CN114908673B - 一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法 - Google Patents

一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，包括：步骤S1，将预加工的工件运输至施工现场；步骤S2，每一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩位钢管桩间联结系、桩顶分配梁施工；步骤S3，将桥面板通过平板车运输至现场后吊装至贝雷梁上方，桥面板安装后随即安装护栏；步骤S4，重复步骤S2‑S3，沿设计图纸逐墩进行施工，直至完成所有墩位处的栈桥及钻孔平台的施工。预先将钢管桩、桩顶分配梁、贝雷梁、桥面板在加工厂进行预加工然后运输至施工现场，实现了栈桥施工的工厂化和标准化作业，施工不受天气和现场环境影响，实现了栈桥工程快速化和标准化，大大提高了施工速度，改善了施工环境。

Description

一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法
技术领域
本发明属于桥梁工程施工的技术领域，具体涉及一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法。
背景技术
在现代桥梁施工过程中，钢栈桥已成为一种桥梁施工过程中必不可少的辅助工具，以满足人、材、机等各类施工资源的转运需求。栈桥不仅要承受各类施工荷载的需求，还要满足安全、经济和材料的通用性要求，跨江、跨海大桥往往需要修建的栈桥比较长，投入的人力、物力比较多，栈桥及钻孔平台的施工速率直接影响。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，包括：
步骤S1，将预加工的钢管桩、桩顶分配梁、贝雷梁、桥面板运输至施工现场；
步骤S2测量确认钢管桩位置后进行钢管桩下沉施工，每一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩位钢管桩间联结系、桩顶分配梁施工；将贝雷梁起吊至对应的分配梁上，并对贝雷梁进行固定；
步骤S3，将桥面板通过平板车运输至现场后吊装至贝雷梁上方，桥面板安装后随即安装护栏；
步骤S4，重复步骤S2-S3，沿设计图纸逐墩进行施工，直至完成所有墩位处的栈桥及钻孔平台的施工。
优选地，栈桥包括主栈桥和支栈桥，每个墩位的桥墩基础包括相互分离的第一承台和第二承台，将栈桥及钻孔平台分为多个区域，依次对各区域进行施工。
优选地，在河道的两侧同时进行施工，在河道的一侧设置桥台，进行桥台基坑开挖边线的放样后开挖，开挖完成后将预制钢筋放入并进行桥台浇筑；在靠近桥台一侧的墩位上，主栈桥设置于靠近所述第一承台的一侧；
其中，主栈桥及所述第一承台靠近主栈桥一侧的支栈桥为第一区域A；
所述第二承台靠近主栈桥一侧支栈桥为第二区域A；
对应所述第一承台外周的钻孔平台、两个承台之间靠近所述第一承台的支栈桥为第三区域A；
第一承台远离第二承台一侧的支栈桥为第四区域A；
第一承台和第二承台远离主栈桥一侧的支栈桥为第五区域A；
第二承台对应的钻孔平台、对应第二承台两侧的支栈桥为第六区域A；
依次进行第一区域A和第二区域A的施工，在第二区域A施工的同时进行第四区域A的施工；
第二区域A施工完成后进行第三区域A的施工，第四区域A施工完成后进行第五区域A施工，第五区域A施工施工完成后进行第六区域A的施工。
优选地，待对应墩位的栈桥及钻孔平台施工完成后，即进行该墩位对应的钢护筒下沉施工。
优选地，主栈桥通过栈桥斜坡与河堤连接，在靠近栈桥斜坡一侧的墩位上，主栈桥设置于靠近所述第一承台的一侧；
