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某新建铁路客运专线全长857公里，某标段线路总长62km,总投资42.35亿元，标段中有3座长度大于4000米的隧道，工期紧，施工难度大，工序间施工干扰严重。总结多年隧道施工经验，经过现场调研，反复论证，引进了24米自行式仰拱栈桥，使掌子面、仰拱、二次衬砌能同时施工，大大提高了施工工效，加快施工进度、降低成本、确保施工安全。
1.自行式仰拱栈桥
1.1自行式仰拱栈桥结构
为确保仰拱与拱墙衬砌混凝土防水系统统一，仰拱每循环施工长度和衬砌一致，仰拱施工缝和拱墙衬砌施工缝保持在同一位置。确定栈桥净跨度为24米，考虑两端搭接及坡道，确定栈桥总长为28米。在衬砌前，通过仰拱栈桥的主要施工设备为装载机、自卸汽车、挖掘机等，根据设备的空载重量、重载重量确定以自卸汽车重载时作为自行式仰拱栈桥的验算荷载，考虑一定的安全系数取45吨。
自行式仰拱栈桥由栈桥主体、液压系统、电气控制系统、走行系统等各部分组成。
栈桥主桥主体尺寸：长28米，主桥宽3.9米，高1.5米。
主桥主体构成：桥底部沿隧道纵向平行布置8根40b#工字型钢，其上沿隧道横向布置4根20#槽钢和6根20b#工字型钢，两侧是箱型结构，中间用25#工字型钢支撑 连接。各种型钢作为不同厚度的板组成，具体尺寸如下：
液压系统包括各升降油缸及相关液压泵站、管路；电气系统负责控制各系统的运作，主要由各种继电器、开关、断路器等构成。
行走系统由电机减速机、传动链条、箱体、行走轮等构成。共有4组，分别置于栈桥主体端部两侧，以实现栈桥主体的自动行走。行走装置可以实现横向和纵向行走，灵活方便。
1.2仰拱栈桥行走原理
为满足移动要求，在栈桥两端设置移动行走机构，并设置限位预警装置；行走时，栈桥两端坡桥的抬起、放下由液压系统执行机构完成。自行式仰拱栈桥主要由主桥、行走装置、液压系统、电气系统、限位装置和报警系统等组成。栈桥移动时使用电机驱动，通过齿轮条传动，带动走行轮在走行轨道上移动，其工作步骤如下：启动装于栈桥端部的主桥升降油缸，使栈桥坡桥离地，然后由工人配合，将栈桥行走轨道向前拖动，轨道拖至尽头后，收缩主桥升降油缸，启动走行电机。栈桥在轨道上向前移动，移动至轨道尽头后，重复以上步骤，直至栈桥就位（栈桥横向移动与此类同）。栈桥就位后，主桥升降油缸顶起，使走行轮不受力，待固定后，将前后坡桥放下。
1.3自行式仰拱栈桥施工工序
1.3.1自行式仰拱栈桥施工顺序
(1)仰拱开挖分成左右两部分，先进行一半的开挖。
(2)第一个循环先将左边或者右边的仰拱开挖好，栈桥停放在没有开挖的一侧；将运渣车停放在栈桥上，挖掘机在需开挖的面上，开挖时从栈桥的前端向后端开挖，挖掘机一直停在仰拱标高面上，这样就能保证挖掘机能向运渣车里面装渣。
(3)将其中一侧开挖好后，操作栈桥使得栈桥横移到已经开挖好的那一侧，同样将运渣车停放在栈桥上，挖掘机在需开挖的面上，开挖时从栈桥的前端向后端开挖，挖掘机一直停在仰拱标高面上，这样就能保证挖掘机能向运渣车里面装渣；此时仰拱开挖和仰拱衬砌可以同步进行。
(4)同样重复以上过程完成下一个循环的仰拱施工。
1.3.2施工工艺流程图
1.4与简易栈桥的比较
施作仰拱对掘进干扰大一直是国内隧道钻爆法施工中未能很好解决的一大难题。目前，大多数钻爆法施工的隧道采用半侧施作或简易栈桥的方法进行仰拱施工。但是由于传统栈桥采用的是固定结构，适应性、灵活性差，不但仰拱施工质量难以控制，而且开挖、衬砌不能同步进行，导致劳动强度高、安全事故频发、功效非常低，大大影响了隧道施工速度。施工企业为了完成任务，不得不在隧道狭小的空间里密集配备资源，单一推进掌子面掘进的同时，无法很好的兼顾其他作业面的良好进展，导致二次衬砌的跟进难以保证。采用自行式仰拱栈桥与简易栈桥相比，虽然制造或购置费用使成本有所提高，但由于有效提高生产效率,加快了进度，特别是长隧道的情况下，会起到降低工程施工成本的作用；同时，由于提高了机械化程度，无须人工移动栈桥，大大提高了施工作业的安全性。
1.5采用自行式仰拱栈桥施工的优点
(1)减少施工干扰：仰拱栈桥的成功使用，减少了掌子面开挖施工运输和仰拱施工之间的干扰，掌子面所施工的工装料具可以从栈桥上通过，不影响栈桥下部仰拱施工；同时，栈桥跨度大，为仰拱施工提供了流水作业工作面，提高了施工效率。
(2)该仰拱栈桥易于拼装，施工中行走灵活，能实现纵向及横向移动，移动就位方便，提高了工效。
(3)为仰拱下仰拱作业提供了足够的空间，可以有效地组织起流水施工。
(4)施工安全性高。采用型钢加工制作的仰拱栈桥，结构稳定，安全可靠；在栈桥一侧设置一条可以自动折叠人行通道，采用人员和设备分开通过的方式；桥下设置防护网，保证栈桥下施工作业人员安全。
(5)在完成一个工作面后，在不需要拆卸的情况下利用其行走设施就可以滑动至下一个工作面，节约了传统栈桥重复拼装时间，确保了隧道施工的安全性，避免了人员伤亡事故的频繁发生。
2.自行式仰拱栈桥的实际使用为实现各工序正常、有序施工，节余施工时间，提高隧道施工整体工作效率，使用自行式仰拱栈桥，满足了在安全质量可控的情况下，最大的体现工期成本优势。同时，使用自行式仰拱栈桥时，应注意：
(1)操作栈桥移动人员，必须经过培训并考核合格才能进行作业。
(2)仰拱栈桥就位时，要注意安设的平整性及安设宽度符合设计要求，保证车辆行车安全及不同轮距车辆均能正常通过。
(3)应根据现场实际情况确定车辆通过栈桥时的限速，以保证工作时仰拱栈桥的稳定性及安全性；施工人员在栈桥下作业时严禁车辆通过，以确保作业人员安全。
(4)在栈桥两侧桁架外侧布设安全防护网，防止石渣坠落伤到下方施工操作人员。自行式仰拱栈桥上不的参与混凝土及杂物应及时清理，以保持栈桥上部的清洁。
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1 栈桥布置。考虑主桥283#和284#水中桩基、层台施工及辅助主塔的施工、钢梁杆件的提升上岸，在南宁侧283#和广州侧284#搭建临时辅助施工栈桥及平台。栈桥由A、B两块组成，南宁侧A栈桥长81m，宽6m；B栈桥长66m，宽8m。广州侧A栈桥长48m，宽6m；B栈桥长66m，宽8m。在南宁侧A栈桥上设计临时码头11m×21m，在两侧A和B栈桥连接处A栈桥加宽为18m。栈桥桩基础采用双排3根φ630×10mm钢管，横向用槽钢Z字型连接系连接以抵御横向水平力，桩顶设2I45b横梁。栈桥主桁采用3m标准贝雷梁（钢桥321型）拼装，桁高1.5m，栈桥跨度为12m，桥宽6m或8m，栈桥顶面标高为+41m。贝雷梁顶面铺设I22a型钢垫梁，布置间距为250mm，I22a型钢顶面铺设6mm厚Q235A花纹钢板。两侧平台总体尺寸均为45.6m×36.2m，钻孔平台支撑桩采用钢管桩在钢围堰内采用φ630×10mm，钢围堰外采用φ820×10mm，2*45b工钢横梁，单层多排贝雷片纵梁及25a工钢分配梁搭设作为桩基的钻孔平台和双壁钢围堰施工平台。围堰外侧钢管桩横向采用φ820×10mm钢管Z字型连接系连接以抵御横向水平力。平台顺桥向跨度最大为6m，垂直桥向跨度最大为12m，顶面标高为+41.0m。每侧平台施工预留20个3.0m×3.0m钻孔桩桩位，且位于两贝雷梁之间。
2 栈桥荷载形式。根据施工现场实际情况， 栈桥荷载形式如下：（1）徐州重型机械厂QY50汽车起重机（吊重50t）；（2）华建MR45型混凝土搅拌输送车满载重量：Q1=27.9t ；（3）砼拖泵；（4）公路设计汽车荷载；（5）钢护筒最大重量：25t 。
二 栈桥施工工艺流程
南宁侧河床约36m长有较薄的覆盖层，其余河床无覆盖层。广州侧河床有较厚的覆盖层。栈桥施工分为覆盖层区域施工与无覆盖层区域施工。
1 有覆盖层区域施工艺。南宁侧覆盖层部分与广州侧采用水上吊船初步安装钢管桩，准备定位后并进行插打。栈桥桩的插打采用DZ60、DZ90震动桩捶进行插打，并用岸上及水上汽车吊机辅助施工，采用逐孔推进法建立。其施工流程如下：栈桥桥台施工吊船吊钢管桩就位并测量定位震动桩捶插打钢管桩水上汽车吊吊钢管桩间联结系、桩顶2*I45b横梁并安装主梁贝雷片安装I25a分布梁安装桥面系及附属结构安装震动打桩捶继续插打前方墩钢管桩（水上汽车吊船前移）桩间联结系、桩顶横梁安装拼装第2孔主梁、桥面系统及附属结构。按以上步骤循环施工。上部结构用汽车吊和水上汽车吊配合施工。
2 无覆盖层区域施工艺。对于南宁测无覆盖层的钢管桩插打，采用桩位处定点水下爆破8m深、不清渣的方法来人工制造覆盖层，爆破好之后并按有覆盖层区域施工流程进行栈桥的施工。采用双排3根Φ630×10mm钢管桩，增加钢管桩结构的安全性并达到栈桥施工的要求，加快了栈桥的施工速度。
三 栈桥施工方法
1 0号台施工。两侧栈桥0号台均位于河岸上，南宁侧采用2排紧挨的3根630×10mm钢管桩，高低错落利于路基与栈桥的连接。广州侧0号台采用C25混凝土桥台。
2 钢管桩的插打。（1）南宁侧河床没有覆盖层，之下为弱分化泥质砂岩，管桩施工前须对河床进行定点（桩位）爆破形成人造覆盖层已保证管桩的埋深及稳定性。靠岸边36m范围内有覆盖层，可直接插打钢管桩。（2）广州侧河床覆盖层较厚，河床以下10m左右范围内均为细圆砾土，可直接插打钢管桩。（3）钢管桩采用专用船只运至指定位置。（4）测量定位采用全站仪利用岸上控制点进行，船上技术人员先用钢尺和铅垂进行初步定位，岸上全站仪方可进行准确定位。（5）管桩插打采用DZ60和DZ90型震动锤振动下沉，先用船上吊机吊DZ60型振动锤（带液压钳）夹住钢管桩安装就位并初打，然后采用DZ90型震动锤进行复打，打入深度一般以至岩面不在下沉为准。每次插打持续时间不大于3min，过程中技术员全程监控及记录。（6）钢管桩先在施工船只上接长成整根桩，桩长为设计桩长。由于管桩插打受河床底地质条件及爆破涉及面积等因数限制，出现入河床深度不一致，导致管桩出水面长度的不一致，因而在管桩施工过程中要对钢管桩进行接长和切割。钢管桩的接桩和切割须借助于施工操作平台。接桩时必须保持各节桩的轴线在一条直线上，最大偏斜不宜大于3‰。管口切开45度坡口，对接整齐后对接焊，外面均匀贴焊加强板，其中630钢管用6块12*120*200加强板，焊缝高为8mm，820钢管用8块14*120*250 加强板，焊缝高为8mm。焊接时应与钢管密贴。因钢板都薄，焊接时应注意调节电流，不得太大，焊接时出现咬边现象。（7）插打完一个墩双排6根管桩立即进行横向连接系的施工以保证管桩整体稳定性，连接材料采用[20b，连接系采用Z字型连接。连接系施工采取船吊、汽车吊及人工配合施工，管桩施工完后先在各管桩上焊接牛腿搭设施工操作平台，平台分三层。
