摘  要：通過海南東環(huán)線萬泉河特大橋水中基礎(chǔ)工程的施工,，對水中鋼棧橋施工技術(shù)進行了闡述，并對施工方法進行了探討,，提出了計算方法和技術(shù)措施,。

關(guān)鍵詞：海南東環(huán)線；萬泉河特大橋,；鋼棧橋,；施工技術(shù)

1.工程概況

海南東環(huán)線位于海南省東海岸，北起海南省省會?？谑?，南至著名熱帶濱海旅游度假勝地三亞市，途經(jīng)文昌,、瓊海,、萬寧和陵水等四市縣,，線路全長308.11正線公里,。

萬泉河雙線特大橋位于瓊海，橋全長3971.92m,，其中0#臺～50#墩,、71#墩～122#臺為陸地墩臺,51#墩～70#墩跨越萬泉河,，為水中墩?；A(chǔ)均為群樁鉆孔樁基礎(chǔ),、矩形承臺，結(jié)構(gòu)尺寸如表1-1：

橋址百年一遇河道設(shè)計洪（潮）水位為10.47m,，設(shè)計流量為17060m3/s,，斷面平均流速2.23m/s；設(shè)計測時水位3.0m,，施工水位考慮3.0m,。本橋位于近海地帶，受季節(jié)降雨,、臺風(fēng)及上游水庫影響,，河道水位值相差較大，現(xiàn)場實測水位落差可達4.0m,，56～63#墩深水基礎(chǔ)施工難度大,。

水中橋址區(qū)域地層巖性從上而下主要為：細砂,、中砂、粗砂,、全風(fēng)化,、強風(fēng)化、弱風(fēng)化砂巖,，部分墩位巖層直接過渡橋址區(qū)域砂層厚,。本橋主墩承臺基礎(chǔ)屬高樁承臺，承臺置于河床面,，擬采用搭設(shè)鋼棧橋及“先樁后堰”工法施工樁基及承臺,。

2.鋼棧橋設(shè)計

對于鋼棧橋設(shè)計，我國目前尚沒有可以遵循的規(guī)范,。為此,，在鋼棧橋設(shè)計中，我們遵循相關(guān)要求和規(guī)定,，同時遵守國家及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),、當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)資料和有關(guān)設(shè)計手冊。

2.1鋼棧橋構(gòu)造形式

考慮歷年洪水水位,，橋面標(biāo)高設(shè)置為9m,，在特大洪水來臨之時，本橋不通行,。棧橋設(shè)計采用多跨連續(xù)梁方案,，全長453m，共計42跨,，每7跨為一聯(lián),，其中26跨長12m，15跨長9m,，1跨長6m。

貝雷梁結(jié)構(gòu)：施工鋼棧橋采用“321”型貝雷桁架,，每聯(lián)之間設(shè)立雙墩,，采用2組單層雙排貝雷桁架，其間距采用4.5m,；橋面全寬6.0m,；

橋面系：由防滑鋼板和型鋼組成的,橋面板厚度為10mm，橫梁為I40b工字鋼,，間距1.5m,；縱梁為I12.6工字鋼，間距40cm,；

樁基礎(chǔ)：f550,，d=10mm厚鋼管樁,，材質(zhì)為Q235，采用鋼板卷焊,。

棧橋設(shè)計使用期為24個月,，為保證施工車輛行駛安全沿欄桿出順橋向設(shè)置通長I28工字鋼作為路緣保護以防止車輛墜落。

棧橋設(shè)計荷載參數(shù)：汽－超20（單列）,；設(shè)計行車速度為15km/h,。

圖2.1-1：鋼棧橋橫斷面圖2.2鋼棧橋設(shè)計計算

2.2.1荷載計算

棧橋設(shè)計通過吊機、混凝土罐車等重車,，根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）》4.3.1規(guī)定,，車輛荷載采用汽－超20級荷載時其技術(shù)指標(biāo)如下表所示:

表2.2.1-1：車輛荷載技術(shù)指標(biāo)

圖2.2.1-1立面布置圖

2.2.2設(shè)計計算

⑴建立模型及受力計算

采用空間有限元法對鋼棧橋進行計算分析，利用MIDAS軟件建立7跨一聯(lián)的結(jié)構(gòu)計算模型,，樁底采取固結(jié),，風(fēng)荷載可等效于集中荷載施加在最外側(cè)一片桁架的節(jié)點上。由于水流力作用在鋼管樁上,，相當(dāng)于使上部貝雷桁架橫向整體移動而對其應(yīng)力影響不大,，故在上部結(jié)構(gòu)分析中，可不考慮水流力的作用,。

圖2.2.2-1鋼棧橋模型圖車輛行駛至跨中時彎矩最大,，行駛至支點時反力最大，按此兩種工況進行計算,，可求得：貝雷梁最大彎矩為870KNm,；剪力最大為230KN；反力最大為276KN,。

⑵結(jié)構(gòu)檢算

根據(jù)《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》查得：

采用不加強雙排單層貝雷片則：

[δ] =1576.4KNm     [τ]＝490.5KN

故:[δ]max =870KNm<[δ] =1576.4KNm

τ＝230KN <[τ]＝490.5KN  合格!