其中，栈桥斜坡为第一区域B，
主栈桥及所述第一承台远离第二承台一侧的支栈桥为第二区域B；
两个承台对应的钻孔平台、两个承台之间的支栈桥、所述第二承台远离第一承台一侧的支栈桥为第三区域B；
两个承台靠近主栈桥一侧的支栈桥为第四区域B；
两个承台远离主栈桥一侧的支栈桥为第五区域B；
同时进行第一区域B和第二区域B的施工，待第二区域B钢管桩施工完成后，进行第三区域B的施工，待第二区域B桥面板施工完成后，进行第五区域B的施工；
待第三区域B钢管桩施工完成后，进行第四区域B的施工。
优选地，在第四区域B施工完成后即可进行该墩位对应的钢护筒下沉施工。
优选地，步骤S2中，桩顶分配梁制作完成后运至现场，通过悬臂拼装导向架平台作业将桩顶分配梁放入钢管桩上的槽口内，并安装将牛腿焊接在分配梁与钢管桩上；在钢管桩上进行联结位置的测量放样后进行联结系的制作，相邻两个钢管桩之间的联结系包括纵向间隔分布的两个水平杆和交叉分布于两个水平杆之间的倾斜杆，先进行水平槽钢的焊接，水平槽钢焊接固定后进行倾斜杆的焊接。
优选地，步骤S3中，桥面板加工完成后吊运至平板车上，桥面板“一正一反”的方式进行叠置，桥面板安装时纵向将阴头与已安装的桥面板衔接，桥面板安装到位后，通过U螺栓及压板机芯固定，桥面板的分块长度按栈桥桥面宽度设计，宽度按贝雷梁上方横梁间距设计。
优选地，步骤S2中，对贝雷梁的预拼装，在钢管桩上进行测量放样确定贝雷架架设位置，将待安装的贝雷梁吊起后放在已装好的贝雷梁后面，使贝雷梁沿直线延伸。
优选地，所述施工方法还包括步骤S5，施工完成后，以安装的反顺序依次进行桥面系、贝雷梁、分配梁和联结系拆除，钢管桩通过振动锤配合水下切割或***进行拆除。
有益效果：预先将钢管桩、桩顶分配梁、贝雷梁、桥面板在加工厂进行预加工然后运输至施工现场，实现了栈桥施工的工厂化和标准化作业，施工不受天气和现场环境影响，实现了栈桥工程快速化和标准化，大大提高了施工速度，改善了施工环境。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1为本发明所提供具体实施例中靠近桥台的墩位对应的区域划分示意图；
图2为本发明所提供具体实施例中靠近栈桥斜坡的墩位对应的区域划分示意图。
图中：1、第一承台；2、第二承台；3、第一区域A；4、第二区域A；5、第六区域A；6、第三区域A；7、第四区域A；8、第五区域A；9、第二区域B；10、第五区域B；11、第四区域B；12、第一区域B；13、第三区域B。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1-2所示，一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，包括：步骤S1，进行栈桥加工场地和道路找平，将预加工的钢管桩、桩顶分配梁、贝雷梁、桥面板运输至施工现场；实现了栈桥施工的工厂化和标准化作业，保证栈桥工程快速化和标准化；步骤S2测量确认钢管桩位置后进行钢管桩下沉施工，钢管桩打桩设备主要包括履带式起重机和振动打桩锤，每一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩位钢管桩间联结系、桩顶分配梁施工；将贝雷梁起吊至对应的分配梁上，并对贝雷梁进行固定；步骤S3，桥面板包括多个分块，将桥面板通过平板车运输至现场后吊装至贝雷梁上方，桥面板安装后随即安装护栏；步骤S4，重复步骤S2-S3，沿设计图纸逐墩进行施工，直至完成所有墩位处的栈桥及钻孔平台的施工。