3 桩顶横梁安装。每根钢管桩桩顶做一30cm×40cm的凹槽，2*I45b安装经测量放线后，直接嵌入钢管桩内30cm，露出桩顶15cm。横梁与桩顶用弧形垫块焊接连接。
4上部结构施工。贝雷梁予先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好，然后运输到位，采用船上吊机架设。吊装前先用粉笔在墩顶横梁上定出贝雷梁的位置。架设按照从桥一侧向另一侧的顺序进行。第一片梁架设后要采取临时固结措施，以后各片梁架设后尽快横向连接，形成整体。贝雷梁拼装完毕，其上铺设I25a分配梁，间距30cm，I25a与贝雷梁间通过铺在贝雷梁边缘的[20b焊接连接，桥面板采用8mm防滑花纹板铺设，并与横梁焊接固定，最后安装两侧护栏杆等附属设施。
四 结论与建议
通过本栈桥的设计和施工实践，总结出如下结论和建议：（1）水下爆破施工前，应做好种前期准备工作，积极制定完善的规章制度，从根本上解决安全问题。（2）对于本栈桥结构，钢管桩是主要的受力构件，钢管桩的插打要严格按照要求施工。（3）设计与施工过程中，应多用力学知识处理所遇到的问题，达到理论与实践结合的目的。（4）施打过程中，当钢管桩进尺极为缓慢或施打困难时，分析原因，采取措施调整，例如：水下爆破范围大，个别钢管桩所在区域未充分爆破，偏移达到20cm。钢管桩施打时，若桩顶有损坏或局部压屈，则对该部分予以割除并接长至设计高程。
参考文献：
1、《铁路大临临时工程和过渡工程设计暂行规定》 （铁建设〔2008〕189号）
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1 工程概述
泉州湾跨海大桥栈桥工程布置在主线桥右侧，Ⅰ标段栈桥起讫里程为ZSK0+000～ZSK4+457.9，长4.458km。栈桥按双向通行设计，桥面宽8.6m，栈桥边缘与主桥边缘净距为7m，桥面标高7.5m。栈桥标准跨为15m。设计行车速度为15km/h，设计使用寿命为5年。
栈桥下部结构采用单排钢管桩、双排钢管桩、钻孔灌注桩3种不同的基础形式，全桥共有个桥墩，跨。栈桥梁部采用 “321”型贝雷梁，贝雷梁上安装I22b横向分配梁及I12.6纵向分配梁。桥面板采用10mm厚的花纹钢板。
2、栈桥施工方案的选定：
根据同类工程海上施工经验，栈桥施工方法通常为：
⑴履带吊机上桥钓鱼法施工，插打首孔栈桥钢管桩后，安装墩顶型钢和连接系，架设安装贝雷梁和桥面结构，履带吊机上桥，采用钓鱼法安装次孔栈桥，平均每日安装1.5孔，计22.5米;
⑵打桩船插打栈桥钢管桩，浮吊逐孔安装安装墩顶型钢和连接系，架设安装贝雷梁和桥面结构。平均每日安装1孔，计15米。
泉州湾跨海大桥栈桥工程施工特点：
1）、建设工期紧、任务重。本合同段内栈桥全长4.4579km，而施工时间只有4个月，计122天。
2）施工难度大，栈桥施工期区域潮汐为正规半日潮，最位相差5-6m。同时施工期正值该地区的台风活动期，同时也是雨季，因此工期更加紧张。
3）施工期间必须保证S118-S125#墩航道桥位处航运，施工后期方可断航贯通。
4）安全维护控制难度大主要为水上施工，并受潮汐和台风影响，安全维护困难较大
5）栈桥主要位于浅滩地段，0-S46#墩共跨无法采用水上施工，除S330～S382#墩共52跨基本不受潮水影响外，S47-S229墩共182跨地段需要乘潮作业。
为保证工期，栈桥施工采用3个作业面同时施工，阐述一下与后面的方案的实施合并，并说明相关机械、船舶配备
因此，靠岸侧浅滩栈桥采用履带吊机钓鱼法施工，其它滩地钢管桩采用打桩船插打钢管桩形成施工平台，履带吊机再上桥钓鱼法施工。水中浮吊插打形成施工平台后，再开展钓鱼法施工。为确保工期，本合同段开三个作业面进行栈桥施工。
3、方案的实施
利用履带吊机采用“钓鱼法”由栈桥各个作业面逐孔展开施工。履带吊停放在已施工完成的栈桥桥面上，利用导向框架精确定位钢管桩。
第一工作面（S000～S097#墩）：
负责S000～S097#墩305根管桩插打、桩间连接、分配梁及桥面板安装 (含错车、调头平台桩)插打及桩间连接。采用80吨履带吊机，钓鱼法插打钢管桩，并依次进行桩间连接和桩顶分配梁施工。半挂车将钢管桩、组拼好的贝雷梁和桥面分块运至履带吊机附近，履带吊机安装栈桥上部结构后，进行下一跨作业。
第二个工作面（S098～S190#墩）：
负责S098～S190#墩290根管桩插打、桩间连接、分配梁安装及S099～S191#墩共15联73跨贝雷梁（含错车平台、掉头平台各1处）及桥面板安装。同步进行S118～S126#墩、S141～S154#墩钻孔平台定位桩、钢护筒、钻孔平台安装及69根钻孔桩施工作业。
浮吊将S191～S194#墩钢管桩插打完毕，采用浮吊配合，迅速进行钢管桩桩间连接、分配梁安装，并利用浮吊将贝雷梁、桥面板安装就位，形成水上作业平台。然后将80t履带吊机吊装上桥，向小里程方向钢管桩插打及上部结构安装作业。
S154～S141、S126～S118共23个墩为钻孔桩基础，水上钻孔桩基础施工采用板凳平台方案。先利用浮吊插打钻孔平台定位桩，定位桩固定后，在其上安装贝雷梁作为钻孔平台，贝雷梁结构与栈桥相同，仅安装位置避开钻孔桩位。钻孔桩采用冲击钻孔成孔，导管法灌注水下混凝土。混凝土采用船运，浮吊吊装混凝土料斗至浇筑地点。待钻孔桩完成后，安装钢护筒上分配梁，调整贝雷梁位置，将贝雷梁转移到钢护筒上。
第三个工作面（S191～S382#墩）：
负责S191～S382#墩598根管桩插打、桩间连接、分配梁安装及S190～S191#墩共32联148跨贝雷梁（含错车平台、掉头平台各1处）及桥面板安装。同步进行S305～S-308#墩共4个墩钻孔平台定位桩、钢护筒安装及12根钻孔桩施工。
采用打桩船插打S191～S382#墩钢管桩。将浮吊将25t轮胎吊机吊装上S191～S194#墩作业平台，25t轮胎吊机采用钓鱼法安装大里程方向的桩间连接、桩顶分配梁及上部结构。S305～S308#墩钻孔平台及钻孔施工方法同上。
4）、钢管桩的插打与连接
钢管桩加工制作完成后，自制导向架，导向架内部尺寸略大于管桩的直径。利用履带吊机或浮吊将钢护筒插入导向架内，调整钢护筒位置并做好水平限位后将钢护筒初步着床，满足精确定位插打。钢管桩插打结束后应立即进行桩间连接系连接。
1）.钢管桩插打主要施工步骤
(1)利用测量仪器定出桩位中心线，精确定位。
(2)吊放钢管桩，测量钢管桩中心偏差及倾斜度，并进行调整，符合要求后钢管桩整体下插迅速着床；
(3)钢管桩各项偏差满足要求后，利用打桩船或DZ90震动打桩锤插打钢管桩。因此时钢管桩入土深度较浅，任何偏载或水平力极易造成钢管桩倾斜，故应采取措施使打桩锤尽量无偏心力。震动打桩锤开始插打钢管桩时应先轻打2～3锤，然后检查并调整钢管桩的平面位置偏差及倾斜度，再逐步增加打桩次数及频率。当钢管桩入土深度达到3m左右后，方可连续沉桩。
根据泉州湾大桥的实际地质情况，栈桥、平台钢管桩均按摩擦桩设计，钢管桩插打以钢管桩入土深度及桩端承载力为控制依据。若钢管桩达到设计标高，但贯入度异常时，则需连续沉桩。为防止“假极限”或“吸入”现象，沉桩时，应停锤一段时间再复打。
(4)钢管桩插打到位后，割除多余管桩，安装桩顶分配梁及钢管桩剪力撑，分配梁及剪力撑应与钢管桩焊接牢固。
5）钻孔桩施工
钻孔桩处覆盖层较薄，部分区域甚至岩层外露，给钻孔平台的搭设带来困难，同时根据地质情况布设8台冲击钻机进行钻孔桩基础施工。裸岩区域的钻孔桩采用搭设马蹬式钻孔平台施工，覆盖层较厚的区域钻孔桩则直接插打钢管桩，搭建成连续钻孔平台，进行钻孔桩施工。为了达到预定的工期目标，平台搭设完以后先让吊机及有关车辆通过在另一边进行用钓鱼法插打钢管桩及上部结构，钻孔桩施工后，栈桥实行半封闭施工。吊机、车辆可在钻孔平台上通行，保证陆地材料运输至施工点、方便钢筋笼吊装施工及混凝土灌注施工。
6）贝雷桁拼装
贝雷桁于生产区内散拼。为便于吊装，栈桥分段预拼，以两组主桁组成整体，一跨为一吊，拼装完成后要仔细检查贝雷桁数量、销子连接质量。
钢管桩插打到位、桩顶分配梁及钢管桩剪力撑安装完成后，利用履带吊机整组吊装贝雷桁架。
贝雷桁的安装时利用测量仪器在桩顶分配梁上精确标示出支座中心线，安装橡胶垫块，利用履带吊吊装就位。
为保证栈桥贝雷桁架的横向稳定性，在两片桁架片组之间设置剪刀撑，在桩顶分配梁处贝雷桁下弦设置卡限器，对贝雷桁进行横向限位。
7）栈桥桥面系的安装
(1)分配梁及桥面板安装：
栈桥桥面板为10mm花纹钢板，花纹钢板固定在I12.6纵向分配梁上面,下设I22横向分配梁。由于建设期工期较紧，采用在加工场内焊接全断面、长为7.5m的整体定型结构，采用履带吊吊装就位。后续I22b横向分配梁与贝雷桁用骑马螺栓进行连接。每块面板间横缝设置2cm的伸缩缝，纵缝设置2cm的断缝。
每块面板间横缝设置2cm的伸缩缝，纵缝设置2cm的断缝。为确保施工中水、电的供应，栈桥上设置Φ140mm×3.5mm的无缝钢管作为电缆管道，Φ120mm×3.5mm的镀锌钢管作为自来水供水管道。
(2)人行道扶手、栏杆安装：
栈桥桥面护栏竖杆焊接在贝雷梁上的分配梁上，焊角高度不小于4mm，扶手横杆焊接在竖杆顶端。栏杆的竖杆、扶手续刷上红白相间的警示反光油漆。路缘石采用[40a，焊接在贝雷梁上的横向分配梁上，焊角高度不小于10mm。
4、栈桥施工重难点：
为尽快实现工期目标，突破海上施工的各种困难，我部实行三个作业面进行流水施工。钢管桩插打控制着整个工期，为此钢管桩插打使用三种施工方法：陆地滩地采用导向架、水中钢管桩采用浮吊悬伸定位架，打桩船采用GPS定位和桩架测垂直度相结合。
1）、钢管桩插打的质量保证措施：
(1)沉桩之前，将震动打桩锤与钢管桩桩顶采用夹持器夹紧，检查两者竖直中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度是否符合规定。
