裸巖地質(zhì)條件下鋼棧橋施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與地質(zhì)條件分析1.1棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)本棧橋全長285m，采用"鋼管樁基礎(chǔ)+貝雷梁主梁"結(jié)構(gòu)體系，橋面凈寬6m，設(shè)計荷載等級為公路-Ⅰ級（800KN），設(shè)計時速5km/h。孔跨布置采用9m+12m+15m組合跨度，其中主通航孔跨徑15m，滿足300t級船舶通航要求。棧橋梁高1.5m，橋面高程按百年一遇洪水位+1.2m安全超高控制，設(shè)防水位+45.00m。1.2地質(zhì)水文特征橋位區(qū)河床為典型裸巖地質(zhì)，基巖以中風(fēng)化白云巖為主，局部夾雜石英巖脈，單軸飽和抗壓強度25-30MPa。巖面起伏差達(dá)3-5m，表面裂隙發(fā)育，存在溶孔、溶隙等巖溶形態(tài)。水流速度1.8-2.5m/s，最大水深22m，水位變幅4.5m。根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)探測，橋區(qū)70%范圍為無覆蓋層直接裸露基巖，其余為厚度小于0.5m的松散堆積層。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計方案2.1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計采用φ820×10mmQ235B螺旋鋼管樁基礎(chǔ)，單墩布置4根鋼管樁呈"田"字形排列，樁中心距2.5m×2.5m。樁底設(shè)置4根B28螺紋鋼筋束錨桿，通過鉆孔注漿嵌入基巖3.5m，錨桿采用L90×10mm角鋼焊接形成組合錨桿體。鋼管樁內(nèi)灌注C30水下混凝土，灌注高度至巖面以上3.5m，形成"錨桿+混凝土錨固段"雙重抗拔體系。2.2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計樁頂橫梁采用雙拼I45a工字鋼，橫向分配梁為I20a工字鋼@1.5m。主梁采用7排單層321標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁，橫向間距0.9m，貝雷片間采用90型支撐架連接。橋面系由I10縱向分配梁（間距0.35m）與8mm厚防滑花紋鋼板組成，每20m設(shè)置一道10cm寬伸縮縫。2.3穩(wěn)定加固措施每4個標(biāo)準(zhǔn)墩設(shè)置1個制動墩，制動墩采用6根鋼管樁加強布置。墩間設(shè)置[16a槽鋼平聯(lián)，剪刀撐采用∠75×8角鋼。在貝雷梁與墩頂橫梁接觸處設(shè)置限位卡扣，防止縱向滑移。棧橋兩側(cè)設(shè)置1.2m高防護欄桿，欄桿立柱間距2m，底部設(shè)20cm高擋腳板。三、施工總體部署3.1施工流程規(guī)劃采用"陸地推進+水上作業(yè)"相結(jié)合的施工方法，總體流程為：施工準(zhǔn)備→測量放樣→導(dǎo)向架安裝→鋼管樁插打→樁底錨固施工→上部結(jié)構(gòu)安裝→橋面系施工→防護設(shè)施安裝→驗收。施工階段劃分為：岸上段（0-50m）、淺水區(qū)段（50-150m）、深水區(qū)段（150-285m）三個作業(yè)段，各段采用不同的設(shè)備配置和施工工藝。3.2設(shè)備配置計劃主要施工設(shè)備包括：250t浮吊船1艘、ZJ30型工程鉆機2臺、DZJ-90振動錘1臺、混凝土攪拌船1艘、潛水作業(yè)設(shè)備2套、全站儀（LeicaTS60）1臺、測深儀1臺。輔助設(shè)備包括：50t履帶吊1臺、200kW柴油發(fā)電機2臺、φ200泥漿泵3臺。3.3進度計劃安排總工期控制在90天，其中：施工準(zhǔn)備7天，鋼管樁施工35天，上部結(jié)構(gòu)安裝25天，橋面系及附屬工程15天，驗收8天。關(guān)鍵線路為：鋼管樁錨固施工→貝雷梁安裝→橋面系施工，設(shè)置3個進度控制點，分別為：鋼管樁施工完成50%（第20天）、貝雷梁安裝完成（第55天）、全橋貫通（第82天）。四、關(guān)鍵施工技術(shù)4.1鋼管樁精準(zhǔn)定位技術(shù)采用"三角定位架+導(dǎo)向平臺"聯(lián)合定位系統(tǒng)，定位架由φ820mm×10mm鋼管焊接成6m×6m等邊三角形結(jié)構(gòu)。通過GPS-RTK實時定位與測深儀配合，確保鋼管樁平面位置偏差≤5cm，傾斜度≤1%。在水流速度超過2m/s時，采用"雙浮吊協(xié)同作業(yè)法"，前吊負(fù)責(zé)穩(wěn)樁，主吊負(fù)責(zé)插打。4.2巖面找平處理工藝當(dāng)巖面傾斜度超過15°時，采用"袋裝混凝土圍堰+水下找平"工藝：潛水員在鋼管樁外圍50cm處堆碼袋裝干拌混凝土，形成直徑3m的環(huán)形圍堰，高度0.8m。通過導(dǎo)管法灌注C30水下混凝土至設(shè)計找平面，利用水下探測儀監(jiān)控混凝土面標(biāo)高，確保找平層厚度誤差≤5cm?；炷翉姸冗_(dá)到70%后進行錨桿鉆孔施工。4.3錨桿錨固施工工藝鉆孔作業(yè)：采用φ168mm金剛石鉆頭，鉆孔深度為巖面以下4.0m，鉆孔垂直度偏差≤0.5%。終孔后進行清孔，采用高壓空氣（0.6MPa）吹孔3次，確?？