1、1钢栈桥施工结构优化及工艺改进技术摘要:钢栈桥作为大型水上桥梁的必备施工技术,可兼有运输通道及吊装平台等多项作用,具有安拆方便、经济适用的优点,被越来越广泛地应用。本文结合南昌市政项目跨抚河钢栈桥现场施工,对比以往常规工艺工法,重点介绍施工过程中的技术创新及应用。 关键词:跨水桥梁 钢栈桥 技术创新 应用 1 工程概况 抚河特大桥是南昌市政项目全线控制性工程,横跨 500 米宽的江西省第二大河抚河,全桥长 2653.6m。主桥上部结构为45m+80m+80m+55m 变截面悬灌连续箱梁。水中桥采用大型钢栈桥搭设实现主体工程施工,钢栈桥全长 936m,桥面宽度 6m,标准跨度 12m,顶面标高
2、21m,与平台等高,栈桥右侧设计 13 个钢平台,钢栈桥、钢平台用钢总量约 5000 余吨。钢栈桥主要由钢管桩、贝雷梁和型钢分配梁组成,自下而上依次为:8201.2mm 钢管桩,I40c 下横梁, “321”军用贝雷片纵梁,I25a 横向分配梁,预制桥面板。 2 技术创新及应用 2.1 特制导向定位 水上钢栈桥管桩施工,通常采用驳船上安装导向框架,利用驳船前后锚索张弛控制导向位置进行定位,定位过程非常缓慢,并且受水流影响,钢管桩平面位置精确度难于控制。 2针对以上难点,特设计制作钢管桩定位导向框,导向框一端采用螺栓临时固定于施工完成的贝雷片上,另一端用于锁定钢管桩,可以很好地控制平面位置精度。
3、 工艺改进后,不仅可以较好地控制管桩的施工质量,节约驳船等高成本设备投入,并且可以大幅度提高钢管桩施工的效率,缩短临建施工工期。另外,导向框轻便,易拆装,有利于循环使用。施工完成后,可将导向框拆卸成型钢杆件,节约空间,便于转运。对比情况见图 2-1-1、图 2-1-2。 2.2 倒序施工分配梁 通常情况下,吊车停放于施工完成的一跨钢栈桥上振打钢管桩,钢管桩割槽后安装横向分配梁,由于单根管桩平均重量约 5t,作业半径约14m,需采用 50t 型汽车吊进行管桩施工。 结合现场特点,预先悬臂架设一跨贝雷片,并于贝雷片上铺设半跨桥面结构,吊车端部前移至悬臂贝雷片位置的桥面上,吊装振打管桩,吊车作业半径
4、可以减小至 10m 以内,然后将最前端一组贝雷片绕以贝雷销为轴进行旋转,施工分配梁,最后将贝雷片落于施工完成的分配梁上。经过工序的调整,吊车可以采用 20t 型代替 50t 型,在确保安全前提下,可以大幅度节约工程成本。详见图 2-2-1、图 2-2-2、图 2-2-3、图 2-2-4。 32.3 “U”型螺栓扣代替槽钢垫板 为减小贝雷梁施工损耗,延长使用寿命,钢栈桥施工时,通常于贝雷片顶端布置槽钢保护垫板,用于过渡与横向分布梁的焊接。 改进后的工艺采用“U”型扣代替以往的垫板槽钢,每片分布梁布置4 根“U”型扣,配套 4 块 30cm 长钢板索扣。这样连接过程不存在焊接,可以大大提高组件装拆
5、效率,且“U”型扣及钢板索扣倒运快捷,有利于循环利用。详见图 2-3-1、图 2-3-2。 2.4 预制桥面安装 常规钢栈桥桥面采用横向分配梁上布置纵向分布梁,纵向分布梁上焊接钢板的结构组成。桥面钢板焊接不仅损坏了型钢,减少钢材重复利用次数,而且因面板与分布梁不能紧密焊接,长期载荷,面板极易发生变形。拆除时,需将组件全部割开,消耗大量人工投入。 采用预制桥面板,不仅可以于安装现场平行进行加工,提高作业效率,而且成型的桥面板受力稳定,不易变形,安拆迅捷,施工高效。详见图 2-4-1、图 2-4-2。 2.5 预制护栏安装 常规钢栈桥护栏施工采用 48mm 钢管进行焊接成型,由于立杆高度一般为 1
6、.2m1.5m,施工过程中,势必需将整根钢管截断,造成材料浪费。 为此,施工现场采用预制工字钢护栏立杆,现场穿接横杆工法。立4杆采用 I12.6 工字钢下料,工字钢上等距布置 3 个 50mm 圆孔,用于现场穿接横杆。于立杆脚部设置曲扣,安装时可将曲扣直接套于钢栈桥横向分配梁上。预制护栏不仅避免了材料的浪费,且安拆、倒运也极为方便。详见图 2-5-1、图 2-5-2。 3 结语 近年,我国交通建设快速发展,跨水桥梁工程日益增加,钢栈桥作为大型水上桥梁的必备施工技术,被越来越广泛地应用。目前,钢栈桥施工工艺已相对成熟,但任何技术均有改良与创新的空间,通过创新,可以使得工艺更好地保证质量、提高效率、节约成本、缩短工期。跨抚河钢栈桥施工创新的应用,明确了创新在工程领域重要性,也为日后类似跨水桥梁施工奠定有利基础。 参考文献: 1宫延强.720 螺旋管桩在钢栈桥施工中的应用J.价值工程,2012(12). 2陈重,刘平.钢栈桥施工方法研究J.公路交通科技(应用技术版) ,2007(07). 3于良科.钢栈桥设计与施工J.山西建筑,2007(24). 作者简介: 王朝军(1984-) ,男,陕西咸阳人,毕业于杨凌职业技术学院,研究方向:房屋建筑工程。