(2)钢管桩下沉过程中，及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜及时采取措施调整，必要时停止下沉，采取其它措施进行纠正。
(3)钢管桩下沉过程中，随时观察其贯入度，当贯入度偏小时停振分析原因，或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震。
(4)钢管桩插打以设计桩底标高为主。
(5)钢管桩入土浅时，任何偏载或水平力极易造成钢管桩的倾斜，打桩时先打2～3锤，然后检查钢管桩的倾斜度，调整完毕，接着增加打桩次数，然后校正桩的倾斜度，
当钢管桩入土深度达到3m后，方可连续沉桩。
(6)每根桩的下沉一气呵成，不可中途间歇时间过长，以免桩周的土恢复，继续下沉困难。每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，过长则振动锤部件易遭破坏。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验决定，一般不宜超过l0min～15min。
(7)钢管桩的平均中心偏差允许值为：
最大中心位置偏差：震动锤、打桩船打桩：≤5cm
停锤标准：采用冲击型及振动型的打桩设备，最后3锤进尺累计低于3cm。
(8)钢管桩之间的连接必需满焊，各加长加劲板也需满焊并符合设计的焊缝厚度要求。经现场技术员检查钢管桩连接焊缝质量合格后方可打设钢管桩。
(9)测量人员现场指挥精确定位，在钢管桩打设过程中要不断的检测桩位和桩的垂直度，并控制好桩顶标高。下沉时如钢管桩倾斜，及时牵引校正，每振1～2min要暂停一下，并校正钢管桩一次。设备全部准备好后振桩锤方可插打钢管桩。
(10)注意事项：
停锤时，以钢管桩桩头标高为控制依据。若钢管桩达到设计标高，但贯入度异常时，则须连续沉桩。为防止“假极限”或“吸入”现象，沉桩时，应休息一天时间再复打。现场应确保钢管桩的入土深度，并视设计桩尖处的贯入度适当调整钢管桩桩底标高。
钢管桩下沉过程中，应及时检查钢管桩的倾斜度，发现倾斜应及时采取措施调整导向，必要时应停止下沉，采取其它措施进行纠正。钢管桩下沉过程中，应随时观察其贯入度，当贯入度小于5cm/min时停振分析原因，或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震。
2）、钻孔桩施工质量保证措施：
（1）冲击钻进时，机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能多放，也不能少放，放少了，钻头落不到底，打空锤，不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、吊锤。放多了，钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜，撞击孔壁造成扩孔。
（2）任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻錐的冲程，应在钢丝绳上做长度标志。
（3）每钻进2m或底层变化出，应在出渣口捞取钻渣样品，洗净后收进专用袋内保存，
表明土类和标高，以供确定终孔标高。
（4）清孔原则采取二次清孔，即成孔检查合格后立即进行第一次清孔，并清除护筒内的泥皮；钢筋笼下好，并在浇筑混凝土前再次检查沉淀厚度，若超过规定值，必须进行二次清孔，二次清孔后立即浇筑混凝土。
（5）成孔标准：
孔的中心位置偏差不大于50mm
孔径不小于设计桩径
倾斜度小于1%
摩擦桩孔深不小于设计规定，支承桩比设计深度超深不小于50mm。
3）、上部结构施工质量控制：
（1）贝雷梁的拼装，销子的连接均须严格按照图纸施工。拼装完毕后，仔细检查贝雷片数量及销子的连接情况，合格后方能架设。
（2）为保证栈桥贝雷桁架的横向稳定性，在两片桁架片组之间设置剪刀撑，在桩顶分配梁处贝雷桁下弦设置卡限器，对贝雷桁进行横向限位。
（3）安装栏杆必须先拉线，栏杆的高度必须控制好，防止安装好成波浪形。栏杆先临时安装，最后20-30孔统一带钢丝定位。确保栏杆安装顺直。
5、栈桥施工经验总结：
1、根据工程施工总进度计划的控制下，坚持逐周编制出具体的工程施工计划和工作安排。坚持每天开调度会，紧抓每天的生产计划进度。确保总进度计划顺利完成。
2、由于受半日潮及天气影响，为避免船机窝工，加快施工进度，材料运输必须与施工进度同步，。
3、在施工过程中不断积累施工经验，特别是钢管桩插打，要根据地质情况，加快插打进度，从而加快施工进度。
4、工序之间衔接要紧凑，上一道工序在施工，下一道工序就要准备好。
篇5
1. 引言
赤道几内亚Mbini大桥位于Wele河入海口东侧500m左右的，在入海口西侧便是大西洋，由于入海口东侧大西洋水下有暗礁[1]，大型施工船只不能到达桥位处，因此采用钓鱼法施工临时钢栈桥。同时，桥位处水深流急，在临时钢栈桥的施工过程中受大西洋潮汐影响较大，钢管桩的定位成了施工过程中的难题，本文通过对实际施工过程中的3种钢管桩的定位方案进行对比，总结分析了悬臂导向定位钢管桩具有安全稳定、简单易行、适用范围广、定位精准等特点。
2.钢栈桥的结构
赤道几内亚Mbini大桥临时钢栈桥跨径设计为12m，采用Φ60cm钢管桩[2]作为基础，采用I40工字钢作为桩顶横梁，纵梁采用6根HW400宽面工字钢，采用间距5cm的倒扣[20槽钢作为桥面板。结构示意图如图1、图2所示。
图1 HW400梁、[20a桥面板安装
图2 护栏安装完成
Mbini钢栈桥采用单工作面逐跨推进的作业方式进行，利用履带吊配合震动沉桩锤直接在已经搭设成型的栈桥上施沉下一排钢管桩基础，依次逐跨施工。
3.钢管桩定位方案的比选
根据WELE河水文地质情况，结合施工环境、设备配置情况，考虑三种备选定位施工方案。
方案一：采用型钢加工形成一整体悬臂定位导向架。
方案二：利用河水流速较小，潮位平稳时期插打钢管桩。
方案三：利用型钢加工成活动定位架，利用起重设备吊放于桩位处定位。
着重对以上三种施工方案进行工艺、工期、经济等方面的比较，其结果详见表1。
表1方案工艺、工期、技术经济指标比较
项 目
方 案 优 点 缺点
方案一 技术可行、能够精确定位，便于测量控制和施工 悬臂长度较大（本项目为12m），导向架设计要有足够的刚度
方案二 工艺简单，无投入 受河床地形、潮汐时间限制较大，存在不稳定性因素，测量控制较难
方案三 工艺较简单，投入少 受潮汐时间限制较小，存在不稳定性因素，受河床地形限制，无法纠偏，测量控制较难
根据以上三种方案比较结果，方案一在技术上可行、施工方便、定位精确，在工期、经济技术效益等方面有明显优势因此选择悬臂导向架方案。
4.悬臂导向架的设置
⑴悬臂导向架的结构
钢管桩的准确定位是钢栈桥顺利施工的重要保证。由于水上沉桩施工采用吊车起吊钢管桩，全站仪无法进行水中钢管桩的实时定位测量，因此我们在施工中设计了悬臂导向架，通过定位导向架来间接定位钢管桩。具体方法：采用4根20号槽钢制作成宽度为45cm、高度为20cm的悬臂导向架，用来抵抗导向架自重和钢管桩下沉时对导向框的摩擦力两者共同作用产生的弯矩[3]，长度根据钢栈桥的跨度来确定，本栈桥标准跨度12米，导向架的长度为18米。在导向架的端部一侧焊接一正方形固定框，尺寸根据钢管桩的直径确定（比钢管桩直径略大1-2cm）。固定框用来固定钢管桩，采用2根20号单槽钢焊接在悬臂导向架的一侧，另一侧，利用槽钢与两根单槽钢用销轴连接到一起，一段销轴固定，另一端可以取掉销轴，打开槽钢，便于钢管桩进出定位框。
⑵钢管桩的定位测量
在进行下一跨的钢管桩位置放样时，首先按照设计桩位沿栈桥走向相邻两排钢管桩外切线方向放出设计桩位方向线，两钢管桩与方向线的切点分别定为A点和B点，按照设计图纸计算出A、B两点的距离。同样，在导向架上确定两点：A’点、B’点， 使B’点位于导向架与方形框重合边的中心，使A’点和B’点距离等于A、 B两点距离，确定出A’点。最后，利用吊车将导向架吊起安放在A、B两点方向线上，并使A与A’点重合，在桥面上焊接固定导向架。固定完成测量人员检验导向架固定框上的任意一角点坐标，若误差在允许范围内，就可以利用导向架进行沉桩施工。
导向架定位钢管桩测量控制如图3，悬臂导向架的定位安装见图4，利用悬臂导向架定位施沉钢管桩见图5：
图3 钢管桩测量控制示意图
图4 悬臂导向架的定位安装
图5 利用悬臂导向架定位钢管桩
⑶导向架的固定
施工时利用吊车将悬臂导向架吊到已经测量并放好线的安装位置就位，之后再导向架的尾端，焊接三块加劲钢板，一块在导向架的尾端，另两块在导向架尾部两侧各一，加劲板一端与导向架焊接，另一端与栈桥桥面焊接。再在导向架与栈桥前部跨端相接触的位置两侧各焊接一块加劲钢板，防止导向架翘起。固定牢固即可进行钢管桩的施沉。
⑷导向架拆除
钢管桩施工完成后即可拆除导向架，拆除导向架时利用气割割断加劲钢板与栈桥的连接后，即可利用吊车将导向架吊起放于吊车后面已施工完成跨栈桥上。
5. 结论
施工过程中悬臂导向架的测量定位是在已经搭设好的栈桥桥面上进行的，减少了测量定位的难度、缩短了测量耗费的时间，钢管桩定位精度高，竖直度控制好。
从Mbini大桥栈桥施工来看，自采用悬臂导向架后6名工人可1天施工完成一跨栈桥，使施工速度加快，具有较好的经济效益。
采用悬臂导向架定位钢管桩的施工时间不受涨落潮、水流速限制，具有安全可靠，便于实施的特点。
由于悬臂导向架具有以上优点，因此值得在中
小跨径栈桥施工中推广应用。
参考文献
1．《赤道几内亚Mbini大桥施工图设计》第三册《地勘、测量》2010年11月 中国路桥工程有限责任公司
2．《港口工程桩基规范》JTJ254-98
篇6
1.研究背景
从隧道施工技术的发展艰辛历程回望，我国隧道机械施工从上世纪80年代逐步兴起到至今，所形成了多种机械化施工成套技术和设备配套模式分析，超前支护的C6钻机、地质钻孔机，掌子面开挖的机械挖掘机、悬臂掘进机、铣挖机、TBM等，拱墙衬砌整体模板台车，以及各种喷锚、灌注、装卸、型材加工等机械设备配置相对成熟和完善，在功效、进度、质量、安全控制等已经取得了巨大的成果。但是隧道仰拱施工设备的研究相对较为落后，对于全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机的研究与应用方面做得较少。很多单位和项目所研制移动栈桥存在稳定性差、结构单一、灵活性不足、操作复杂、行走和定位困难、效率较低等问题，在使用过程中，对异形结构的仰拱衬砌模板、中心水沟模板定位控制难，仰拱衬砌和填充混浇、混凝土形体难以控制、浇筑时间长，无法适应各种工况和地质条件、施工质量病害多。在使用过程中始终难以保证仰拱施工安全质量、进度、行车安全、与掌子面平行作业等问题。
