黃河特大橋施工鋼棧橋安全措施探討

程 彬

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041051)

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黃河特大橋施工鋼棧橋安全措施探討

程 彬

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041051)

介紹了晉蒙黃河特大橋的工程概況，針對鋼棧橋載荷多變、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)龐大的特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了鋼棧橋施工的風(fēng)險防控對策，保證了工程的安全施工，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。

鋼棧橋，風(fēng)險防控，鋼管樁，洪水水位

1 工程概況

晉蒙黃河特大橋主橋橋位20年一遇計(jì)洪水流量為7 150 m3/s，相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位為856.25 m，2015年1月20日實(shí)測水位853.00 m，河床平均高程849.50 m，實(shí)測水深約3.5 m，縱向主線棧橋設(shè)計(jì)橋面標(biāo)高為858.50 m，縱向棧橋長度636.8 m，縱向棧橋橋面寬度8 m，在8號～13號墩右側(cè)縱橋向布置。縱向棧橋每跨長度12 m，橋跨共布置9聯(lián)，分別為12 m×6跨×8+12 m×5跨×1，每聯(lián)間設(shè)置一道寬為10 cm的伸縮縫。8號交界墩位于山西岸河灘，9號～12號位于黃河河道中，擬在9號～12號墩橫向搭設(shè)4組支線棧橋，滿足每排河中墩水平鉆孔平臺施工需要，并對縱向搭設(shè)的棧橋進(jìn)行加強(qiáng)。橫向支線棧橋橋面凈寬8 m，每跨長度為12 m，每條支線棧橋長36 m，共搭設(shè)36×2×4=288 m。鋼棧橋設(shè)計(jì)荷載按照公路Ⅱ級，QC-20，LD-100要求，上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)寬度按8片貝雷梁布置。每2片一組,其上縱向按1.5 m間距鋪設(shè)Ⅰ25橫梁，再按30 cm間距鋪設(shè)[10縱向分配梁，橋面層鋪設(shè)δ10花紋鋼板，主縱梁選用12 m跨的普通型321貝雷架拼裝。為了加快鋼棧橋施工進(jìn)度，[10縱向分配梁與δ10橋面板加工為2×6 m的裝配式橋面板，板與板之間采用螺栓聯(lián)接，板與Ⅰ25橫梁之間采用U型卡聯(lián)接。下部結(jié)構(gòu)為鋼管樁樁基墩柱，每排墩按4 m橫距布置3根φ630×10 mm鋼管樁。鋼管間設(shè)2[20型鋼橫聯(lián)，并設(shè)置[20交叉斜撐。樁頂橫梁為2Ⅰ36b的工字鋼。根據(jù)樁位地質(zhì)資料，鋼管樁均考慮穿過覆蓋層，插打鋼管樁入土深度為4 m(見圖1)。

2 施工中的安全措施

鋼棧橋設(shè)計(jì)使用壽命為3年，承受的荷載主要是800 kN履帶吊及樁基施工、混凝土運(yùn)輸罐車及各種施工車輛、各種構(gòu)件自重等，同時鋼棧橋鋼管樁還要承受流水等荷載。風(fēng)險防控主要考慮失穩(wěn)(洪水沖毀或荷載影響)、起重傷害、車輛傷害等。應(yīng)重點(diǎn)考慮鋼棧橋防洪及維護(hù)使用。提出以下風(fēng)險防控對策及建議：

鋼管樁的插打從黃河兩岸分別向河心方向順序進(jìn)行，根據(jù)棧橋的設(shè)計(jì)荷載和工程施工的需要，采用800 kN履帶吊配合120型振動錘進(jìn)行釣魚法施工。施工機(jī)具進(jìn)場后，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，確保設(shè)備完好，施工過程中注意檢查、保養(yǎng)，保持機(jī)況良好。

先于河灘上拼裝完成800 kN履帶吊，將φ630×10鋼管運(yùn)輸至棧橋墩位插打位置備用。根據(jù)測量指令，用履帶吊起吊鋼管樁，調(diào)整履帶吊吊點(diǎn)位置滿足相應(yīng)精度要求后，緩慢下放，并在自重作用下下沉。檢測鋼管樁垂直度，滿足要求后開始低擋振動下沉，待鋼管樁入土2 m～3 m后即可高擋振動下沉，直至第一節(jié)鋼管樁露出水面的長度為2.0 m左右時，停止振動，拆除振動錘，再用履帶吊起吊第二節(jié)鋼管樁，與第一節(jié)鋼管對接，采用環(huán)焊縫接長鋼管樁。焊接完成后，安裝振動錘，繼續(xù)振動下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。在振動過程中要不斷的檢測樁位與樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差要及時糾正。

1)汛期隨時關(guān)注洪水水位情況，危及鋼棧橋本身及橋上作業(yè)時，立即停工并采取相關(guān)安全措施。在洪水期間必須經(jīng)常測量棧橋樁位處受沖刷的情況，沖刷超過設(shè)計(jì)要求時，必須及時拋砂袋進(jìn)行河床維護(hù)。洪水期間對漂浮物及時采取打撈清理等防護(hù)措施，防止漂浮物對鋼棧橋鋼管樁的沖擊傷害。尤其檢查棧橋和鉆孔平臺相連的牢固程度，減緩因洪水對棧橋的橫向推力，提高棧橋穩(wěn)定性。

