CN110344335A - 一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，包括一种整体施工方法、钢栈桥和初始平台施工方法，围堰施工的方法，进行施工准备，制作钢管桩，并对钢管桩进行定位，振动下沉钢管桩，进行单桩承载力试验，钢管桩顶部找平，并安装钢管桩顶分配梁，纵向分配梁采用拼装运输，并安装贝雷桁架纵梁，桥面模板制作，并铺设桥面系，铺设水管、电缆及通讯设施，桥面系栏杆制作，并作为防护栏杆安装在桥面系上。本发明通过设置有一系列的步骤，使得该桥梁施工方法，所需考虑的因素较多，可应对实际施工过程中复杂多变的因素，水电、清洗和护栏等辅助施工，且具备充分的监测和试验检测功能，确保施工安全有序的进行。

Description

一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法。

背景技术

随着经济的发展，为适应现代高速发展的交通行业，桥梁不再是跨越江河湖海，使车辆行人等能顺利通行的构筑物，更多意义上，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物，桥梁工程施工行业正以适应时代的趋势不断发展着。

在实际的桥梁施工过程中，特别是跨度或深度较大的江河湖海上，建设桥梁所考虑的因素越来越多，而且施工过程越来越繁琐，现有的传统施工方式显然无法满足如今复杂多变的施工需求，且现有的施工方法，为了满足高效的施工需求，容易忽略在多个施工过程中，对部件性能的检测操作，由此忽视实际的施工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，包括整体施工方法，所述整体施工前，需进行施工准备，施工时并根据实际河道内，确定两个主墩的桩基础和桥墩的位置，并安排在枯水期施工，在主墩两侧分别设置钢栈桥，根据现场的实际情况，综合考虑钢栈桥和初始平台、钻孔桩及钢围堰等后续工序作业的需要，计算钢栈桥及初始作业平台宽度，主桥基础处河水较浅，先搭设水中施工平台，在平台上完成钻孔桩基础后，在施工钢板桩围堰进行承台、墩柱施工；

所述钢栈桥和初始平台施工采用以下施工方案：

进行施工准备，制作钢管桩，并对钢管桩进行定位，振动下沉钢管桩，进行单桩承载力试验，钢管桩顶部找平，并安装钢管桩顶分配梁，纵向分配梁采用拼装运输，并安装贝雷桁架纵梁，桥面模板制作，并铺设桥面系，与此同时，铺设水管、电缆及通讯设施，桥面系栏杆制作，并作为防护栏杆安装在桥面系上；

所述围堰施工方法依次包括：

进行施工准备，并进行导梁加工制作，测量放样，导梁安装，插打钢板桩，且插打钢板桩之前须检查振动锤，并在插打时充分采取止水措施，围堰合拢，水下基坑开挖，围堰抽水，围堰内侧四周圈分四层以围檩形式支护，逐层安装内支撑，基底人工清理及检查，浇筑垫层混凝土，承台施工，且承台采用组合钢模板拼装，墩身施工，内支撑的拆除，拔出钢板桩。

优选的，所述施工准备包括现场地势地形与周围环境情况检测、采购用于结构的材料和机械设备准备。

优选的，所述钢栈桥具体施工步骤如下：

（1）钢栈桥混凝土桥台施工完毕后，从岸边向河道方向推进，搭设第一跨连接栈桥，履带吊机在已填筑压实的栈桥桥头施工便道上就位，起吊钢管桩，与振动锤连接后，使钢管桩振动下沉，直至钢管桩不再下沉为止，利用气割等机具割除钢管桩桩顶标高以上上面多余部份，设置U型卡槽，吊装400×400mmH钢分配梁；