钢管桩由为12m螺旋管，运输至现场加工车间，根据设计由小里程侧按照墩位，在现场逐墩接长至设计长度，接头采用坡口焊接，再在顶口和底口焊接加强板。桩顶分配梁根据图纸尺寸进行加工。
贝雷片在后场单片拼装成标准件，再将2片组拼为标准组。桥面板采用10mm钢板制作。
在另一可选实施例中，在河道的两侧同时进行施工，能够大幅提高施工效率，栈桥包括主栈桥和支栈桥，每个墩位的桥墩基础包括相互分离的第一承台1和第二承台2，将栈桥及钻孔平台分为多个区域，依次对各区域进行施工，对每个墩位对应的栈桥及钻孔平台分区域进行施工，能够优化施工顺序，提高施工效率。
在另一可选实施例中，在河道的一侧设置桥台，桥台采用在堤身以外填筑的扩大基础，通过填筑便道与堤身背水侧的便道相连，首先进行桥台基坑开挖边线的放样后开挖，开挖完成后进行坑底承载力检验，将预制的钢筋放入指定位置后进行桥台浇筑；在靠近桥台一侧的墩位中，主栈桥设置于靠近所述第一承台1的一侧，并与桥台对应连接，其中，主栈桥及所述第一承台1靠近主栈桥一侧的支栈桥为第一区域A3；所述第二承台2靠近主栈桥一侧支栈桥为第二区域A4；对应所述第一承台1外周的钻孔平台、两个承台之间靠近所述第一承台1的支栈桥为第三区域A6；第一承台1远离第二承台2一侧的支栈桥为第四区域A7；第一承台1和第二承台2远离主栈桥一侧的支栈桥为第五区域A8；第二承台2对应的钻孔平台、对应第二承台2两侧的支栈桥为第六区域A5；依次进行第一区域A3和第二区域A4的施工，在第二区域A4施工的同时进行第四区域A7的施工；第二区域A4施工完成后进行第三区域A6的施工，第四区域A7施工完成后进行第五区域A8施工，第五区域A8施工施工完成后进行第六区域A5的施工。在本实施例中，各区域均采用钓鱼法进行施工，各个区域在时间和空间上进行交叉，有效提高施工效率。
在本实施例中，以上述方法依次进行各墩位的栈桥及钻孔平台施工。待对应每个墩位的栈桥及钻孔平台施工完成后，即进行该墩位对应的钢护筒下沉施工，使当前墩位的桥墩基础和后续墩位的栈桥及钻孔平台可同时施工，提高了施工效率。
在另一可选实施例中，在河道的上设置栈桥斜坡，主栈桥通过栈桥斜坡与河堤连接，满足设备车辆从便道到达主栈桥，主栈桥设置于靠近所述第一承台1的一侧；其中，栈桥斜坡为第一区域B12，主栈桥及所述第一承台1远离第二承台2一侧的支栈桥为第二区域B9；两个承台对应的钻孔平台、两个承台之间的支栈桥、所述第二承台2远离第一承台1一侧的支栈桥为第三区域B13；两个承台靠近主栈桥一侧的支栈桥为第四区域B11；两个承台远离主栈桥一侧的支栈桥为第五区域B10；同时进行第一区域B12和第二区域B9的施工，待第二区域B9钢管桩施工完成后，进行第三区域B13的施工，待第二区域B9桥面板施工完成后，进行第五区域B10的施工；待第三区域B13钢管桩施工完成后，进行第四区域B11的施工。在本实施例中，各第一区域B12、第五区域B10采用钓鱼法进行施工，第二区域B9、第三区域B13、第四区域B11采用浮吊法打桩配合钓鱼法铺设桥面，各个区域在时间和空间上进行交叉，有效提高施工效率。
在本实施例中，在第四区域B11施工完成后即可进行该墩位对应的钢护筒下沉施工。栈桥及钻孔平台施工的同时可进行桥墩基础施工，提高了施工效率。
在另一可选实施例中，本申请提供两种栈桥及钻孔平台施工的步骤，在河道两岸分别采取两种方法对向施工，在河道中部进行合龙。
或者在河道两岸采用相同的方法对向施工，在河道中部进行合龙，两种施工方法分别针对具有桥台和栈桥斜坡的栈桥，本领域人员可以根据河道环境对上述两种方法进行自主选择。
