性的统一难以做到 。

因为考虑施工便捷而搭设的临时栈桥，普遍处于较为恶劣的环境之中，要长时间经受风，浪，流等环境荷载的影响。现在，对风，浪，流荷载国内外进行了较多研究，也取得了一些成果。但是，因为风，浪，流荷载机理复杂，荷载计算参数也较多，需要提高多方面的认识，才能在工程上准确应用。

本文以杭州九堡大桥的临时栈桥施工搭设为例，建立MIDAS CIVIL的有限元模型对其承载力和稳定性进行验算，着重介绍以局部支架法为主的临时栈桥搭设施工方案，并为以后的栈桥设计和施工提供一定的参考价值。

1钢栈桥施工技术和结构验算分析

1.1工程概况

杭州九堡大桥工程北起沿江大道，南至滨江一路，工程设计范围自桩号K0+000.000～K1+855m，全长1855m。工程主要设计内容包括主桥工程、引桥工程、附属工程等。杭州九堡大桥的钢栈桥分为北岸段和南岸段，北岸段自北岸钢箱梁拼装场地起，沿桥轴线下游至PN1#桥墩附近，北岸段主栈桥长462m，每个承台边设支栈桥，支栈桥长共120m。栈桥宽均为6m。栈桥根据现场地形、地貌，河床变化以及施工条件布置桥跨。由于通航孔设置于PS1、PN1之间，栈桥于PS1、PN1处断开，PS1、PS2栈桥与II标连接。

栈桥使用桥面宽6.0m，高程+9.6m。栈桥桩采用φ800mm×8mm的Q235a钢管桩。下横梁采用I56型钢，主纵梁采用1.5m高的“321”型普通型贝雷梁，共三组，每组布置二榀。贝雷梁上依次铺设I25的横向分配梁，间距1.50m；I12.6的纵向分配梁，间距30cm；桥面板采用δ=8mm钢板，桥面板设置防滑条，最后安装栏杆、照明和管线等附属结构。栈桥在支栈桥入口处设有一个倒车平台，共2个。倒车平台将栈桥加宽为10.6m而成。

1.2栈桥施工

栈桥搭设采用逐跨推进施工，即利用80t履带吊在栈桥上逐跨施沉钢管桩、安装横梁、安装纵梁和上部结构，完成后推进履带吊，逐跨完成栈桥施工。栈桥由北岸大堤向江心逐跨推进。

1.2.1、测量控制

施工时测量定位控制：

施工采用GPS打桩定位系统，首先在岸上建立基站，利用该基站确定打桩的平面位置，利用吊车摆臂来纠正其垂直度的偏差和调整桩位，从而保证钢管桩的垂直度和桩位符合要求。

在岸上设置测量平台，在其上架设2台全站仪进行交汇测量，控制钢管桩的平面位置、垂直度及标高，两台仪器的交会角控制在60O～120O以内，当岸上测量平台满足不了施工控制要求时，在栈桥加宽段设置测量平台。

1.2.2、抛石清除

为保护钱塘江防洪堤，在防洪堤护坦前方有1米厚的抛石防护。为保证栈桥搭栈钢管桩顺利施沉，在栈桥搭设之前，须将栈桥施工范围内抛石清除，拟采用测量人员在放样出栈桥施工墩位位置，然后采用长臂挖掘机或人工清除桩位处抛石，然后再下沉钢管桩。

1.2.3、桥台的处理

由于接岸大堤堤头处现有标高为9.6m，栏杆顶标高为10.4m，栏杆外9.1m标高处有一62cm宽平台。起始墩栈桥嵌入大堤护坡，顶面与大堤沿江大道齐平。采用G10风镐凿除大堤栏杆及护坡，破除宽度为6m。

大堤破除后，将护坡内土整平夯实，安装L梁钢筋，支设模板，浇筑L梁砼。L梁长6m，底部宽2m，厚60cm，台背高1.5m，厚30cm，砼标号为C25。待砼到达强度后安装栈桥主纵梁，搭设栈桥。

由于护坦距离大堤岸边较远，约17m，栈桥第一跨无法直接搭设于水中，需在护坦上浇筑扩大基础，将钢管桩立于扩大基础上。扩大基础与护坦间设32根Ф16钢筋锚钉，扩大基础砼尺寸为6.1*1.5*0.6m，表面设置钢板预埋件，钢管桩与预埋件焊接，再搭设栈桥。

1.2.4、栈桥搭设

栈桥起始跨安装完成后，开始逐跨推进施工。栈桥施工采用80t履带吊DZ90型振动锤逐跨打桩搭设栈桥。施工时要根据吊机的实际起吊性能进行施工，如与设计有不符的地方要及时沟通解决，不能野蛮施工。

1）栈桥由引堤前端向前逐跨推进搭设。

2）栈桥钢管桩采用80t履带吊及DZ90型液压振动锤沉放，然后用80t履带吊逐跨搭设安装栈桥下横梁、贝雷梁、纵横分配梁及桥面板。

3)沉桩过程中应严密注视钢管桩的下沉速度，若在沉桩过程中出现急速下沉，或无法下沉到设计标高时，应综合考虑各种因素并报告项目部分析情况予以处理。

4）钢管桩之间用φ600×6mm钢管连接，以增强其稳定性。

1.2.5、栈桥拆除

根据栈桥的使用情况，在桥梁V腿施工完成，并得到监理工程师的同意后，进行栈桥拆除。栈桥采用80t履带吊逐跨从上到下，从前到后依次拆除，具体的拆除顺序为：

割除桥面板扣头螺栓起吊钢面板拆除桥面板拆除贝雷梁各种约束起吊贝雷梁拆除下横梁和割除平联钢管80t履带吊配合DZ90型震动锤拔除钢管桩，完成栈桥拆除。

参考文献:

[1] 陈重，刘平. 钢栈桥施工方法研究[J].技术论坛.2001(1).

[2] 李宗长，唐宏路，缑勇.巴东长江公路大桥北岸栈桥方案设计与施工[J].世界桥梁.2004(4).

[3] 中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》.JGJ041-2000.