（2）履带吊机起吊、安装已预拼好的一组贝雷片，然后铺设桥面横梁及桥面钢板，完成第1跨栈桥的铺设；

（3）履带吊机在已架设首跨栈桥上就位，起吊钢管桩，同步骤一进行钢管桩沉降和分配梁安装；

（4）履带吊机起吊、安装已预拼好的下一组贝雷梁，与安装好的贝雷梁销接就位；然后铺设桥面横梁及桥面钢板，完成后续栈桥的铺设，直至全桥架设完毕。

优选的，所述钢管桩沉桩采用贯入度和入土深度双控，钢板桩上围檩拆除采取边回填边拆除的方案。

优选的，所述回填完毕后即进行钢板桩的拔除，先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。

优选的，所述钢管桩运输采用拖挂车运输至现场，打入钢管桩需要结合桥梁的位置对钢管桩的位置进行精确定位，采用全站仪进行放样定位，钢管桩就位，钢管桩下沉采用悬打法施工时，在每排管桩下沉到位后，桩间用槽钢联结。

优选的，所述分配梁安装时，分配梁设置于螺旋钢管顶部开设的缺口内，缺口宽度0.4m，高度0.25m，贝雷梁安装时，贝雷梁设置于分配梁上，每组贝雷梁均正对螺旋钢管桩位置。

优选的，所述钢板桩中心距离钢栈桥及初始作业平台边缘1.2m，采用液压振动锤打入，钢板桩周圈咬合紧密，分层开挖，分层采用工字钢形成围檩并斜撑加固，围堰内侧四周圈采用工字钢分四层以围檩形式支护。

优选的，所述钢板桩打入之前在锁口内涂以黄油、锯沫等混合物，当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞。

优选的，所述围堰工程情况下，在施工过程中对钢板桩进行水平位移监测，钢板桩的表面均匀设置有监测点，监测点采用施工平面坐标系统，选取稳定可靠且距离较长两监测点为起算数据建立监测控制系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，通过施工准备，可分为现场地势地形与周围环境情况检测、采购用于结构的材料和机械设备准备，可在钢栈桥的施工过程中，满足实际的环境和地势需求的同时，保证施工所需的钢材等材料充足，并保证机械设备的实用性能，可在后续使用过程中，提高机械化施工程度和机械的使用效率，加快施工进度、减少劳动强度，通过整个钢栈桥的施工方法和初始平台的施工方法，所需考虑的因素较多，可应对实际施工过程中复杂多变的因素，提高安装结构稳定性的同时，水电、清洗和护栏等辅助施工，确保施工安全有序的进行。

2、本桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，通过在第一跨钢管桩施工前进行试桩，以确定实际钢管桩入土深度，为后续钢管桩沉桩提供参数，并通过采用全站仪进行放样定位，确保钢管桩的施工精确度，通过采用槽钢联结钢管桩的方式，以增加桩的稳定性，提高实际使用效果。

3、本桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，通过贝雷梁均正对螺旋钢管桩位置的方式，以确保上部结构传递的荷载直接均匀的由分配梁传递给螺旋钢管，利于实际使用，并通过钢板桩锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞的方式，可起到防水和减小水压力的效果。

4、本桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，通过水平位移监测的方式，可在围堰过程中，对钢板桩进行时刻监控，在重大险情发生时，可产生报警的效果，利于后续快速的诊断异常原因，便于现场快速采取拯救措施。

附图说明

图1为本发明的钢栈桥施工工艺流程图；

图2为本发明的钢栈桥施工步骤简图；

图3为本发明的主梁施工过程示意图；

图4为本发明的钢板桩平面图；

图5为本发明的钢板桩围堰监控点布设平面图。

图中：1、钢板桩；2、围檩；3、监测点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，包括整体施工方法，整体施工前，需进行施工准备，如工程测量、气象、水文地貌等检测，施工时并根据实际河道内，确定两个主墩的桩基础和桥墩的位置，并安排在枯水期施工，在主墩两侧分别设置钢栈桥，根据现场的实际情况，综合考虑钢栈桥和初始平台、钻孔桩及钢围堰等后续工序作业的需要，计算钢栈桥及初始作业平台宽度，主桥基础处河水较浅，先搭设水中施工平台，在平台上完成钻孔桩基础后，在施工钢板桩围堰进行承台、墩柱施工；