在另一可选实施例中，步骤S2中，桩顶分配梁制作完成后运至现场，用履带吊两点吊装的方式吊装到位，对悬臂拼装支架顶部进行测量，以此为基准面将钢管顶设计高程找出，作业人员将桩顶按设计尺寸气割槽口，槽口尺寸为宽29cm、深25cm，并保证底面平整，通过悬臂拼装导向架平台作业将桩顶分配梁放入钢管桩上的槽口内，并安装将牛腿焊接在分配梁与钢管桩上；在钢管桩上进行联结位置的测量放样后进行联结系的制作，作业人员测量钢管桩之间净距下料，相邻两个钢管桩之间的联结系包括纵向间隔分布的两个水平杆和交叉分布于两个水平杆之间的倾斜杆，先进行水平槽钢的焊接，水平槽钢焊接固定后进行倾斜杆的焊接，联结系根据实际测量进行下料制作，保证了其精度，降低安装难度，提高了固定效果。
在另一可选实施例中，步骤S3中，桥面系的加工采用后方标准化、工厂化分块制作。桥面板加工完成后吊运至平板车上，桥面板“一正一反”的方式进行叠置，再用钢丝绳进行加固，运至现场用吊装。桥面板安装时纵向将阴头与已安装的桥面板衔接，桥面板安装到位后，通过U螺栓及压板机芯固定，横向放置时每一个U型螺栓压梁正下方对应一片贝雷片，便于U型螺栓的安装。桥面板安装到位后，人工将U螺栓及压板安装完成，螺帽需要用扳手紧固，确保牢固可靠。桥面板的分块长度按栈桥桥面宽度设计，宽度按贝雷梁上方横梁间距设计。
在另一可选实施例中，步骤S2中，对贝雷梁的预拼装，在钢管桩上进行测量放样确定贝雷架架设位置，将待安装的贝雷梁吊起后放在已装好的贝雷梁后面，使贝雷梁沿直线延伸，贝雷梁每两(三)片分为一组，平板车或履带吊首先安装一组贝雷梁，准确就位后先牢固捆绑在横梁上，然后焊接限位器，再安装另一组贝雷梁，同时与安装好的一组贝雷梁用剪刀撑进行连接，依此类推完成整跨贝雷梁的安装。
在另一可选实施例中，所述施工方法还保留步骤S5，施工完成后，以安装的反顺序依次进行桥面系、贝雷梁、分配梁和联结系拆除，钢管桩通过振动锤配合水下切割或***进行拆除。桥面系拆除以安装的反顺序进行。首先割除栈桥栏杆、然后割除桥面板之间的连接小钢板，就近吊装已割除分开的桥面板。贝雷梁采用分组起吊的方法，每跨分为四组，每组2榀。施工时首先拆每榀之间的支撑架，再拆除两跨间的销轴，然后利用履带吊机或浮吊整体拆除。桩顶分配梁拆除应遵循从上至下的顺序：割除分配梁与桩头连接，纵、横分配梁整体单元通过履带吊机或浮吊整体拆除至运输船舶上，在运输船舶上分解纵、横分配梁整体单元，拆分为单组分配梁构件。对于能拆除联结系与钢管桩固结的，联结系反挂桩顶，拆除固结部分，利用履带吊机整体拆除联结系至平板车。对于联结系与钢管桩固结不能拆除的，联结系反挂桩顶，直接将联结系在钢管桩或整体联结系套管处割除(割除时，应注意保护钢管桩)，利用履带吊机或浮吊整体拆除联结系至平板车。拔桩时，由于钢管桩经使用一段时间后，桩周土体渐趋稳定，桩土摩擦力增大，拔桩难度增大，设置振动锤拔除，必须时配合水下切割或***进行拆除。
在另一可选实施例中，为保证主栈桥能满足200t旋挖钻机通行荷载或两辆混凝土运输车错车，栈桥总宽度为8m。贝雷梁横桥向两侧各集中布置5组，共10片。贝雷梁每片端部及下弦均采用支撑架横向连接。桥面宽8.0m，桩顶分配梁采用I45a双拼工字钢；纵梁采用贝雷梁组合桁架；底模分配梁采用I20a工字钢(间距300mm)，分配梁与贝雷梁采用U型螺栓连接；分配梁顶铺桥面板。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，其特征在于，包括：
步骤S1，将预加工的钢管桩、桩顶分配梁、贝雷梁、桥面板运输至施工现场；
步骤S2测量确认钢管桩位置后进行钢管桩下沉施工，每一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩位钢管桩间联结系、桩顶分配梁施工；将贝雷梁起吊至对应的分配梁上，并对贝雷梁进行固定；
步骤S3，将桥面板通过平板车运输至现场后吊装至贝雷梁上方，桥面板安装后随即安装护栏；
