浅谈海上堰筑段钢板桩拉杆安装平台及其施工技术

赵荣立，蒋忠全，刘俊杰，许小亮，赵睿，刘坤，韦鹏飞

（中铁隧道集团三处有限公司，广东 乐昌 512205）

1 工程概况

深中通道距港珠澳大桥正北38km，全长24km，是继港珠澳大桥之后又一世界级超大“隧、岛、桥”集群工程，其中长6.8km、双向8 车道、时速100km、设计使用寿命100年的特长海底沉管隧道，即深中通道沉管隧道工程将开创世界先例，比港珠澳大桥沉管隧道还长1.2km，宽两车道。其中，东人工岛及主线堰筑段隧道工程位于深圳宝安机场南侧，紧邻福永码头；深中通道海底隧道也是通过“东西人工岛”进行连接。

2 创新背景

围堰是由起重船配液压振动锤施做钢板桩，形成两道连续扣接的钢板桩墙，用圆钢将两道钢板桩墙的连接，形成一个整体达到稳定围堰结构，两道连续扣接的钢板桩墙中间回填沙。拉杆直径φ60mm,L=11000mm，重244kg 的圆钢，穿过两道连续扣接钢板桩墙，外侧用钢围檩做垫撑，拉杆两端的固定端头与拉杆进行焊接加固。钢围檩同时也是一个稳定的操作平台。

由于海上作业风浪起伏，船载吊装设备随海水风浪的起伏，起吊钢丝绳和圆钢在空中像“荡秋千”一样摇晃，圆钢拉杆无法精准控制，进行对位。而需要站在钢板桩钢墙围檩上的作业人员引导拉杆穿入，因为站立空间限制，人员操作十分困难。当晃动的拉杆起伏很大时，摇晃拉杆摆动的撞击力也会很大，人的力量根本无法控制笨重摇晃拉杆。当拉杆剧烈摇晃时，操作人员无法接近，当撞击过来的拉杆，作业人员连躲避空间都没有，极易被撞击受伤。风浪大过时，还可能会将作业人员“带”入海水中，发生人员安全，风险相当高。

图1 原设计围堰安装拉杆作业示意图

3 创新设计

为了保证安装人员的安全，降低作业人员操作难度，提高工作效率。在已安装的拉杆下面悬挂一个操作平台，这样作业空间变大。同时，拉杆从连续扣接钢板桩墙的外侧直插，改为连续扣接从钢板桩墙的内侧斜插的安装形式。

图2 围堰安装拉杆平台示意图

图3 安装平台滑行示意图

（1）在已经安装完成的拉杆上挂两根平行与拉杆方向成90°滑动梁。

（2）两根滑动梁上通过悬吊杆，吊挂一个作业平台，作业平台的前端有一段悬吊伸出一部分，作业人员可以直接到达需要安装的拉杆位置。

（3）悬吊杆采用刚性材料的槽钢，避免柔性材料引起晃动。

（4）每组悬吊杆的间距为每一根安装拉杆之间的距离的一半。

（5）作业平台前端伸出部分的距离大于两根拉杆之间的距离。

（6）作业平台最前端设有防护栏，防止操作人员发生意外，坠入海中。

（7）左、右两台手拉葫芦拉动滑动梁，带动作业平台前行。

4 作业平台安装

（1）在作业平台下均布捆扎8 个汽车轮胎，用于海面上浮动作业平台。

（2）将作业平台拖动至围堰起始口位置，同过外力将其拖入将要安装作业平台位置的海平面上。

（3）将2 根滑动梁垂直吊放置在已经安装好的拉杆上。

（4）通过船载方式，将安装人员送入作业平台上，进行挂钩安装。

（5）船载起重机用钢丝绳吊起作业平台至拉杆下面。

（6）作业人员进入作业平台。

（7）用螺栓将一半的悬挂杆与滑动梁、作业平台连接安装。

（8）将安装拉杆的设备和工具调入作业平台。

5 拉杆安装

（1）将未安装的单根或多根拉杆放在已经安装完的拉杆上，并进行临时捆扎固定。

（2）作业人员在指定的两道连续扣接钢板桩墙位置对应进行切割开孔。

（3）将拉杆通过斜插的方式，将拉杆穿进连续扣接钢板桩墙。

（4）将两端头固定块穿入拉杆上并与钢围檩一起焊接。

6 作业平台滑动

（1）作业平台移动：用手左、右2 台手拉葫芦连接刚才安装完成的拉杆和滑动梁。拉动作业平台前行。（注意左右同时平衡拉动、同时注意平台不要与钢板桩接触）如果出现不平衡，即使调整左、右两边葫芦快慢，使之平衡。

（2）支点交换：平台前行至两根拉杆距离一半时，先将未安装悬挂杆把平台与滑动梁连接好，把悬挂杆与拉杆将接触干涉的悬挂杆拆除，继续拉动。

图4 拉杆安装

如果作业平台与滑动梁之间安装位置孔，因其他原因产生错位，悬挂杆不能正常安装时，可以运用手拉葫芦进行校正后，再进行安装。连接螺栓一定要紧固，向前滑动时刻检查，防止脱落发生意外。当作业平台的前端伸悬挂平台超过需要安装拉杆的位置，即完成一个循环作业。

7 结语

在已安装的拉杆下面悬挂一个作业平台，这样作业空间变大，安装人员操作方便。防止吊装时，海浪起伏过大时，引起拉杆剧烈晃动时，操作人员无法躲避，被撞击受伤状况，降低人员的作业风险。通过作业平台延长段至需要安装拉杆位置下面，使作业人员在安装点作业，很容易完成拉杆的安装。将拉杆从连续扣接钢板桩墙的外侧直插，改为从连续扣接钢板桩墙的内侧斜插，由作业人员人工自己控制，不受海浪和潮汐的影响，作业平稳有序，作业时间大大减少，船载吊机使用时间成倍缩短，效率提高明显。因此，这个施工作业方式，非常简明、实用、有效，开创了一个新兴的实用技术，同时，为同类施工提供了很一个很好的先进案例，供大家学习与借鉴。