根據(jù)《公路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》單樁極限承載力:

Q=Qsk+Qpk

計算樁深7m,，單樁承載力可達301.75KN> 276KN,滿足要求；考慮沖刷線深度3m,，則入砂深度達10m,。

3.施工工藝流程

鋼棧橋施工流程見圖4-1：施工流程框圖

4.施工方法

棧橋施工主要由基礎(chǔ)鋼管樁振打、貝雷主桁架設(shè),、橋面鋪裝三部分組成,，棧橋基礎(chǔ)施工采用履帶吊配合打樁錘施打鋼管樁；主桁采用在后方場地內(nèi)拼裝分組桁架,，將分組桁架運至現(xiàn)場利用吊車組拼成整體,；橋面施工采用在后方將橋面分塊加工成標(biāo)準(zhǔn)化模塊，由汽車運輸?shù)轿缓罄寐膸У醯跹b架設(shè),，依次逐跨施工,，如下圖所示釣魚法施工。

圖4-1  釣魚法施工示意圖

5.維護保養(yǎng)

5.1結(jié)構(gòu)維護保養(yǎng)

① 制定《棧橋交通管理辦法》,從人員,、車輛,、荷載,、標(biāo)志、通行,、用電,、環(huán)保、處罰等方面加以規(guī)定,，將因施工機械違章對棧橋造成的損壞減小到最低程度,，從而起到對鋼棧橋的日常維護保養(yǎng)的作用。

② 在棧橋進口豎立標(biāo)明載重等級,、限制車速等重要通行規(guī)則的標(biāo)志牌,，嚴(yán)防超載、超速運行,，確保交通運營安全,。

③ 棧橋使用壽命24個月，必要的維護是保證棧橋使用期正常運營的有力保障,，定期對棧橋進行全方位的檢查和保養(yǎng),，以確保棧橋的使用安全。

④ 長期觀測棧橋基礎(chǔ)鋼管樁的沖刷情況,，對于沖刷過大超過棧橋設(shè)計參數(shù)警戒的位置采用拋砂袋,、片石的辦法進行維護；同時在潮水流速較大的區(qū)域設(shè)立沉降觀測點對基礎(chǔ)鋼管樁進行觀測, 若發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)有不均勻沉降,立即加以處理,。

⑤ 定期檢查貝雷桁架縱梁連接處的銷子,、螺栓的松動脫落情況。在銷子周圍涂油脂,以防雨水進入銷孔內(nèi),。

⑥ 定期測量橋梁的跨中撓度,，是否有所增加。撓度增加的速度應(yīng)與銷子或銷孔磨損度成正比,，其增量應(yīng)該是很小的,。如撓度增加過快，表明銷子或銷孔或桁架上下弦桿有了損壞,，應(yīng)立即進行詳細檢查,，并采取有效措施解決。

5.2鋼棧橋防腐保養(yǎng)

棧橋位于特殊的河海環(huán)境中,，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件更容易銹蝕，一旦鋼棧橋銹蝕,，必然會降低鋼棧橋的承載能力和使用壽命,，所以按期除銹、刷漆保養(yǎng)是保證棧橋壽命的重要環(huán)節(jié),。

① 定期認(rèn)真檢查貝雷片,、橫撐,、斜撐等構(gòu)件的各個部位有無損傷、變形,、油漆脫落,、銹蝕等情況。對銹蝕的部位,，必須先將灰塵,、油污、銹斑以及各種臟物清理干凈,，然后再噴油漆,。

② 油漆表面有大面積吐銹，需將吐銹處的面漆,、銹斑,、氧化皮等徹底清除干凈，并露出光潔的金屬表面,，重涂面漆,。

③ 件與桿件、桿件與節(jié)點板連接時,，通常不可能周邊都焊滿,，因此，互相搭接處的縫隙不能密封,?？p內(nèi)鋼料表面與大氣相通，積水后容易銹蝕,，亦不便維修,。施工中發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象,則在縫隙內(nèi)塞上膩子，表面再涂油漆,，將縫隙密封起來,，使縫內(nèi)鋼板表面與大氣隔離，以達到防止銹蝕的目的,。

結(jié)束語：由于本橋工期要求及所處位置在海南島,，大型吊車極少，故采取的是50t龍門吊,，因此最大橋跨選擇12m,，不能充分利用貝雷梁。在條件允許的情況下,，本橋采用最大橋跨15m,、18m，均能滿足要求