全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机是在类似栈桥的基础上进一步完善和优化，增加了液压自行装置、前后左右移动机构、人行道及警示标识等装置和自动功能，解决了隧道仰拱衬砌、仰拱填充、中心水沟施工质量难以控制的情况下，并确保安全步距控制和过往行车安全通行条件。
2.总体结构及功能介绍
由中交隧道局所承建的沪昆铁路客运专线贵州段CKGZTJ-3标全长52.968Km，其中隧道31座/38.917Km，隧道比为73.5%。在项目建设过程中，充分利用标段内隧道长、多、难、围岩类型多、地质复杂、不同工艺工况等特点为科研载体，研发全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机。该设备主要由走行机构、主桥总成、前后桥板总成、液电系统、仰拱模板（支撑定位、收模机构）、中心水沟模板等通过铰接、高强度螺栓连接为一体，用于隧道仰拱衬砌和填充施工的自行式液压栈桥式移动模架设备。该设备在隧道仰拱施工过程中，以保证车辆正常通行、仰拱衬砌、仰拱填充、中心水沟一次性衬砌施工同步进行。
表1 全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机构造主要名称和技术参数表
序号 结构名称 主要参数 序号 结构名称 主要参数
1 主桥长 19m 12 前后桥提升油缸行程 350mm
2 前（后）桥长 8.4m 13 仰拱模板提升行程 500mm
3 前（后）桥坡比 15% 14 栈桥移动速度 8m/min
4 仰拱有效作业长度 0-12m 15 栈桥重量 55.93t
5 主桥行车宽度 3.584m 16 仰拱模板系统重 15t
6 轮组横向中心距 5.1m 17 中间水沟模板重 3t
7 轮径（钢制橡胶外圈） φ400mm 18 总重量 73.93t
8 垫梁横向中心距 3944mm 19 行走电机功率 6×4KW
9 整桥允许通过的最大动载荷 55t 20 整机配电功率 24KW
10 中桥有效作业空间 2m 21 动载系数 1.4
11 中桥顶升油缸行程 300mm 22 车辆通行速度 ≤12公里/小时
3.细部结构设计说明
3.1 主桥总成
主桥总成共由4组花架梁、10组桥面连接而成。花架梁采用16mm钢板拼焊工字型结构梁、工36b#、14#钢拼焊而成；考虑安装、运输等因素，梁体中心处设一处分模，由高强螺栓密布连接；桥面采用12mm花纹钢板、工36b#、14#钢、槽36b#钢拼焊而成，以1m为单元形成框架梁结构；桥面与主桥连接形式除了受剪切力方向的竖向连接，采用高强度螺栓连接形式，另外增加桥面与主桥连接处牛腿结构，形成小横担梁，采用普通六角头螺栓连接形式，进一步加强和保证此处连接的可靠性、安全性。
3.2走行机构
共由六组主动走行机构和两组从动走行机构组成，轮组均采用高性能耐磨橡胶材料，8组走行机构采用6组驱动。其中两端四组主动走行机构主要实现整机前后自行位移，中间一组主动走行机构与主桥之间的连杆为铰接销连接，可进行垂直平面的自由折叠。另设两组从动轮组作辅助。在走行机构与主桥连杆之间同时设有旋转装置和定位装置。
3.3前后桥板总成
前后桥板总成相对整机中心处完全对称，采用15%的坡度，使其施工重载车辆顺利通过。主要采用工20b#和槽10#钢拼焊而成，与主桥连接形式为φ60铰接销连接。理想状态下，前后桥板与主桥之间的组装间隙、错台误差均小于10mm。前后桥桥面宽3.3m，桥面两侧各设有一个起吊点；前后吊臂采用工20b#和槽10#钢拼焊而成，与花架梁采取螺栓连接形式；在前后吊臂与前后桥板起吊点的垂直位置，设置提升油缸完成前后桥板的起升与降落动作。在前后桥板的下方分别设置支撑，进一步缩短该桥板承载过程中的力臂，提高安稳性。
3.4液电系统
整机液电系统主要由两组液电操纵台，油箱容量分别为180L，额定压力16Mpa，16个油缸包括：8个主桥升降油缸、4个前后桥板提升油缸、4个仰拱模板油缸，及若干油管组成，左右对称。电气部分主要由六组3t电动跑车装置和六组驱动电机组成，液压操纵台同时为电源控制人口，要求统一指挥，协调操纵。
3.5仰拱模板、支撑定位、收模机构
按照隧道断面仰拱尺寸设计，外侧半径R2.2m向隧道中线方向过渡至R17.2m，弧长2.62m，纵向12m长，由2m×6块组成。模板沿隧道中线左右对称，采用油缸支撑、收模，双头丝杠刚性支撑。
在主桥上设置侧翼支架，单侧7组共14组，与仰拱模板之间采用双头丝杠刚性支撑。在主桥上设置悬臂梁，单侧两处共4处，可根据衬砌循环所需要的长度尺寸，自由换位与主桥连接。悬臂梁与仰拱模板之间采用3t电动跑车、双耳式提升油缸及模板通联连接为一体。轮胎采用特制大半径钢轮，就位后定位采用液压油缸行程加全站仪测量精确定位。
3.6中心水沟模板
主要由纵梁、横担梁、平模板及支撑丝杠组成。采用主桥底部悬挂两组3t电动跑车结构形式，配套设置双头丝杠。平模板单块设计尺寸为1.5m×1.291m，纵向长度为1.5m×8组12米，左右对称。与横担梁之间采用单孔铰销连接形式。
4.稳定性分析
移动栈桥是隧道施工中架设在仰拱上方的临时便桥，主要作用是保证仰拱施工时，其他工序作业仍可有序进行（主要是大型车辆可自由通过全幅仰拱施工段），必须保证移动栈桥安全可靠。针对全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机整体结构，结合公路桥涵设计规范和路桥施工计算手册等规范，采用有限元软件ABAQUS对该移动栈桥进行结构受力分析计算。
4.1计算参数
通过栈桥车辆荷载按50t混凝土搅拌运输车考虑，混凝土搅拌运输车重轴（后轴）单侧为4轮，单轮宽30cm，双轮横向净距10cm，单个车轮着地面积=0.2×0.3m2。两后轴间距135cm，左侧后双轮与右侧后双轮距190cm。车总宽为250cm。混凝土搅拌运输车前轴重P1=100kN，后轴重P2=400kN。荷载图示如下图：
活载横向示意图（图中尺寸cm）
设计通车能力按车辆限重50t，限速12km/h，按通过栈桥车辆为50t混凝土搅拌运输车满载时考虑，后轴按400kN计算，载重车辆技术参数如表2所示。
车辆载荷冲击动载系数为1.3，车辆制动力按一辆重车的30%计算，车辆对支腿的横向偏移力按一辆重车的10%计算。
表2 载重车辆技术参数
总重量
（KN） 前轴重
（KN） 后轴重（KN） 轴距（m） 轮距（m） 前后轮着地宽度
及长度（m） 外形尺寸（（m）
500 100 400 1.35 1.3 1.9 0.3
4.2 计算依据
主要计算依据为： 移动栈桥布置图、 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）、路桥施工计算手册、钢结构设计规范 （GB50017-2003）。
4.3荷载分析
移动栈桥的工况有两种：工况1 是车辆位于主桁架跨中并偏载时，主梁桁架承受的荷载。工况2是车辆位于前支腿上并偏载时，支腿所承受的荷载。验算栈桥强度时需乘以车辆运行的冲击系数，验算刚度时无需施加动载系数。
移动栈桥受到的荷载为：自身重力、载重车辆对移动栈桥的轮压荷载、制动力及车辆对支腿的横向偏移力。其中，移动栈桥的自身重力由软件自行设置，重力加速度取9.8m/s2。采用ABAQUS 中的耦合约束命令，将移动栈桥受到前后轮压的受力区域进行耦合，然后将轮压施加在参考点上。
4.4分析结论
采用ABAQUS 软件对施工长度19m的移动栈桥主体结构进行了静力强度校核，模型采取三维整体建模方式，杆件以梁单元处理。计算模型中没有建立载重车辆，其对移动栈桥的轮压作用以载荷的形式施加到移动栈桥结构模型上，由此计算出该移动栈桥主体结构的整体变形以及各杆件应力的分布情况。通过提取并分析计算结果得出，移动栈桥各杆件的最大Mises 应力值在杆件材料的许用应力范围之内，主梁上下弦杆的挠度最大值在规范允许挠度范围之内。由此表明设计的移动栈桥主体结构的强度、刚度和稳定性均符合规定要求，可以满足工程需要。
5.施工技术内容
全自动仰拱液压栈桥式移动模架涉及到的专业较多，主要包括有隧道仰拱施工、机电控制和液压控制系统、钢结构设计等方面，从单方面的土建工作入手有一定局限性，必须要加强机械和电器工程方面的专业人员参与，针对涉及到各专业方面进一步研究和优化，充分发挥专业优势进行互补，并培养专业人才，对栈桥操作、液电系统维修保养工作和机械故障处理、隧道工程施工工艺和实施组织、施工过程中常规问题的处理应对、关键工序控制等方面培养专业、综合性技术工人。
通过在沪昆客专贵州段3标栋梁坡隧道、报信山隧道、上寨隧道、长滩隧道工艺试验过程中，从栈桥开始组装、行走、施工工艺、拆卸等方面进一步深入研究，通过对栈桥在现场工艺试验过程中对基础数据收集、施工工艺过程控制、关键工艺工序等方面全面分析和完善总结，并从研制、混凝土施工技术、工艺工法、操作和使用技术、故障诊断及维修保养技术、长大隧道施工组织管理技术等方面进行研究。
6.结论
通过近3年的科技研究和技术攻关，充分利用沪昆贵州项目隧道长、多、难、围岩衬砌类型多、工程地质条件复杂等特点为科研载体，研究在不同地质、衬砌类型、工艺工况条件下，通过对设备设计研制、现场工艺试验研究、各部（构）件改进和方案优化、技术总结，通过在多座隧道工艺性试验和推广应用，取得了良好的成果，解决了隧道仰拱衬砌、仰拱填充、中心水沟的质量控制以及安全步距控制和过往行车安全通行等问题，进一步提高隧道仰拱施工关键配套设备和加强施工组织的管理能力，进一步确保隧道仰拱施工安全质量和安全步距、长大隧道工期控制、提高经济效益、提升施工机械化水平。
【参考文献】
[1]中华人民共和国铁道部.铁建设[2010]241号 高速铁路隧道工程施工技术指南[S].北京：中国铁道出版社，2010.