變?nèi)沉渣厚度≤5cm。錨桿安裝：錨桿體由4根B28螺紋鋼焊接而成，每1.5m設(shè)置一道對中支架。通過鉆機鉆桿將錨桿體緩慢送入孔底，確保錨桿外露長度2.0m，滿足與樁內(nèi)混凝土的錨固要求。注漿工藝：采用孔底返漿法注漿，注漿材料為42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比0.45，摻加3%的JM-Ⅲ型注漿劑。注漿壓力控制在1.2-1.5MPa，穩(wěn)壓時間≥5min，確保注漿飽滿度達(dá)到95%以上。4.4貝雷梁懸拼施工技術(shù)在已施工完成的棧橋上設(shè)置懸臂拼裝平臺，平臺前端安裝導(dǎo)向架。貝雷梁采用250t浮吊整跨吊裝，每跨7片貝雷梁分3次吊裝完成（先兩邊后中間）。貝雷梁就位后立即安裝支撐架和限位卡扣，每片貝雷梁與橫梁采用4個U型螺栓固定。懸臂拼裝時，前端最大懸伸長度不超過12m，且需設(shè)置臨時配重（50t砂袋）。五、質(zhì)量控制措施5.1原材料質(zhì)量控制鋼管樁采用Q235B螺旋鋼管，進場需提供材質(zhì)證明書并進行抽樣送檢，主要檢測項目包括：屈服強度（≥235MPa）、抗拉強度（375-500MPa）、伸長率（≥26%）、冷彎試驗（180°合格）。焊接材料采用E5015焊條，使用前經(jīng)350℃烘干1h，存入80-100℃保溫筒內(nèi)備用。5.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制鋼管樁焊接接縫采用UT探傷檢測，Ⅰ級焊縫合格率需達(dá)到100%。錨桿注漿采用注漿飽滿度檢測儀進行無損檢測，每根樁隨機抽檢2個錨桿孔?；炷潦┕で斑M行配合比驗證試驗，確保水下混凝土初凝時間≥6h，28d抗壓強度≥30MPa。5.3測量監(jiān)控體系建立三級測量復(fù)核制度，平面控制網(wǎng)采用四等GPS網(wǎng)，高程控制采用三等水準(zhǔn)測量。施工期間對棧橋沉降、位移進行監(jiān)測，監(jiān)測頻率為：施工期每天1次，運營期每周1次。允許沉降值為15mm，傾斜度允許偏差為1/300。六、安全專項措施6.1水上作業(yè)安全施工船舶配備AIS避碰系統(tǒng)和VHF甚高頻電話，作業(yè)時顯示相應(yīng)的信號標(biāo)志。設(shè)置安全警戒區(qū)，配備2艘警戒艇，嚴(yán)禁無關(guān)船舶進入作業(yè)區(qū)。潛水作業(yè)前進行水下環(huán)境探測，清除水下障礙物，潛水員配備應(yīng)急通訊設(shè)備和減壓艙。6.2高空作業(yè)防護設(shè)置雙層安全網(wǎng)（下層網(wǎng)距作業(yè)面3m，上層網(wǎng)距作業(yè)面6m），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，墩頂設(shè)置1.5m高安全護欄。貝雷梁安裝時設(shè)置臨時安全通道，通道寬度0.8m，采用防滑鋼板鋪設(shè)，兩側(cè)設(shè)防護欄桿。6.3應(yīng)急預(yù)案編制防臺風(fēng)、防洪水、防船舶碰撞等專項應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資：救生衣50件、救生圈20個、應(yīng)急照明設(shè)備10套、醫(yī)療急救箱3個。每月組織1次應(yīng)急演練，檢驗應(yīng)急響應(yīng)能力和協(xié)調(diào)機制。七、施工監(jiān)測與維護7.1結(jié)構(gòu)監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測項目包括：樁頂水平位移（允許值10mm）、棧橋沉降（允許值15mm）、貝雷梁應(yīng)力（控制值200MPa）、錨桿拉力（設(shè)計值682KN）。采用振弦式應(yīng)變計（精度0.1με）和GPS位移監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集頻率為每小時1次，異常情況加密至15分鐘1次。7.2日常維護措施每周對棧橋各連接節(jié)點進行檢查，重點檢查螺栓緊固度、焊縫質(zhì)量、貝雷梁支撐架等。每月對橋面進行清掃，清除雜物和積水，檢查防滑鋼板磨損情況。每季度對鋼管樁進行超聲波探傷，檢測銹蝕程度，當(dāng)銹蝕深度超過1mm時進行防腐處理。7.3特殊季節(jié)施工措施洪水期（6-9月）加強水位監(jiān)測，當(dāng)水位達(dá)到+43.5m時啟動防汛預(yù)案，停止水上作業(yè)，加固棧橋與陸地連接部位。冬季施工時，當(dāng)氣溫低于0℃，混凝土采用熱水拌合（≤80℃），摻加早強防凍劑，覆蓋保溫養(yǎng)護不少于14天。八、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗收標(biāo)準(zhǔn)棧橋施工質(zhì)量需符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）要求。主要驗收指標(biāo)：鋼管樁平面位置偏差：≤50mm樁頂高程偏差：±50mm貝雷梁安裝間距偏差：±10mm橋面平整度：≤5mm/2m欄桿垂直度：≤3mm/m8.2驗收流程分階段驗收：基礎(chǔ)工程驗收（鋼管樁施工完成后）、上部結(jié)構(gòu)驗收（貝雷梁安裝完成后）、竣工驗收（全