钢栈桥和初始平台施工采用以下施工方案：

进行施工准备，施工准备包括现场地势地形与周围环境情况检测、采购用于结构的材料和机械设备准备，材料可分为钢材等施工所需的原材料，且在机械设备进场后，对设备进行采购、检修和保养等操作，提高机械化施工程度和机械的使用效率，加快施工进度，减少劳动强度，且通过检修保养的方式可保证机械设备无故障运转，提高机械设备的利用率和完好率，制作钢管桩时，制作钢管桩的钢板必须符合设计及规范要求，且管节管径差、椭圆度、桩成品的外形尺寸和钢管桩焊缝质量必须满足规范要求，并对钢管桩进行定位，管节拼装定位应在专门的台架上进行，管节对口应保持在同一轴线上进行，振动下沉钢管桩，进行定位后，钢管桩下沉采用悬打法施工，可用50吨的履带吊配合DZ90振动锤施打钢管桩，完成施工后，进行单桩承载力试验，确保单个钢管桩的性能，钢管桩顶部找平，确保后续安装，并安装钢管桩顶分配梁，纵向分配梁采用拼装运输，并安装贝雷桁架纵梁，作为钢栈桥的主要部件，在施工的同时，可进行桥面模板制作，并铺设桥面系，形成一个大体的钢栈桥，与此同时，铺设水管、电缆及通讯设施，为后续施工等做准备，桥面系栏杆制作，并作为防护栏杆安装在桥面系上，栏杆钢管采用φ4.8×2.8mm普通钢管，其中竖向立柱间距1.5m布置，设二道扶手，间距60cm布置，并用红白油漆相间粉刷。

具体的，钢栈桥具体施工步骤如下：

（1）钢栈桥混凝土桥台施工完毕后，从岸边向河道方向推进，搭设第一跨连接栈桥，履带吊机在已填筑压实的栈桥桥头施工便道上就位，起吊钢管桩，与振动锤连接后，使钢管桩振动下沉，直至钢管桩不再下沉为止，利用气割等机具割除钢管桩桩顶标高以上上面多余部份，设置U型卡槽，吊装400×400mmH钢分配梁；

（2）履带吊机起吊、安装已预拼好的一组贝雷片，然后铺设桥面横梁及桥面钢板，完成第1跨栈桥的铺设；

（3）履带吊机在已架设首跨栈桥上就位，起吊钢管桩，同步骤一进行钢管桩沉降和分配梁安装；

（4）履带吊机起吊、安装已预拼好的下一组贝雷梁，与安装好的贝雷梁销接就位；然后铺设桥面横梁及桥面钢板，完成后续栈桥的铺设，直至全桥架设完毕。

进一步的，钢管桩沉桩采用贯入度和入土深度双控，以控制贯入度2cm/min为主，入土深度不小于22.89m，以确保钢管桩安装的足够稳定，且第一跨钢管桩施工前进行试桩，以确定实际钢管桩入土深度，为后续钢管桩沉桩提供参数。

进一步的，实际下沉前，钢管桩运输采用拖挂车运输至现场，采用三点起吊的方式起吊，打入钢管桩需要结合桥梁的位置对钢管桩的位置进行精确定位，采用全站仪进行放样定位，以确保定位精度，钢管桩就位，钢管桩下沉采用悬打法施工时，在每排管桩下沉到位后，桩间用槽钢联结，以增加桩的稳定性，提高实际使用效果。

更进一步的，分配梁安装时，分配梁设置于螺旋钢管顶部开设的缺口内，缺口宽度0.4m，高度0.25m，贝雷梁安装时，贝雷梁设置于分配梁上，每组贝雷梁均正对螺旋钢管桩位置，以确保上部结构传递的荷载直接均匀的由分配梁传递给螺旋钢管。

实施例2

本实施例桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法的结构与实施例1桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法的结构基本相同，其不同之处在于：围堰施工方法依次包括：