[2]中华人民共和国铁道部.TB10753-2010 高速铁路隧道工程施工质量验收标准[S] .北京：中国铁道出版社，2010
[3]中华人民共和国铁道部.TB10621-2009 高速铁路设计规范[S] .北京：中国铁道出版社，2010.
[4]王梦恕，等.中国隧道及地下工程修建技术[M].北京：人民交通出版社，2010.
[5]铁道部第二工程局.隧道（上）[M].北京：中国铁道出版社，2003.
篇7
宁德特大桥全桥长8496.28m，计256个墩台，255跨，其中预制架设简支箱梁246孔，连续梁3联9孔，计496m。宁德特大桥在白井塘处跨越金马海堤，然后依次跨越铁基湾宁德水道、大土冈滩和宝塔水道，在下村附近再次跨越海堤。
宁德特大桥海上165个墩台，采用单侧栈桥+水上平台方案进行钻孔桩施工，单侧栈桥布置在线路的右侧，平台通过施工栈桥与岸
上连接形成运输通道。
宁德特大桥设计时没有通航要求，投标书中的施工方案也没有考虑通航。由于金蛇头、车里湾码头没有及时搬迁，桥位处仍有船只通行，严重影响施工进度和施工安全，对过往船只也存在重大安全隐患，故在55#～57#墩位处（宁德水道，距金马海堤约750m）和127#～128#墩位处（宝塔水道）原有栈桥的基础上设置一座开启式栈桥，定时提升，以满足施工和通航的要求，见图1。
二、开启式栈桥的设计
宁德特大桥开启式栈桥的设计充分总结和利用了宁德桥南岸跨高速栈桥设计和施工的成功经验，并结合具体的通航情况和荷载组合，最终制定出30m三排单层加强型贝雷桁梁桥的方案。
2.1 荷载标准
宁德特大桥开启式栈桥桥面荷载考虑过50t履带吊（空载）及6～8m3混凝土搅拌车。
2.2 跨度和通航净高
宁德特大桥开启式栈桥最高通航水位按+4.8m考虑，主通航孔按六级航道考虑，通航净宽为25.5m、通航净高为8m。
2.3 结构形式
宁德特大桥开启式栈桥下部基础均采用φ630×8mm钢管桩，上部结构采用三排单层加强型贝雷桁梁桥，桥面系采用标准钢构桥面系。
贝雷桁梁桥净跨25m，桥面净宽4.2m，贝雷桁梁桥两端各设置一座提升站，提升站钢管桩顶标高为+15.5m，桩顶各配置2台7.5t慢速卷扬机及2个滑轮组，每天定时提升贝雷桁梁桥至设计标高（+12.5m），以满足通航要求。为保证贝雷桁梁提升时的稳定性，开启式栈桥提升站钢管桩内灌注C20混凝土至桩顶+4.5m标高处。
2.4 开启式栈桥各部位的作用及设计思路
⑴30m三排单层加强型贝雷桁梁桥面系
30m三排单层加强型贝雷桁梁桥面系为开启式栈桥的主体部分，采用装配式公路钢桥技术，桥面净宽为3.7m，单车道，主桁为三排单层，桁架上下弦杆均设加强弦杆。桥梁横向两内排桁架的中距为4.2m，第二排桁架与内排桁架的中距为0.45m，第三排桁架与第二排桁架的中距为0.25m，见图2。
桥面荷载考虑过50t履带吊（空载）及8m3搅拌车。主通航孔计算跨度按26m考虑，履带吊机按集中力计算。
贝雷桁桥面系自重产生的弯距：
履带吊机在跨中位置产生最大弯距：
桥面系总弯距：
履带吊机在支点处剪力最大：
履带吊机在跨中位置产生最大挠度：
挠跨比：
满足要求
⑵提升站
提升站是开启式栈桥很重要的一个组成部分，主通航孔栈桥两端桩顶各设置一座提升门架，通过卷扬机将主通航栈桥贝雷桁提升以保证通航。提升站主要基础由卷扬机、滑车组、贝雷桁架及钢管桩基础组成，见图3。
每座提升站设置两台7.5t慢速卷扬机，其底座布置在6组标准贝雷桁架平台上。三排单层加强型贝雷桁梁桥两端底部各设置一道2I45a大梁，大梁与贝雷桁主桁之间须用槽钢限位牢固，然后在大梁上焊接两根吊带，从贝雷桁第三排与第二排主桁之间穿出。最后将卷扬机依次通过转向滑车组、钢丝绳及吊带与贝雷桁桥连接，从而完成整个提升操作过程。
⑶提升吊带
每座提升站上下各设置两根吊带，30m三排单层加强型贝雷桁梁桥面系全部装齐后，自重为44×10=440KN，加上两端分配梁及加劲重量，总重P按50t考虑。每根吊带须按承重20t设计（考虑提升安全系数1.6），故开启式栈桥提升吊带采用了16锰钢制作，吊点布置详见图4。
2.5 开启式栈桥副通航孔的设计
宁德特大桥开启式栈桥另一通航孔为副通航孔，为H588×300型钢梁桥，按等外级航道考虑，主要通行小型船只，桥梁设计荷载为履-50和ZSL24100移动塔吊荷载。副通航孔下部基础均采用φ600×8mm钢管桩，上部结构采用四排H588×300型钢梁，净跨12m，型钢梁底标高为+6.8m，桥面系采用δ=20cm厚混凝土桥面板，桥面宽度为8.7m。
副通航孔计算跨度为12m，主梁为4组2H588型钢梁，考虑50t履带吊机荷载全部作用在两组型钢组上，履带吊机按50t集中力计算，砼桥面按5.2KN/m2计算。
表2：单根H588×300型钢截面特性
Ix（cm4） Wx（cm3） 截面面积（cm2） 单位重量（kg/m）
113283.85 3853.19 185.76 145.82
计算一组2H588型钢梁的弯距和剪力：
砼桥面板作用在一组型钢梁的荷载：
一组型钢梁自重引起的荷载：
当履带吊行至跨中时有最不利弯距：
满足要求
履带吊机在支点处剪力最大：
满足要求
（其中φ根据长细比 可查表得φ=0.861）
当履带吊行至跨中时产生最大挠度：
挠跨比：
满足要求
2.6 开启式栈桥使用材料
三、开启式栈桥的施工
主通航孔三排单层加强型贝雷桁梁架设采用空中对接法施工。即：栈桥北侧拼装长度为21m的贝雷桁架，重约7.35t，利用ZSL24100移动塔吊吊装；南侧拼装长度为9.0的贝雷桁架，重约3.5t，利用KH180履带吊机吊装，两侧贝雷桁架在空中对接，贝雷桁架拼接好后，再依次连接栈桥上抗风拉杆、桥面板横梁及桥面板。贝雷桁架在吊装之前应预先组拼好，拼装完毕后，应仔细检查贝雷片数量及销子的连接情况，合格后方能架设。
四、安全、文明施工措施
1、安全施工措施：
（1）为保证桥梁施工及通航安全，避免通航船只撞击栈桥，沿主通航孔两侧各设置两排防撞桩，并在+4.5m标高处用单根工40a型钢连接，并在航道处设置通航标志，并提请海事部门航行通告并进行海事维护，防止船只闯入我部施工水域。
（2）为保证夜间施工安全，主通航孔两侧各设置适当数量的水中构筑物专用信号标志灯，并悬挂水中构筑物专用标志牌。
（3）栈桥提升时应做好限位装置并派专人指挥，防止主通航孔提升过高，同时应保证四台卷扬机同步提升，防止开启式栈桥倾覆，保证其安全，见图5。
（4）栈桥施工完成后，四周应设置栏杆并挂设安全绿网。
（5）水上作业人员应穿戴好救生衣。水上施工期间，应配备值班交通船，一旦遇险，立即进入救援状态。
（6）高空作业人员应穿戴好救生衣，挂好安全带。
（7）ZSL24100移动塔吊在副通航孔上走行时严禁吊物。
（8）为保证栈桥贝雷桁架的横向稳定性，在桩顶分配梁处贝雷桁下弦设置限位槽钢，并在贝雷桁外侧设置斜撑，对贝雷桁进行横向限位。
（9）栈桥上应配有齐全的消防、救生等设施，并在栈桥两侧悬挂醒目标志。
2、文明施工措施：
（1）施工期间，注意防止油料及其他杂物泻入水中，避免环境污染。
（2）防止乱扔垃圾，保持水域清洁。
（3）施工期间，应及时与当地政府部门及群众沟通、协调，争取取得理解和支持。
五、结束语
宁德特大桥开启式栈桥结合具体实际情况和荷载特点，合理设置贝雷桁桥型和跨径。三排单层加强型贝雷桁梁桥施工方便，且提升操作便捷，在满足通航要求的前提下，尽量减少了对主体工程的影响，发挥了开启桥的功能，满足了设计要求。
六、参考文献
1、王志骞.《钢结构设计原理》，西南交通大学出版社.
篇8
拟建的广西大冲邕江特大桥位于南宁市青秀区长塘镇德福村大冲屯旁边，跨越邕江及湘桂铁路，是南宁外环高速公路的控制工程，施工期为2010年8月至2012年8月，该桥主桥为193+332+113米高低塔混凝土斜拉桥，引桥为2×（3×40）米预应力混凝土先简支后连续小箱梁，桥梁全长888米，施工期间水深约为8米，根据地质钻探资料显示，河床地质情况如下：
①水深8米。
②岸例：0～7m为粘土，硬塑浅黄色，韧性及干强度。
③7m～9.8m为粉砂，灰色，含少量粘土及腐殖质，饱和，稍密。
④北侧河床：0～0.3m为粉土，软塑，黄色，含大量粉砂及少量砾石，韧性及干强度低。
⑤0.3m～33.4m中风化泥岩，紫红，灰黑色，泥质结构，中厚层状，构造岩石较软，岩体较破碎较完整，裂隙较发育，钻进慢，岩石呈短柱状块状。
1.水上平台设计方案
根据现场施工需要，8#墩采用施工钢栈桥。根据现场地形地貌并结合荷载使用要求，经过现场勘查，结合桩基平台需要钢栈桥规模拟定为栈桥全长130m，标准跨径为12m，桥面净宽均为6m，钢栈桥结构如下：
①基础结构为：钢管桩基础。
②下部结构为：工字钢模纵梁。
③上部结构为：贝雷片纵梁。
④桥面结构为：装配式公路钢栈桥用桥面板。
⑤防护结构为：小钢管护栏。
2.钢管桩受力计算
单墩布置单排3根钢管桩径?529mm，壁厚10mm，横向间距2.2m，桩顶布置2根[32b]字钢横梁，管桩与管桩之间用[20b]槽钢水平向和剪刀向牢固焊接。根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85），沉入桩的承载力容许值：[Ra]=1/2（∪∑aili+αAOR）。
由于该公式只适用于混凝土管桩或者闭口的钢管桩，对于本方案中的敞口式钢管桩，该公式是否适合，规范没有说明。
因为敞口式钢管桩管壁较薄，钢管桩沉入过程中，桩端土的一部分被挤向，一部分涌入管内形成“土塞”，土塞受到管壁摩阻力作用将产生一定压缩，可以增加桩基的端承力，从而提高单桩的垂直承载力，由于公路桥梁规范没有用于空心钢管桩承载力的专用计算公式，因此钢管桩承载力可采用《建筑桩基技术规范》的钢管桩竖向承载力计算公式进行计算，根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定钢管桩竖向极限承载力标准时，计算式如下：
Quk+Qpk=λδ∪∑qsik+λpqpk×Ap
U—桩身周长；
qsik—桩侧向第i层土的极限侧阻力标准值；
qpk—极限端阻力标准值；
λp—桩端闭塞效应系数，对于闭口钢管桩，λp=1；
对于敞口钢管桩，按下式进行算：
钢管立柱受力验算.