步骤S4，重复步骤S2-S3，沿设计图纸逐墩进行施工，直至完成所有墩位处的栈桥及钻孔平台的施工；
栈桥包括主栈桥和支栈桥，每个墩位的桥墩基础包括相互分离的第一承台和第二承台，将栈桥及钻孔平台分为多个区域，依次对各区域进行施工；
在河道的一侧设置桥台，进行桥台基坑开挖边线的放样后开挖，开挖完成后将预制钢筋放入并进行桥台浇筑，主栈桥设置于靠近所述第一承台的一侧；
其中，主栈桥及所述第一承台靠近主栈桥一侧的支栈桥为第一区域A；
所述第二承台靠近主栈桥一侧支栈桥为第二区域A；
对应所述第一承台外周的钻孔平台、两个承台之间靠近所述第一承台的支栈桥为第三区域A；
第一承台远离第二承台一侧的支栈桥为第四区域A；
第一承台和第二承台远离主栈桥一侧的支栈桥为第五区域A；
第二承台对应的钻孔平台、对应第二承台两侧的支栈桥为第六区域A；
依次进行第一区域A和第二区域A的施工，在第二区域A施工的同时进行第四区域A的施工；
第二区域A施工完成后进行第三区域A的施工，第四区域A施工完成后进行第五区域A施工，第五区域A施工施工完成后进行第六区域A的施工；
待对应墩位的栈桥及钻孔平台施工完成后，即进行该墩位对应的钢护筒下沉施工；
主栈桥通过栈桥斜坡与河堤连接，在靠近栈桥斜坡一侧的墩位上，主栈桥设置于靠近所述第一承台的一侧；
其中，栈桥斜坡为第一区域B，
主栈桥及所述第一承台远离第二承台一侧的支栈桥为第二区域B；
两个承台对应的钻孔平台、两个承台之间的支栈桥、所述第二承台远离第一承台一侧的支栈桥为第三区域B；
两个承台靠近主栈桥一侧的支栈桥为第四区域B；
两个承台远离主栈桥一侧的支栈桥为第五区域B；
同时进行第一区域B和第二区域B的施工，待第二区域B钢管桩施工完成后，进行第三区域B的施工，待第二区域B桥面板施工完成后，进行第五区域B的施工；
待第三区域B钢管桩施工完成后，进行第四区域B的施工；
在第四区域B施工完成后即可进行该墩位对应的钢护筒下沉施工。
2.根据权利要求1所述的深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，其特征在于，步骤S2中，桩顶分配梁制作完成后运至现场，通过悬臂拼装导向架平台作业将桩顶分配梁放入钢管桩上的槽口内，并安装将牛腿焊接在分配梁与钢管桩上；在钢管桩上进行联结位置的测量放样后进行联结系的制作，相邻两个钢管桩之间的联结系包括纵向间隔分布的两个水平杆和交叉分布于两个水平杆之间的倾斜杆，先进行水平槽钢的焊接，水平槽钢焊接固定后进行倾斜杆的焊接。
3.根据权利要求1所述的深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，其特征在于，步骤S3中，桥面板加工完成后吊运至平板车上，桥面板“一正一反”的方式进行叠置，桥面板安装时纵向将阴头与已安装的桥面板衔接，桥面板安装到位后，通过U螺栓及压板机芯固定，桥面板的分块长度按栈桥桥面宽度设计，宽度按贝雷梁上方横梁间距设计。
4.根据权利要求1所述的深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，其特征在于，步骤S2中，对贝雷梁的预拼装，在钢管桩上进行测量放样确定贝雷架架设位置，将待安装的贝雷梁吊起后放在已装好的贝雷梁后面，使贝雷梁沿直线延伸。
5.根据权利要求1所述的深水基础栈桥及钻孔平台施工方法，其特征在于，所述施工方法还包括步骤S5，施工完成后，以安装的反顺序依次进行桥面系、贝雷梁、分配梁和联结系拆除，钢管桩通过振动锤配合水下切割或***进行拆除。
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