黄河特大桥施工钢栈桥安全措施探讨

程 彬

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051)



黄河特大桥施工钢栈桥安全措施探讨

程 彬

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051)

介绍了晋蒙黄河特大桥的工程概况，针对钢栈桥载荷多变、机构复杂、结构庞大的特点，详细阐述了钢栈桥施工的风险防控对策，保证了工程的安全施工，取得了良好的经济社会效益。

钢栈桥，风险防控，钢管桩，洪水水位

1 工程概况

晋蒙黄河特大桥主桥桥位20年一遇计洪水流量为7 150 m3/s，相应设计洪水位为856.25 m，2015年1月20日实测水位853.00 m，河床平均高程849.50 m，实测水深约3.5 m，纵向主线栈桥设计桥面标高为858.50 m，纵向栈桥长度636.8 m，纵向栈桥桥面宽度8 m，在8号～13号墩右侧纵桥向布置。纵向栈桥每跨长度12 m，桥跨共布置9联，分别为12 m×6跨×8+12 m×5跨×1，每联间设置一道宽为10 cm的伸缩缝。8号交界墩位于山西岸河滩，9号～12号位于黄河河道中，拟在9号～12号墩横向搭设4组支线栈桥，满足每排河中墩水平钻孔平台施工需要，并对纵向搭设的栈桥进行加强。横向支线栈桥桥面净宽8 m，每跨长度为12 m，每条支线栈桥长36 m，共搭设36×2×4=288 m。钢栈桥设计荷载按照公路Ⅱ级，QC-20，LD-100要求，上部结构标准宽度按8片贝雷梁布置。每2片一组,其上纵向按1.5 m间距铺设Ⅰ25横梁，再按30 cm间距铺设[10纵向分配梁，桥面层铺设δ10花纹钢板，主纵梁选用12 m跨的普通型321贝雷架拼装。为了加快钢栈桥施工进度，[10纵向分配梁与δ10桥面板加工为2×6 m的装配式桥面板，板与板之间采用螺栓联接，板与Ⅰ25横梁之间采用U型卡联接。下部结构为钢管桩桩基墩柱，每排墩按4 m横距布置3根φ630×10 mm钢管桩。钢管间设2[20型钢横联，并设置[20交叉斜撑。桩顶横梁为2Ⅰ36b的工字钢。根据桩位地质资料，钢管桩均考虑穿过覆盖层，插打钢管桩入土深度为4 m(见图1)。

2 施工中的安全措施

钢栈桥设计使用寿命为3年，承受的荷载主要是800 kN履带吊及桩基施工、混凝土运输罐车及各种施工车辆、各种构件自重等，同时钢栈桥钢管桩还要承受流水等荷载。风险防控主要考虑失稳(洪水冲毁或荷载影响)、起重伤害、车辆伤害等。应重点考虑钢栈桥防洪及维护使用。提出以下风险防控对策及建议：

钢管桩的插打从黄河两岸分别向河心方向顺序进行，根据栈桥的设计荷载和工程施工的需要，采用800 kN履带吊配合120型振动锤进行钓鱼法施工。施工机具进场后，应进行调试，确保设备完好，施工过程中注意检查、保养，保持机况良好。

先于河滩上拼装完成800 kN履带吊，将φ630×10钢管运输至栈桥墩位插打位置备用。根据测量指令，用履带吊起吊钢管桩，调整履带吊吊点位置满足相应精度要求后，缓慢下放，并在自重作用下下沉。检测钢管桩垂直度，满足要求后开始低挡振动下沉，待钢管桩入土2 m～3 m后即可高挡振动下沉，直至第一节钢管桩露出水面的长度为2.0 m左右时，停止振动，拆除振动锤，再用履带吊起吊第二节钢管桩，与第一节钢管对接，采用环焊缝接长钢管桩。焊接完成后，安装振动锤，继续振动下沉至设计标高。在振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度，发现偏差要及时纠正。

1)汛期随时关注洪水水位情况，危及钢栈桥本身及桥上作业时，立即停工并采取相关安全措施。在洪水期间必须经常测量栈桥桩位处受冲刷的情况，冲刷超过设计要求时，必须及时抛砂袋进行河床维护。洪水期间对漂浮物及时采取打捞清理等防护措施，防止漂浮物对钢栈桥钢管桩的冲击伤害。尤其检查栈桥和钻孔平台相连的牢固程度，减缓因洪水对栈桥的横向推力，提高栈桥稳定性。

2)随时关注气象预报及黄河河面汛期情况，如汛期严重，需提前将钢栈桥主桥拆除，以防钢栈桥被冲毁。项目部要成立防汛应急小组，对汛期期间发生的任何问题能及时处理。积极加强同省市防汛办和气象部门、水文部门、黄河河务局、上游龙口水利枢纽等有关单位的联系，及时沟通洪水监测变化信息，分析预报汛情。编制防汛应急预案，做到有备无患，组建防汛抢险队伍，备足防汛抢险物料。项目部要配置专门的救生船舶，并配备有丰富救生经验的救生人员值班。一旦出现险情，立即参加抢险工作。

3)考虑到上游水电站可能在雨季采取冲砂作业，如发生冲砂作业，在作业期间停止一切水上施工作业，对栈桥和钻孔平台进行加固作业，并在冲砂作业结束后检查栈桥和钻孔平台的牢固程度。

4)成立钢栈桥应急救援领导小组，并与当地防汛医疗机构建立应急救援机制。配备栈桥应急救援器材设备机具，包括应急照明灯、编织袋、工程船、氧气瓶、救生衣、救援指挥车、无线对讲机设备、运输车辆、柴油发电机、吊车、急救医疗伤员、担架、黄黑警戒线等。

5)钢栈桥使用过程中，加强钢栈桥的日常检查和维护工作。项目部要指派专人定期对钢栈桥重点部位进行检查、维护，确保结构安全有效。对钢栈桥钢管桩间平联、剪刀撑、牛腿、桩顶纵横梁、贝雷片主桁架、宽花架、桥面分配横梁、桥面钢板、钢管桩之间剪刀撑焊接等的检查要形成详细检查记录并有检查人和复查人签字。如发现钢栈桥有下沉、局部部件松动等情况，应立即组织技术人员讨论并做好解决方案，对钢栈桥限期整改维护，并有复查记录。

6)为保证施工期间的行车安全，在栈桥两端设限速标志确保行车速度不超过设计行车速度10 km/h。设置运输线路安全信号标志，确保施工运输安全。桥面两侧设置钢管防护栏杆和安全警告标牌。栏杆的竖杆、扶手需刷上红白相间的警示反光油漆。安全防护栏杆外侧顺桥向应设安全防护网。栈桥夜间施工应保证良好的照明，道路平顺、灯光保证亮度均匀不闪烁。

7)考虑到该地区复杂的地质情况，在施工过程中可能会遇到钢管桩不能顺利振沉或钢管桩已振沉但承载力不够等不可预见的因素，遇到类似的情况，应分析原因在确保安全的情况下再制定必要的技术措施后才能进行施工。

3 结语

钢栈桥具有速度快、效率高、总体结构简单、造价低廉、施工周期短等突出优点，但同时也存在极大的危险因素。本文就钢栈桥主要安全风险制定了相应的控制措施，为工程项目实现保证安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益的目的，实现建设项目总目标提供了技术保障。

[1] 晋蒙黄河特大桥施工设计图[Z].

[2] 晋蒙特大桥专项施工技术方案[Z].

[3] JTJ 076—95，公路工程施工安全技术规程[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，助理工程师

U448.36

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