受力模式分析：500KN汽车位于墩位处时钢管承担最大作用力，中间1根受力最大为430.3KN。根据勘测资料，钢管立柱持力层为泥岩，强度为15MPa。
综上所述：墩位下部结构采用单排3根钢管立柱满足使用要求。
钢管桩抗压稳定性验算。
3.结语
钢管桩施工技术目前已得到广泛应用，但钢管桩施工时一些指标在公路桥涵施工技术规范中没有数据可依，施工时应满足基本的规范要求，要求做到多借鉴、多实验、多总结，确保工程质量达到新的高度。
【参考文献】
[1]广西壮族自治区南宁外环公路№3合同段施工合同、施工图设计.
[2]公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000.
[3]路桥施工计算手册.
篇9
1.1 工程简介
大连南部滨海大道工程东起金沙滩东侧的金银山，向西跨越星海湾，在高新园区填海区域登陆。本工程设置双向八车道，分上下双层设置，在靠近登陆点时过渡为两幅并行的单层桥梁。在主线与星海广场中线相对处设置跨度为180+460+180m的双层钢桁架地锚式悬索主桥，主桥两侧各设5×50+48m大跨径混凝土引桥，主桥、大跨径混凝土引桥西侧为西引桥，东侧为东引桥及东连接线的A、B匝道，桥梁总长13.7km。二标段主要施工范围：主桥西侧大跨径混凝土引桥和西引桥工程，其中大跨径混凝土引桥长度为298m，墩号为47#～53#，结构为双层桥梁结构；西引桥上线长度为2936.9m；下线长度为2928m。
栈桥采用多跨连续梁结构，配重块值桩方案主要涉及桥面宽度为6米的栈桥，桥面标高为5.2m纵向平坡。其主纵梁结构为3组双排单层321贝雷桁架，梁高1.5m；钢管桩采用φ820mm×10mm、φ630mm×12mm两种规格的Q235B螺旋钢管。普通墩为单排桩，制动墩为双排桩，每隔4个普通墩设一个制动墩。
1.2 施工简介
经实际测量查探，我项目部配重块施工区段确定于83-1～85-5、94-3#～96-4#、102-2#～105-1栈桥墩裸岩段，该段共需φ820×10mm钢管桩48根、φ630×12 mm钢管桩24根，管长12m，地质为中风化石灰岩，岩面标高介于-10m～-8m之间。
2 结构形式
2.1 85#栈桥以西区域为高差较小（坡度
2.2 配重块值桩受力计算
本次施工由于地形复杂多变，采用多种方式值桩，高差较小裸岩段主要用安装配重块方式值桩。经设计验算受力情况，符合规范要求.
2.2.1 风荷载：
2.2.6 结论
综上，对桩基进行处理后，可以满足在H=3.27m、T=7s的波浪作用下，栈桥的整体稳定性要求。
3 施工情况简介
3.1 施工特点及难点分析
工期紧，块体运距较远、倒运与安装配重块，受风浪影响严重。本项工程于3月25日开始抛石施工，4月24号开始安装配重块。配重块在甘井子一处进行预制，预制完成后由1200T方驳倒运至施工现场，4、5月份为东南风多发时段，所以倒运与安装时受风浪影响严重。
3.2 施工总体安排
3.2.1 施工准备
600t吊船、2800马力拖轮就位，吊装具、测量人员仪器及潜水人员组织到位。600t吊船驻位： 4000t预制平台前沿水深-0.7m（大连港驻港高程），宽度40m。600t吊船需乘2.3m以上进行驻位吊装作业。
吊装船对应需要吊起的预制块体驻位，船艏设八字缆在两个带缆点上，船尾下两口八字锚，于1#点吊装左侧4块于吊船上，然后更换位置在2#点吊装剩余4块标记块详见下图。未标记块作为下次装运。
3.2.2 基础抛石
基床整平采用导轨刮道的施工工艺，300T运料方驳加反铲挖掘机进行抛石作业。潜水下完导轨后，指挥反铲挖掘机在制定位置进行抛石，潜水人员用刮道刮平，完成后测量人员进行验收，合格后进行下道工序。
3.2.3 配重块吊装
待起重船准备就绪后，起重船缓慢放下主勾，起重人员使用卡环将钢丝绳与块体连接好。钢丝绳全部挂好后，起重人员仔细检查一下钢丝绳的悬挂情况和勾头以及卡环，避免出现钢丝绳相互叠压的情况，确认无误后，指挥起重船缓慢起勾，块体吊离地面10cm时，起重船停止起勾，由起重人员再次认真检查块体及吊索具的情况，检查钢丝绳是否有断丝、缩颈、变形等情况，施工过程中要注意加强对钢丝绳的维护保养，确保钢丝绳的工作性能正常后，通知吊船起勾并绞缆、移船将块体平稳的移至吊船上。吊装块体放置吊船上后，起重人员卸下卡环将钢丝绳安放在起重船勾头再进行下一块体吊装，将8块配重块吊装到吊船上。
3.2.4 拖运吊船
拖轮拖运吊船到安装区域驻位。吊船上测量人员通过GPS定位吊船到对应配重块安装地点驻位。
3.2.5 配重块安装
吊船吊装配重块安装时，在的两根钢管桩上分别安设揽两根揽风绳，船上人员通过揽风绳调节配重块方向，潜水员通过放样基线与联络员联系，指挥吊机专职指挥人员，调节配重块安装到位。测量人员使用GPS对两根钢管桩使用坐标进行复测满足要求，并使用靠尺测量钢管桩垂直度满足要求后，潜水员卸下卡环，重新安装在钢丝绳上，通过吊钩将吊具提回，吊船调整位置，进行下一快配重块安装。
3.4 工程数量
配重块方式植桩共分三个区域，总计安装配重块35块，通过配重块方式植桩共计70根。
3.5 施工中的经验与体会
3.5.1 每块配重块有2个钢管桩，安装后必须保证2跟钢管桩的垂直度，所以要求基础整平的精度比较高。
3.5.2 配重块法植桩效率较高，可以在配重块植桩区域向两侧连接贝雷架、桥面系等后续施工提供平台，为栈桥提前贯通打下坚实的基础。
篇10
福建某跨江大桥，濒临入海口，起讫桩号为K9+267～K10+078，路线总长为811m。主桥采用双塔双索面混合梁斜拉桥，主跨径组合为135m+300m+135m=570m，组合梁斜拉桥主跨300m。主墩4#、5#两个承台为哑铃型，承台平面尺寸为28.6m×17.2m+9m×21.5m+28.6m×17.2m，厚度为6m，单承台C40海工混凝土数量约为7064m3，钢筋1072t。
2 栈桥施工
该项目位于主航道上，施工期间不断航，所以栈桥不能拉通架设，左右岸分别沿桥向左侧架设栈桥及承台施工平台，栈桥宽度8m，使用净宽6.83m，荷载按公路一级设计，主要用于建筑辅材、钢筋及混凝土运输等。钢板桩采用Q235?800×8mm，间距为4m，纵向跨度15m，每5跨布置6根板凳式桥墩，采用150T浮吊，DZ90型振动锤振动施工钢板桩到设计标高，桩间采用?320×6mm钢管连接以增加栈桥整体稳定性。栈桥自下而上为桩顶横梁、贝雷梁、次梁、面板。面板采用倒扣[25a，横桥向间距30cm；沿纵桥向铺设I16次梁（分配梁）间距75cm；“321”贝雷梁架设在桩顶横梁上，桩顶横梁采用2I56a，长9m。施工完成后再安装1.2m高栏杆，栏杆内侧布置水管、通讯和电线槽等，边线与桥梁投影间距为3m。为满足温度收缩要求，每105m设置温度收缩缝一道。
3 钢平台搭设
该项目采用桩基施工钢平台兼做套箱围堰底板这一特殊设计，既能缩短工期又减少投入。在承台桩基两侧横桥向搭设两榀栈桥作为桩基钢板桩施工先期平台，布置一台80吨龙门吊进行桩基平台施工，龙门吊宽40m，高28m。该项目桩基全部为水下钻孔灌注桩，钢护筒采用龙门吊配合DZ180型振动锤进行施工，利用大跨度桁架式双层导向架进行护筒导向定位，钢护筒分两节下沉，第二节顶上15m范围采用钢护筒专门定制带肋钢板直接螺旋卷成钢护筒，钢板厚度25mm，钢板采用Q345C钢，内侧肋条肋高不小于2.5mm，肋距不大于40mm，肋条与水平线夹角不大于40度。护筒外侧在设计封底段上下各延伸50cm范围内焊制钢肋条，肋距间距控制在10cm内，肋条与水平线夹角不大于40度，带肋护筒可以有效增加封底混凝土握裹力。插打结束后进行平台上部施工，在钢护筒下方焊接?630×6mm钢管上下平面支撑系统，双拼32槽钢和20槽钢作为剪刀撑，钻孔平台上部结构有主龙骨、次龙骨、面板加劲肋，综合统筹后期钢套箱功能，利用桩基平台兼做套箱围堰底板。
3 封底混凝土厚度计算
封底混凝土是承台进行干施工的关键工序，既要满足施工要求又要节省投入，节约资源，控制工期。该项目桩径2.8m，中心间距5m，34根桩基。承台底高程-1.5m，海床泥面标高-7.6m，4-6月最大潮水位3.5m，最低-1.5m。全年平均位2.8m，平均低潮位-1.4m，平均流速1.5-2m/s，低潮位时为半露水承台，可以作为最经济封底混凝土厚度研究对象，从业主投资、措施费控制及施工难度方面都能起到很好的参考作用，相比深水承台更容易优化施工方案。
为避开台风期，钢套箱下沉及封底混凝土施工时间安排在4-6月，承台施工安排在5-8月。参考苏通大桥钢护筒和混凝土握裹力实验研究，考虑带肋钢板护筒握裹力较普通钢板增加，综合考虑握裹力取值160KN/m2（小于C20极限弯曲抗拉强度，满足桥涵混凝土设计规范）；但施工期间钢护筒长期受海水浸泡，封底之前派潜水员对握裹部分进行清洗和钢刷。本例基础数据：海水γ水=10.25KN/m3，封底素混凝土γ素砼=23KN/m3，承台混凝土γ台砼=25KN/m3，钢套箱自重约14000KN，承台底面积1177.34m2，扣除34根钢护筒面积216.79m2，封底混凝土净面积960.55m2，钢套箱直径2.850m，单根钢护筒周长3.14×2.85=8.95m，浪高按0.5m计。
3.1 工况分析求解最佳封底混凝土厚度
1） 第一次封底混凝土浇筑后，吊箱抗浮稳定性计算，位时，吊箱存在上浮可能（此时不计算悬吊系统和反压系统受力），假设封底混凝土厚度为H1，总封底厚度加20cm抹平层，钢套箱自重GW1=14000KN，封底混凝土重量GF1=23×H1×960.55KN，套箱受到浮力F浮1={4.0-（-1.5-H1-0.2）}×10.25×960.55KN，钢护筒握裹力F1=160×8.95×H1×34KN。则此工况抗水浮安全系数为f1=F1/（F浮1-GW1-GF1），其中F1>（F浮1-GW1-GF1）钢套箱处于稳定状态，f1>48688H1/（42120.15-12247.01H1），按临界点求解H1>0.69m。从函数关系分析，随着H1增大，f1也随之增大。
2）对施工期间实测低潮位-1.5m工况进行计算（此时封底混凝土底位于水下），假设封底混凝土厚度为H2，吊箱可能下落。钢护筒握裹力F2=160×8.95×H2×34KN，封底混凝土重量GF2=23×H2×960.55KN，F浮2={-1.5-（-1.5-H2-0.2）}×10.25×960.55KN，套箱自重不变，则抗滑落安全系数f2=F2/（GW1+GF2-F浮2），其中F2>（GW1+GF2-F浮2）钢套箱处于稳定状态，f2>48688H2/（12030.87+12247.01H2），求解H2>0.33m。从函数关系分析，随着H2增大，f2也随之增大。
3）求解最佳封底厚度，根据两种工况安全系数函数关系，当封底厚度H增大到一个值时，无论在位还是低潮位，套箱在两种工况下都处于稳定。安全系数相等即f1=f2>1.0，此时可求得最佳最经济混凝土厚度。即：（42120.15-12247.01H）=（12030.87+12247.01H），得出H=1.23m。安全系数f1=f2=2.21，
3.2 验算钢套箱受力情况
取封底混凝土1.5m计算，先浇筑1.3m，待水抽干后清除表面浮浆杂物，做20cm抹平处理。
按1.3m验算安全系数f1=F1/（F浮1-GW1-GF1）=2.41；f2=F2/（GW1+GF2-F浮2）=2.26。验算满足设计要求。
3.3 分析第一次承台砼浇筑最大厚度
按浇筑第一层1.3m厚度封底混凝土计算，抽水后做20cm抹平，计算第一层最大承台混凝土浇筑厚度，最不利工况为低潮位（不考虑悬吊系统）。假设浇筑承台厚度为H承，抗滑计算式f3=（F3/（GW1+GF3+G承-F浮3），F3=160×8.95×1.5×34=73032KN。GF3=23×1.5×960.55=33138.98KN，G承=1177.34×H承×25=29433.5H承KN，F浮3=1.5×10.25×960.55=14768.46KN，取抗滑安全系数为1.0，此时承台浇筑最大厚度为1.38m。
在这个基础上，利用悬吊系统、吊杆和反压牛腿等组件提供的承载力单独验算超过首次承台浇筑最大厚度的承台重量，并可视实际情况加大抗滑和抗浮安全系数进行悬吊、反压等组件受力分析和设计。
4 结语
在本工程实际施工中，按照施工组织设计采用了钢平台兼做套箱底板工艺，钢护筒封底段外侧焊制带肋条施工技术要点，并按160KN/m2取值混凝土与钢护筒间握裹力进行了受力验算，最终确定封底混凝土厚度1.5m，顺利、安全、快速完成了水中承台施工，为类似项目安全施工提供了宝贵的工程实践经验。
参考文献
[1]杨红，任回兴，方俊 .苏通大桥承台封底混凝土与钢护筒间握裹力实验与研究[B].公路，2008.