进行施工准备，并进行导梁加工制作，测量放样，导梁安装，插打钢板桩1，且插打钢板1桩之前须检查振动锤，并在插打时充分采取止水措施，围堰合拢，水下基坑开挖，围堰抽水，围堰内侧四周圈分四层以围檩2形式支护，逐层安装内支撑，基底人工清理及检查，浇筑垫层混凝土，承台施工，且承台采用组合钢模板拼装，墩身施工，内支撑的拆除，拔出钢板桩1（图4）。施工准备过程中，可分为钢板桩1选择、钢板桩1检验和钢板桩1吊运及堆放等步骤，针对一般情况，钢板桩1采用拉森Ⅳ型钢板桩，长度18m，钢板桩1围堰范围比承台周边尺寸大1.5m，且在吊运时可采用二点起吊的方式，插打钢板桩1之前须检查振动锤，在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，承台采用组合钢模板拼装，后续使用工程挖掘设备进行水下基坑的开挖操作，并在开挖过程中，对深基坑内部进行抽水操作，保证正常施工在施工过程中必须注意排水措施，确保基坑稳定，经逐层安装内支撑部件，如安装支撑管等，对基底进行人工清理和检查，可保证后续浇筑过程中，基底结构稳定性满足需求，浇筑混凝土后，模板拼装成承台，并进行一系列的施工操作后，进行桥梁墩身的施工，如逐层浇筑等，初始平台完成后，才可拔出钢板桩1，而拔出钢板桩1的过程中，需先用打拔桩机夹住钢板桩1头部振动1min～2min，使钢板桩1周围的土松动，产生类似“液化”的细化效果，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，先活动1min～2min后再往下锤0.5m～1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。

具体的，钢板桩1中心距离钢栈桥及初始作业平台边缘1.2m，采用液压振动锤打入土壤中，钢板桩1周圈咬合紧密，分层开挖，分层采用工字钢形成围檩2并斜撑加固，可形成一个三角形支撑的效果，以增强工字钢围檩2抗弯强度，斜撑与钢板横梁呈45°夹角，采用焊接固结连接,进而提高结构稳定性，围堰内侧四周圈采用400×400H型钢分四层以围檩2形式支护，进一步提高结构稳定性。

进一步的，整个钢板桩1插打过程中必须保证围堰合拢密实，以防漏水，钢板桩1打入之前在锁口内涂以黄油、锯沫等混合物，以保证对锁口的紧密安装效果，当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，起到防水和减小水压力的效果，且可在桩脚漏水时，可以采用增加局部封底厚度等措施，钢板桩上围檩2拆除采取边回填边拆除的方案，承台施工完毕后，先回填到内支撑位置后，切割内支撑，使内支撑与腰梁脱离后，拆除腰梁，再进行回填，直到承台顶面。

实施例3

本实施例桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法的结构与实施例1或2桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法的结构基本相同，其不同之处在于：围堰工程情况下，在施工过程中对钢板桩1进行水平位移监测，监测点采用施工平面坐标系统，钢板桩1的表面均匀设置有监测点3，选取稳定可靠且距离较长两监测点为起算数据建立监测控制系统（图5）。实际检测过程中，可采用莱卡TS09全站仪作为监测设备，并可在钢板桩1上均匀分布18个监控点，而且监测点采用反射贴片贴于钢板桩1围堰内侧，实际监测过程中，监测频率需考虑实测数据的时效性和围堰施工工期的计划性，如若有重大险情，应加强监测频率,当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率，根据《建筑基坑工程监测技术规范》，如工程基坑类别为二级基坑时，基坑监测频率考虑受水流影响为每天1次。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：

包括整体施工方法，所述整体施工前，需进行施工准备，施工时并根据实际河道内，确定两个主墩的桩基础和桥墩的位置，并安排在枯水期施工，在主墩两侧分别设置钢栈桥，根据现场的实际情况，综合考虑钢栈桥和初始平台、钻孔桩及钢围堰等后续工序作业的需要，计算钢栈桥及初始作业平台宽度，主桥基础处河水较浅，先搭设水中施工平台，在平台上完成钻孔桩基础后，在施工钢板桩围堰进行承台、墩柱施工；