2)隨時關(guān)注氣象預(yù)報及黃河河面汛期情況，如汛期嚴(yán)重，需提前將鋼棧橋主橋拆除，以防鋼棧橋被沖毀。項(xiàng)目部要成立防汛應(yīng)急小組，對汛期期間發(fā)生的任何問題能及時處理。積極加強(qiáng)同省市防汛辦和氣象部門、水文部門、黃河河務(wù)局、上游龍口水利樞紐等有關(guān)單位的聯(lián)系，及時溝通洪水監(jiān)測變化信息，分析預(yù)報汛情。編制防汛應(yīng)急預(yù)案，做到有備無患，組建防汛搶險隊(duì)伍，備足防汛搶險物料。項(xiàng)目部要配置專門的救生船舶，并配備有豐富救生經(jīng)驗(yàn)的救生人員值班。一旦出現(xiàn)險情，立即參加搶險工作。

3)考慮到上游水電站可能在雨季采取沖砂作業(yè)，如發(fā)生沖砂作業(yè)，在作業(yè)期間停止一切水上施工作業(yè)，對棧橋和鉆孔平臺進(jìn)行加固作業(yè)，并在沖砂作業(yè)結(jié)束后檢查棧橋和鉆孔平臺的牢固程度。

4)成立鋼棧橋應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組，并與當(dāng)?shù)胤姥瘁t(yī)療機(jī)構(gòu)建立應(yīng)急救援機(jī)制。配備棧橋應(yīng)急救援器材設(shè)備機(jī)具，包括應(yīng)急照明燈、編織袋、工程船、氧氣瓶、救生衣、救援指揮車、無線對講機(jī)設(shè)備、運(yùn)輸車輛、柴油發(fā)電機(jī)、吊車、急救醫(yī)療傷員、擔(dān)架、黃黑警戒線等。

5)鋼棧橋使用過程中，加強(qiáng)鋼棧橋的日常檢查和維護(hù)工作。項(xiàng)目部要指派專人定期對鋼棧橋重點(diǎn)部位進(jìn)行檢查、維護(hù)，確保結(jié)構(gòu)安全有效。對鋼棧橋鋼管樁間平聯(lián)、剪刀撐、牛腿、樁頂縱橫梁、貝雷片主桁架、寬花架、橋面分配橫梁、橋面鋼板、鋼管樁之間剪刀撐焊接等的檢查要形成詳細(xì)檢查記錄并有檢查人和復(fù)查人簽字。如發(fā)現(xiàn)鋼棧橋有下沉、局部部件松動等情況，應(yīng)立即組織技術(shù)人員討論并做好解決方案，對鋼棧橋限期整改維護(hù)，并有復(fù)查記錄。

6)為保證施工期間的行車安全，在棧橋兩端設(shè)限速標(biāo)志確保行車速度不超過設(shè)計(jì)行車速度10 km/h。設(shè)置運(yùn)輸線路安全信號標(biāo)志，確保施工運(yùn)輸安全。橋面兩側(cè)設(shè)置鋼管防護(hù)欄桿和安全警告標(biāo)牌。欄桿的豎桿、扶手需刷上紅白相間的警示反光油漆。安全防護(hù)欄桿外側(cè)順橋向應(yīng)設(shè)安全防護(hù)網(wǎng)。棧橋夜間施工應(yīng)保證良好的照明，道路平順、燈光保證亮度均勻不閃爍。

7)考慮到該地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)情況，在施工過程中可能會遇到鋼管樁不能順利振沉或鋼管樁已振沉但承載力不夠等不可預(yù)見的因素，遇到類似的情況，應(yīng)分析原因在確保安全的情況下再制定必要的技術(shù)措施后才能進(jìn)行施工。

3 結(jié)語

鋼棧橋具有速度快、效率高、總體結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、施工周期短等突出優(yōu)點(diǎn)，但同時也存在極大的危險因素。本文就鋼棧橋主要安全風(fēng)險制定了相應(yīng)的控制措施，為工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)保證安全、保護(hù)環(huán)境、保證建設(shè)工期、控制投資、提高效益的目的，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目總目標(biāo)提供了技術(shù)保障。

[1] 晉蒙黃河特大橋施工設(shè)計(jì)圖[Z].

[2] 晉蒙特大橋?qū)ｍ?xiàng)施工技術(shù)方案[Z].

[3] JTJ 076—95，公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程[S].

Inquiry on steel trestle construction safety measures of the extra-large Yellow River bridge

Cheng Bin

(ShanxiHighway&Bridge2ndEngineeringCo.,Ltd,Linfen041051,China)

The paper introduces the extra-large Yellow River bridge engineering conditions of Shanxi and Inner Mongolia. In light of steel trestle features, such as loading variation, complicated structure and large structure, it specifically describes the steel trestle construction risk preventing countermeasures. As a result, it guarantees engineering safety construction and achieves great economic and social benefits.

steel trestle, risk prevention, steel-tube pile, flood level

1009-6825(2016)11-0204-02

2016-01-27

程 彬(1985- )，男，助理工程師

U448.36

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