篇11
1工程概况
大洋河特大桥位于下游感潮河段，水文地质情况非常复杂，每天早晚涨落潮各两次，最位3.2米，最低潮位-0.8米，水位落差达4米，最大水深9米。在水中墩施工中采用了一系列科学的施工方法，取得了圆满成功。
2桩基工程施工经济比较
2.1栈桥
在主桥一侧搭设钢栈桥，为全桥水中墩基础施工奠定了基础。钢栈桥采用钢管桩基础，64式军用梁作为桥跨。这种施工方案费用低廉，简便易行，适合于有潮汐的大洋河中施工。
2.2平台
采用施工平台与栈桥相连作为整个大洋河桥水中墩施工的基本条件。施工平台采用钢管桩及型钢搭设。此方案坚固结实，完全满足施工要求，易于操作。采用“栈桥＋平台”的施工方法在现场取得了最大效果，与采用打桩船或起重船的方法相比有明显的优势：
2.2.1大洋河属有潮汐的河流，虽有水，但不能行大船，若采用打桩船或起重船需租用，从水中墩开始施工到梁下部结构完毕时间为一年，所需费用较大。但采用栈桥将大洋河两岸相连，两岸施工材料及设备可以通过栈桥运输，比采用船只运输更为方便易行。
2.2.2将栈桥搭设在施工平台的上游而且与其连为一体的施工方案安全、可靠；根据调查翻阅有关气象资料显示，大洋河每年3月处于冰凌期，冰凌由于海水涨潮由下游向上游冲击，破坏力量较大，落潮自上游向下游冲击破坏力量较小，8月处于汛期，将栈桥与施工平台连为一体，增加了栈桥整体稳固性，因为栈桥全长380m，每跨为两根单桩承重，竖向荷载靠磨察力可满足施工要求，但横向抗冲击性能差，尤其是3月冰凌期的冰块冲击和8月汛期的水中杂物；施工平台为矩形群桩，稳定性、抗冲击性能较好。因此将栈桥搭设在施工平台的上游而且与其连为一体的方案既节约资金又安全可靠、切实可行。
2.2.3“栈桥＋平台”施工方案均采用常用材料搭设，除64式军用梁需租用外，其他均可就近取材。
2.2.4施工平台设计为I40工字钢双层横垫梁，平台面为I16工字钢结合枕木平台面，利于钢围堰的沉放、平台面、横垫梁的拆除，简便易行；另外，利用平台钢管桩和钻孔桩的钢护筒（钢围堰沉放导向架），搭设钢围堰拼装、沉放的负平台，利用I40工字钢简式门架沉放钢围堰，降低重心，增加安全系数方案，经济可行。具体经济对比见下表：
项目名称 初步设计方案 最终采用方案
11#-16#水中墩施工平台 钢管桩基础, I40工字钢横垫梁, I16工字钢结合枕木平台面。 管桩基础, I40工字钢双层横垫梁, I16工字钢结合枕木平台面；管桩搭设负平台、拼装、沉放钢围堰。
设备材料采用 各种钢材: 485.54 T，10t浮吊:2台，运输船:2艘，300马力机动舟:1艘，65t履带吊:1台。 各种钢材:566.46T，10t浮吊:1台，运输船:2艘，300马力机动舟:1艘，65t履带吊:1台。
效益比较 一、材料费用:
I16工字钢：9.84 t*6*3500元/T=20.66万元
I40工字钢：10.34 t*6*3500元/T=21.71万元
L75角钢：2.4 t*6*3500元/T=5.04万元
φ529钢管桩：56.66 t*6*3500元/T=118.9万元方木:19.66m3*6*1500元/ m3=17.69万元
二、搭拆工费：50000元/座 *6 =30万元
三、机械费用：24万元
四、其他费用：5万元
总计费用:243万元 一、材料费用:
I16工字钢：11.48t*6*3500元/T=24.11万元
I40工字钢：12.06 t*6*3500元/T=25.33万元
L100角钢：4.4 t*6*3500元/T=9.24万元
φ529钢管桩：56.66 t*6*3500元/T=118.9万元枕木:2016根*25元/根(不含残值20元/根)=5.04万元
二、搭拆工费：75000元/座 *6 =45万元
三、机械费用：18万元
四、其他费用：8万元
总计费用:253.62万元
注： 施工费用增加10.62万元,但水中墩钻孔桩施工工期提前35天, 节约间接费用56万元,钢围堰拼装、沉放施工工期提前25天，节约间接费用120万元,确保合同工期及后续工作顺利进行。
2.3钢围堰
大洋河特大桥10-16#水中墩施工,原设计采用双壁钢围堰,现场加工,汽车运输,25t汽车吊配合八三式军用墩拼装,射水吸泥沉放,后经多次检算、对比、论证、经济比较，钢围堰下部6m采用双壁上部5m采用单壁，场地制作，施工平台上65t履带吊配合简式门架拼装沉放。和土石围堰、木质围堰相比，具有节省材料、轻便，操作简便，施工速度快等优点，具体经济对比见下表：
项目名称 初步设计方案 最终采用方案
11#-16#水中墩施工钢围堰 采用双壁钢围堰，履带吊配合八三式军用墩拼装沉放。 单双壁结合钢围堰，履带吊配合简式门架拼装沉放。
设备材料采用 各种钢材:1553.86 T，浦沅25t汽车吊:1台，65t履带吊:1台，八三军用墩：16套，Q5PS砂石泵: 12台，NL200-16污水泵: 12台，8t加长东风汽车: 1台。 各种钢材: 993.86 T，65t履带吊:2台，门式支架:6套，导链:20个，Q5PS砂石泵: 12台，NL200-16污水泵: 12台，8t加长东风汽车: 1台
效益比较 一、材料费用:
δ8mm钢板:60.17t*14*3500元/T=294.83万元
各种型钢:50.82t*14*3650元/T=259.69万元
八三军用墩（16套,47.94t/套,使用6个月）
①租赁费:47.94*16*6*150元/月.T=69.03万元
②搭拆工费:47.94*16*400元/T=30.68万元
③运输进出库费:47.94*16*250元/T=19.18万元
二、施工费用
1钢围堰加工费用:110.99*14*2100元/T=326.31万元
2沉放费用:155.38万元
三、机械费用:122万元
四、其他器材:10万元
五、其他费用:85万元
总计费用:1372.1万元 一、材料费用:
δ8mm钢板:40.17t*14*3500元/T=196.83万元
各种型钢:30.82t*14*3650元/T=157.49万元
门式支架钢材:20t*7*3650元/T=51.1万元
二、钢围堰加工费用:
70.99*14*2100元/T=208.71万元
三、沉放费用:77万元
四、机械费用:146万元
五、其他器材:5万元
六、其他费用:65万元
总计费用:907.13万元
注： 节约费用464.97万元,工期提前45天,确保合同工期及后续工作顺利进行。
2.4浅滩深基坑施工
在浅滩段进行深基础施工，基坑侧壁极为不稳。施工中采用钢管桩支护配合井点降水的施工方案，有效解决了粉细砂地质条件下的侧壁稳定问题。具体经济对比见下表：
项目名称 初步设计方案 最终采用方案
6-9、19-24墩陆地深基坑施工钢管桩 采用钢板桩。 采用自制钢管桩配合降水井。
设备采用 DZJ60振动桩锤1台，65t履带吊1台，φ150mm水泵4台。 DZJ60振动桩锤1台，65t履带吊1台，30KVA交流电焊机，φ150mm水泵4台，φ450mm旋转钻机1台。
效益比较 一、材料费用：
拉森IV钢板桩:71.61t*5*9000元/T=322.25万元
其他型钢:10.8*5*3650元/T=19.7万元
接头等加工费用: 2.3万元
封底砼：45m3*20*400元/m3=36万元
二、机械费用：28.64万元
总计费用:408.89万元 一、材料费用：
鞍山奥通产的φ429钢管桩:54.78 t *5*3650元/T=99.97万元
其他型钢: I16工字钢13.53*2*3650元/T=9.8万元
L100角钢6.18*2*3450元/T=4.3万元
焊接锁扣加工费用: 6.3万元
井点降水：7.4万元
抛填片石：45m3*20*50元/m3=4.5万元
二、机械费用：13.46万元
总计费用: 145.73万元
篇12
在进行梁桥工程建设时，通常都需要横跨河流、湖泊等区域，桥梁的部份桩基础，必须建在水下，做好钢筋龙吊装和水工下混凝土等施工和质量控制，是确保桩成功的关键。
1工程概况
某大桥为三跨预应力混凝土挂篮悬浇结构体系转换连续梁桥。跨径组合为（40+60+40）=140m，见图1。
主桥墩P14、P15采用书1000mm×46.5m钻孔灌注桩。桩尖高程-45.0m，嵌固在⑨号砂质黏土层中。
桩顶高程1.50m处于平均低平潮与历史最低水位之间，桩位处平均水深6.50m左右。
大桥跨越拦路港中由上、下行2座分离式单幅宽13.04m桥组成，主桥墩下，共有40根钻孔灌注桩。
2钻孔灌注桩施工工艺流程
墩台、桩基定位-建立水上平台及其连接岸上的施工栈桥-成孔-第一次清孔-测孔深、孔径及沉渣-安放钢筋笼-下导管-第二次清孔-测定沉渣-安放隔水塞-连续灌注水下混凝土、测坍落度、做混凝土试块一桩身质量无损检测。
3钻孔灌注桩主要施工技术
3.1建立水上平台及其栈桥
3.1.1平台的功能与结构
