维普资讯 http://www.cqvip.com
市政技术 天津建设科技２００６・增刊 大型水中平台搭设施工技术 韩振勇 董景强２张伟２ （１．同济大学，上海２０００９２； ２．天津城建集团第三市政公路工程有限公司，天津３０００７４） 摘要：通过介绍大沽桥水中平台的搭设施工，解析水中平台施工的技术难点和解决办法， 提高平台的安全性能和可操作性，确保施工的），ｌ￣ｆ－１。 关键词：大沽桥；水中平台；施工；圆管桩基础；横纵梁体系；振动打桩 中图分类号：ＴＵ９９７文献标识码：Ｃ文章编号：１００８—３１９７（２ｏｏ６）ｓ２—０２３８—０３ 作业成为该桥施工的一个重要特点。我们在设 １工程概况 计水中平台时本着满足承载力和钢箱梁拼装需 要的同时，又要尽量减少河床中桩基数量的原 大沽桥工程位于天津市的母亲河一海河上， 则，同时又要考虑为海河通航预留通航航道以及 是连接海河两岸和平区和河北区的重要交通枢 打桩可操作性的施工需要，因此我们对水中平台 纽，大沽桥的建成不仅能有效的缓解两岸的交通 施工方案进行反复优化修改从而确定最优方案 压力，同时为提升海河经济的发展将起到举足轻 为大沽桥水中平台的施工方案。 重的作用。 大沽桥为敞开式四索面下承式系杆拱钢结 ３施工准备 构桥梁，全长１５４ ｍ，主跨１２６ ｍ，为双向６车道宽 在水中平台施工方案设计过程中，对河床断 ２４ ｍ，两侧人行道为半月形弧形变化，桥梁最宽位 面形式及各预设桩位处水深进行反复测量，依据 置满宽３９ ｍ。桥面系为正交异性板钢箱梁结构， 水深及设计桩基所需入土深度计算桩基长度；统 主跨钢箱梁施工受海河两岸建筑密集、作业场地 筹考虑钢箱梁分块运输组装过程中其自重及冲 小和河道较为狭窄的因素影响，本桥施工不便使 击荷载对平台体系梁与桩结构受力的影响，深入 用悬拼等方式施工，为此采用水桥旱做的方式， 计算梁与桩结构在各种施工状态下的受力特点， 于水中搭设钢箱梁安装施工平台，用以满足大沽 分析横纵梁体系的弯矩、剪力及变形情况和摩擦 桥钢箱梁的施工。 型桩基础的桩侧摩阻力；在平台搭设之前首先在 ２工艺优化原则 水中打入３根圆管桩作为试验桩，检测桩基实际 受力与理论计算的偏差，修订桩侧标准摩阻值； 大沽桥一跨过河、横跨海河两岸，水上施工 将平台体系中的关键部位纵梁体系（式军用 梁和普通公路用贝雷梁）在施工现场进行荷载试 收稿日期－＇２００６—０４—１８ 验，观测梁的弯曲变形。 作者简介：韩振勇（１９６５一），男，正高级工程师，硕士，同济大 学博士在读研究生，天津城建集团总工程师．主要从事桥梁及 ４平台施工工艺 结构工程研究。 施工平台设于主跨桥面体系下部，主要由水 ・－－－——２３８・－－—－— 维普资讯 http://www.cqvip.com
天津建设科技２００６・增刊 市政技术 中圆管桩基础体系、工字钢梁横梁体系、军用梁 组成。 纵梁体系、横向面梁体系及砂漏支撑体系等结构 平台采用 ６００圆管桩ｌ５６根，其中行 △ 车道板下６６根：大拱侧观景平台下５２根：小 拱侧观景平台下３８根， ６００圆管撑（支撑于 主墩承台或岸上）２４根。 ———仁 图１施工平台布置 鹾 Ｉ ● － １ ■ ｌ＿ 亡Ｉ 。 ： ＝：’：：ｉ。 ＿！；：＝：：：：＝：：：：：：：：： ：：！！！：＝＝－：ｌ ＿ ：：。ｌ＇：：：：：： ：：＿．ｉ＝ｌ‘ ． 阴Ｉ Ｉ ｃ ｌ Ｉ Ｉ 阴 啪 【 ｊ Ｉ ｌ ｌ Ｉ ｌ 【】 Ｉ ｌ 啪 粥 ｌ 】ｃｌａ堋 … … … … …… ｉｉ Ｉ １ｉ ５０ ２０１８０。 