所述钢栈桥和初始平台施工采用以下施工方案：

进行施工准备，制作钢管桩，并对钢管桩进行定位，振动下沉钢管桩，进行单桩承载力试验，钢管桩顶部找平，并安装钢管桩顶分配梁，纵向分配梁采用拼装运输，并安装贝雷桁架纵梁，桥面模板制作，并铺设桥面系，与此同时，铺设水管、电缆及通讯设施，桥面系栏杆制作，并作为防护栏杆安装在桥面系上；

所述围堰施工方法依次包括：

进行施工准备，并进行导梁加工制作，测量放样，导梁安装，插打钢板桩（1），且插打钢板桩（1）之前须检查振动锤，并在插打时充分采取止水措施，围堰合拢，水下基坑开挖，围堰抽水，围堰内侧四周圈分四层以围檩形式支护，逐层安装内支撑，基底人工清理及检查，浇筑垫层混凝土，承台施工，且承台采用组合钢模板拼装，墩身施工，内支撑的拆除，拔出钢板桩（1）。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述施工准备包括现场地势地形与周围环境情况检测、采购用于结构的材料和机械设备准备。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述钢栈桥具体施工步骤如下：

钢栈桥混凝土桥台施工完毕后，从岸边向河道方向推进，搭设第一跨连接栈桥，履带吊机在已填筑压实的栈桥桥头施工便道上就位，起吊钢管桩，与振动锤连接后，使钢管桩振动下沉，直至钢管桩不再下沉为止，利用气割等机具割除钢管桩桩顶标高以上上面多余部份，设置U型卡槽，吊装400×400mmH钢分配梁；

履带吊机起吊、安装已预拼好的一组贝雷片，然后铺设桥面横梁及桥面钢板，完成第1跨栈桥的铺设；

履带吊机在已架设首跨栈桥上就位，起吊钢管桩，同步骤一进行钢管桩沉降和分配梁安装；

履带吊机起吊、安装已预拼好的下一组贝雷梁，与安装好的贝雷梁销接就位；然后铺设桥面横梁及桥面钢板，完成后续栈桥的铺设，直至全桥架设完毕。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述钢管桩沉桩采用贯入度和入土深度双控，钢板桩上围檩拆除采取边回填边拆除的方案。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述回填完毕后即进行钢板桩的拔除，先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述钢管桩运输采用拖挂车运输至现场，打入钢管桩需要结合桥梁的位置对钢管桩的位置进行精确定位，采用全站仪进行放样定位，钢管桩就位，钢管桩下沉采用悬打法施工时，在每排管桩下沉到位后，桩间用槽钢联结。

7.根据权利要求6所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述分配梁安装时，分配梁设置于螺旋钢管顶部开设的缺口内，缺口宽度0.4m，高度0.25m，贝雷梁安装时，贝雷梁设置于分配梁上，每组贝雷梁均正对螺旋钢管桩位置。

8.根据权利要求7所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述钢板桩（1）中心距离钢栈桥及初始作业平台边缘1.2m，采用液压振动锤打入，钢板桩（1）周圈咬合紧密，分层开挖，分层采用工字钢形成围檩（2）并斜撑加固，围堰内侧四周圈采用工字钢分四层以围檩（2）形式支护。

9.根据权利要求8所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述钢板桩打入之前在锁口内涂以黄油、锯沫等混合物，当锁口不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞。

10.根据权利要求9所述的一种桥梁施工过程中钢栈桥、初始平台和围堰施工的方法，其特征在于：所述围堰工程情况下，在施工过程中对钢板桩进行水平位移监测，钢板桩（1）的表面均匀设置有监测点（3），监测点（3）采用施工平面坐标系统，选取稳定可靠且距离较长两监测点为起算数据建立监测控制系统。