平台及其栈桥应满足钻孔灌注桩施工工艺流程对平台平面和高程的要求，兼顾承台施工的需要，并要确保施工期内各种工况下平台总体结构强度、刚度和稳定性。
1）平台布局如图1所示，主桥墩P14、P15之间留足通航口门宽≥40m。平台平面内的结构构件同承台轮廓周边线及桩孔孔位彼此协调，互不干扰。平台、栈桥的高程为最高水位+安全超高之和。
2）平台荷载，应取钻孔灌注桩、承台施工（水下钢套箱施工法）中的最大垂直荷载。安全系数取2.0，以确保钻孔成桩机械设备的稳固，主动控制桩孔的垂直度。
3）平台的上、下游迎水面，设置防撞击护桩。
3.1.2栈桥桥面应与平台等高
栈桥应充分体现施工便道的作用。钻孔桩的泥浆制备、循环、管道敷设、水上与陆域，通过系统规划布局，由栈桥加以联系沟通。
3.2护筒设置与安放
3.2.1护筒设置
1）护筒为桩孔定位与导向。钻机成桩作业过程中，护筒内浆液面标高与护筒外水位始终不小于1m的差值作用下，不漏浆液。
2）护筒长度见图2。
筒顶高程针对本工程实际，取最高水位+安全超高=3.63+（1.5～2.O）=5.13～5.63m.取6.00m高程。筒的下口高程，埋入河底以下不少于2.0m为宜。必须指出的是，筒外壁同河底土体之间力求密贴防渗，以控制护筒内泥浆护壁液面，高于筒外水位。
3）护筒制作：
①采用厚6mm钢板，工地配卷筒机械，每2m为一节，筒体竖向采用坡口焊接，经磁粉探伤，满足强度和水密检验。筒下口节段长取3m。
②护筒上、下节段结合，采用标准配件法兰盘焊固在端口，组装时，法兰之间嵌垫厚20mm橡胶止水。高强螺栓紧固（可套用农用排灌输水管件）。
⑧护筒按桩位孔号加工，高程2.5m以下难以回收，采取编号加工，经整体组装满足垂直度、内壁光滑无凸出为合格。
3.2.2护简安放
1）测放桩位。以承台为单元，承包商将每座承台的纵、横线、轮廓边线及其平面的所有桩位，以施工坐标的方式引放到水上平台的专设的龙门板平行线上；水准高程则引测到堤岸的临时水准点上。
2）根据桩位河段潮汐水文特征，选择每天出现的二次低平潮中的白天的那一次，当流速趋近于0的憩流之际的O.5一1.0 h之内完成安放。
3）安放起重吊装机械和定位导向架等。
3.3成孔作业要点
1）成孔应严格照《钻孔灌注桩施工规程》操作。结合河流、水上平台的具体实际，强调钻孔机机架的水平稳固、竖向挺直，实现钻孔桩作业的全过程始终保持"三心归中"，即钻机顶部起吊钢索、转盘中心、护筒中心三者归于同一垂直线上。这是后续工序吊放钢筋笼、下导管、灌注水下混凝土质量控制的根本措施之一。
2）成孔作业要连续作业、同步记录。这是检验钻机设备，泥浆护壁效果及其泥浆制备、循环、处理，操作人员到位率、劳动质量，管理层综合素质的综合体现。结合上海地区软土特点，开钻的初始阶段为厚约10m的淤泥粉质黏土，钻机进尺宜缓慢，往下土质渐好，通过试验孔总结出适合本工程的一套具体的操作方法。
3.4钢筋笼制作与吊装
本工程为全笼，上端包括伸入承台的连接段，下至桩孔底，全长47.7m。设计配筋分为三段，即桩顶以下20m、20～30m、30～46.5m。钢笼施工流程是：车间分段制作（定尺一般在9～10m）一驳运至钻机平台进行水平焊接成节一按节起吊进桩孔一上、下节钢笼在平台以上1m处进行垂直对节焊固一安放到位，悬吊且固定。
3.5导管防卡阻措施
采用导管法灌注水下混凝土的导管外径280mm，钢筋笼竖向最小内径位于每2m的一道巾20mm加劲内箍处，其相应内径为780mm。据此分析，导管内钢筋笼之间的间隙只有250mm，导管在垂直升降的频繁动作中，轻微晃动即靠擦在书20mm内箍筋上，加上桩孔垂直度允许偏差等因素，导管同钢筋笼的卡阻，成为钻孔桩施工中又一个常见多发的"通病"。为此，我们在实践中摸索到防卡阻的办法是：在导管的-35m和-15m处，焊固￠16mm导向筋，沿圆周向均分6根。
3.6灌注水下混凝土
这是钻孔桩最关键的分项工程。其混凝土配合比、供料、运输、灌注方式是相互关联与制约的。但必须紧紧抓住连续浇注这个纲，以最迅速的方式一气呵成地完成一根桩的灌注。
4.1钻孔灌注桩质量控制
1）钻孔灌注桩的测量放样包括平面和高程，施工单位必须做到"有放必复、放复分开"。
2）钻孔桩的各种原材料、商品混凝土，由施工单位材料员持证上岗，实行先试验合格凭检测报告和有关质量保证资料齐全，方可使用。
4.2监控结果
主桥墩P14、P15，上、下行，合计4座分离式承台下各有10根钻孔灌注桩，总计40根桩，质量结果如下：
1）混凝土试块28d强度数理统计结果，全部合格。
2）高应变测试6根，占总桩数15%，单桩极限承载力全部满足设计要求。
3）低应变测试36根，占总桩数90%，合格率100%。其中I类桩30根占83%、II类桩占17%，没有出现Ⅲ类桩。
4）超声波测管测试18根，占总桩数45%，合格率100%。其中A类桩15根占83.3%，B类桩3根，占17%。综上各种无损检测结果，全部为合格桩。
参考文献
篇13
1. 1 清基深度模糊不清
对原有堤防加固前，必须对其进行清基，将基面的淤泥、腐殖土、泥炭土等不合格土及草皮、杂植土等杂物全部清除干净后才能填筑土方，是保证新、老堤防紧密结合及提高防渗效果的关键步骤。在设计中，一般考虑清基深度为15 ～ 30cm，但由于很多老堤防建成时间较早，表面及周围容易发生较大变化，如：堤前和堤后存在大量鱼塘、苇塘，堤顶道路经过加固改造，堤防背水坡及堤脚有房屋建筑等。这些变化都增加了确定清基深度的难度，施工过程中的清基深度往往与设计文件中的要求不一致，带来了清基深度模糊不清的问题。其主要原因有两点。
a.堤防表面及周围产生的变化使清基深度大大超出了一般设计考虑的范畴。
b.在设计阶段未能彻底摸清现状堤防情况，施工单位在招标阶段对现场查勘不细。由于设计及施工均未能较好地了解堤防现状，所以设计中不能够正确地反映清基的深度，而施工单位也无法在招标答疑和设计交底两个环节当中提出此问题，以便及早发现和解决问题。
1. 2 管道、栈桥等干扰物妨碍堤防设计及施工
堤防沿线往往有很多工况企业以及码头、港口等建筑物，因此在堤防前后经常会有一些输油输气的管道以及码头栈桥等建筑物，这些管道有的穿越堤身，有的则架空于堤防之上，而栈桥则位于堤防迎水面，一端与堤防相接。在堤防加固工程施工过程中，管道及栈桥会对堤防的加高帮宽以及迎水侧堤肩线的布置产生干扰。如：堤防加高帮宽会增大堤身内管道上部的土压力，对管道造成危害，有的也会减小堤顶与架空管道之间的距离而无法满足防汛抢险车辆通行和管道消防净高的要求；而栈桥处则需预留通道，造成堤防上留有缺口，不能封闭挡洪等。在施工时需对干扰物体进行处理，确保其自身安全或满足相关要求后才能进行堤防施工，对堤防施工及设计均造成影响。问题的主要原因是外物设置的影响，属于不可抗拒的因素；次要原因是施工和设计都不够重视干扰物对堤防的影响，未能在施工前从设计角度给予充分的考虑，从施工角度给出合理的建议和处理措施。
1. 3 施工断面与设计断面不一致
工程开工前施工单位未进行施工断面与设计断面的复核对比，结果在工程结束时，结算工程量与招标或概算工程量相差较大，给工程量及费用的确认和审计带来不利影响。例如，某加高帮宽的堤防加固工程完工后发现回填土土方工程量远远超出招标和概算的工程量，经核查，设计断面测量有误，其高程比施工断面高0. 5m，图纸中加高的土方比实际断面要低，因此概算土方工程量偏小。造成问题的主要原因是设计测量有误，使工程量计算不准。另一方面，施工单位未对设计断面进行复核对比，未能尽早发现其与实际断面不符，故而不能及时发现并反映问题。
二、预防及改进措施
2. 1 完善前期勘测设计
优良的勘测设计是保证工程质量的先决条件，准确的勘察和周全的设计也能为施工减少矛盾。堤防工程一般战线较长，勘测中，对堤防断面变化较大和地形较复杂地段应加以特别重视，在常规要求的基础上增加断面，实事求是地反映出地形地貌的变化，为设计提供准确的勘测资料。尤其要注意对堤防高程的准确控制，如果高程有误则会使设计断面不准从而造成土方工程量的巨大差异。设计中要把平面图和断面图相结合，两者相互校对，综合考虑，可大大提高设计的准确性。设计人员应查勘现场，留心关注堤防周边的地形地貌，对水塘、植被、堤顶道路结构、堤身范围内的房屋、栈桥建筑物和管道等要特别关注，这些往往是影响堤防设计和施工的关键因素。提前考虑现状情况对设计和施工可能造成的干扰和困难，尽早在设计阶段采取有效措施加以解决，而不会在施工阶段才使问题暴露，从而影响施工质量及工期。
2. 2 仔细查勘现场，认真消化设计图
施工单位在投标阶段应仔细查勘现场，对施工的环境进行分析，注意场地内的现状对后期施工的不利影响，并对设计图纸进行认真细致的消化，正确理解设计意图。设计图未必能够完全和准确地反映现场情况，这样会对后期施工带来隐患，如果施工单位能够留心注意可能出现的影响堤防施工的一些因素，并根据施工测量断面对设计断面进行复核，对发现的问题加以考虑或及时反映，则可使参建各方早做准备，避免施工中出现较大问题。
2. 3 加强监理，确保工程质量