ｏｏ ｌ２００ ０ ４０ｏ ４００ ２８３ ２８３ ４００ ４００ ２３０ｌ ２３０ｌ ２３０ ．１８０【１８０Ｉ ２ ．６６ 图２平台横断面 ４．１平台桩基及横梁体系 响。桩基打桩施工采用２０ ｔ浮吊配以１３５型振锤 平台桩基体系是平台施工中的一项重要内 以高频振动的方式进行，由’狈０量人员采用全站仪 容，也是平台成功与否的关键，为此考虑采用 确定预设桩位位置，浮吊就位并定位桩位，由运 ６００ ｍｍ圆管作为平台的基础体系。圆管桩基 输船将圆管运输至浮吊附近，通过浮吊上挂设的 础布置首先要考虑平台受力性能的允许荷载情 振锤将圆管夹紧并定位于桩位处准备打桩施工； 况及纵梁体系受力性能要求，因此在车行道位置 再次由测量人员复测管桩位置，在符合桩位位置 平台桩基布置跨度为８～１２ ｍ（４ ｍ的倍数），保证 的条件下开始打桩施工，在桩基振动下沉过程中 式军用梁的节点受力，横向间距４～５．６ ｍ； 测量人员对圆管桩进行实时监控，确保桩位准确 由于考虑到大小拱的安装，支架重量较大，在人 和桩基垂直。在横桥向桩基打设完成并满足设 行道位置平台桩基布置跨度为６～９ ｍ（３ １ＴＩ的倍 计位置、高程和垂直度的条件后，利用剪刀撑将 数），保证贝雷梁的节点受力，横向间距１．５～２．３ 单排圆管桩进行横向联系加固，后将打桩时用的 ｍ。因河床断面水深的影响，各桩位处设计桩长 夹桩板割除并铺于圆管桩顶部作为法兰钢板使 均不相同，但入土深度因受承受荷载情况的影 用，而后用浮吊将横向布置的双拼１３６０工字钢放 －・・——２３９－－－—— 维普资讯 http://www.cqvip.com
市政技术 置于圆管桩上，采用焊接与拐子筋加固的方式将 横梁与桩基连接牢固。 ４．２平台纵梁体系 纵梁体系作为施工平台另一个主要受力关 键点，在选材上尤为重要。根据整座平台受力分 析的结果显示：车行道平台所受荷载主要为钢箱 梁桥面系，荷载值相对较小且分布较为均匀，对 梁体系要求具有较大的抗弯刚度而无需较强的 抗剪性能；人行道平台所受荷载除钢箱梁桥面系 外还要承受拱肋支架体系和拱肋自重，荷载值较 大且相对较为集中，对梁体系要求具有较强的抗 剪能力而对抗弯刚度要求较为次之。因此车行 道平台纵梁采用式军用梁，该梁标准节长４ ｍ，具有抗弯刚度大的特点，一般适用于临时铁路 桥梁抢修施工；人行道平台纵梁采用普通公路贝 雷梁，该梁标准节长３ ｍ，具用较强的抗剪性能， 一般适用于公路临时桥梁架设施工。根据军用 梁的节点受力特性，将军用梁布置于横梁工字钢 上时，横梁工字钢位于军用梁两标准节的节点位 置。纵梁安装前先在河岸上将军用梁按跨径长 ■ ・＿・——２４０・－・—— 天津建设科技２００６・增刊 度拼装成整体，而后采用浮吊进行逐跨安装。 ４．３面梁体系 面梁体系主要是用于将钢箱梁以上荷载通 过砂漏传下来的力传递与纵梁体系，作为中间传 力体系的横梁主要受力为抗剪，为此采用双拼 １３６０工字钢以提供足够的抗剪强度。横梁布置考 虑钢箱梁分块方式及钢箱梁自身结构的影响，将 横梁布置间距设置为４ ｍ，使横梁位于钢箱梁横 隔肋板的正下方，可保证钢箱梁结构受力的稳 定。 ５工艺效果 结合所做准备工作及以往施工经验，经反复 细化、优化方案设计，最终所确定的施工平台搭 设方案，经过一年多以来全桥施工过程的检验， 验证了平台的安全、稳定、适用等特性。水中平 台搭设的成功为我公司积累了宝贵的施工经验， 平台方案的优化设计使平台具有经济适用的特 性，为我公司取得了良好的经济效益和社会效
