钢平台搭设方案在新田作业区水工建筑物工程中的应用

单静静 重庆新田港口物流有限公司

1.工程概况

重庆港万州港区新田作业区位于万州区新田镇白水湖区域，长江右岸，设计吞吐量625万吨/年，其中集装箱45万TEU/年，散杂货175万吨/年。工程建设5个5000吨级的直立式多用途泊位以及建设后方陆域堆场、道路、装卸工艺、交通组织、给排水、消防、供电照明及相应的配套设施等。本次施工为3#、4#、5#泊位水工建筑物工程，整个平台共布置3条钢栈桥与钢平台连接，钢栈桥设置在结构引桥下游侧，依托于结构引桥由上游至下游编号为2#，3#，4#。先修筑桥台再搭设钢栈桥，由钢栈桥从岸侧向江心搭设钢平台。

2.地形地貌

场地位于长江南岸，主要属浅丘斜坡、沟谷及岸坡地貌；地形总体由东向西向长江倾斜，南北向沟谷相间，场地中部和南端地势低洼，地形坡度一般为10°～20°,个别可达到35°，局部形成陡崖；勘察区最高点高程为300.00m，最低点位于长江内，高程为120m左右，最大相对高差180m。1#-2#泊位位置岸坡冲沟切割深度较小，延伸亦较小；岸坡水位变动带覆盖层薄，大部分基岩出露；水位线以上地表植被较发育。

3.钢平台施工

3.1 方案比较

方案一：钢平台顶标高163.0m；

方案二（推荐）：钢平台顶标高167.0m。

工期比较：方案一：2016年5月1日开始，2016年6月4日结束；方案二：2016年4月1日开始，2016年5月30日结束。方案二比方案一工期提前30天，钢平台搭设有效施工时间增加35天。

材料比较：方案一和方案二平联及面层系结构相同，只是钢管桩长度不同，方案二比方案一钢管桩单根长4米，总计增加钢管桩约280t。

综合比较：由于本项目是抢水施工，有效施工时间较短，为顺利完成施工任务，推荐使用方案二。

钢平台顶标高不选择170.0m的理由：根据结构计算，钢平台必须要将158.0m平联施工完成后才能够上钻机。钢平台顶标高提高后，如果平联标高按相同高度提高，钢管桩自由端变大，长细比不满足要求；如果平联标高不提高，钢平台施工时间不变，则钢平台顶标高提高就失去意义。所以将钢平台顶标高定位167.0m。

3.2 功效分析

钢平台搭设24小时作业，分为两班。钢平台施工分四个工区，每个工区配备2台起重设备，1个振动锤，10台电焊机，每班配置14名工人。两艘交通船和装载机四个工区共同使用。钢栈桥施工时由于没有操作面，每个工区只能上1台起重设备，每个工区每天完成2根钢管桩及相应平联、斜撑及面层系施工。由于钢平台平联斜撑数量增加，钢平台施工时工作面已经形成，每个工区配备2台起重设备，每个工区每天完成2根钢管桩及相应平联、斜撑及面层系施工。

3.3 钻孔钢平台施工

钢平台钢管桩的布置根据码头桩位情况在保证钢管桩和主梁、分配梁不影响钢护筒下放的原则布置。多用途泊位钢平台按全泊位满搭，分为钻孔平台(392＊29.75m)，后侧通道(392＊8.75m)，全长392m，宽38.5m。沿长度方向将钢平台划分为4个作业区(1#作业区：36#～54#排钢管桩，2#作业区：2#引桥长、54#～63#排钢管桩和3#引桥钻孔平台，3#作业区：3#栈桥和63#～75#排钢管桩，4#作业区：75#～87#排钢管桩)。钢平台顶高程167m，(36#～44#排)采用φ1000＊10mm钢管桩、(45#～54#)排采用φ1200＊12mm钢管桩、其余均采用φ800＊10mm钢管桩作支撑桩，钢管桩纵、横向间距8.0m。主承重梁双拼H588，次承重梁I56，分配梁I16，面板采用δ=10mm钢板，平台四周布置安全栏杆，栏杆高度1.2m采用Φ48＊3.5mm脚手管、立柱按3m间距布置[10型钢；桩基位置设置装配式栏杆，栏杆高度1.2m，立杆和水平杆均采用Φ48＊3.5mm脚手管。（36#～54#排）水平联撑采用φ600＊8mm钢管，斜撑为φ600＊8mm钢管；其余均采用φ400＊6mm钢管作为水平联撑及斜撑。H588主梁下设置两道双拼槽25口字钢斜撑。

3.4 施工步骤

钢管桩制作→钢管桩验收→钢管桩转运→陆上钢管桩施沉→水上钢管桩施沉→平台面层铺装

（1）陆上钢管桩施沉。钢管桩搭设分别从2#、3#、4#栈桥分3处同时开始搭设，钢管桩安装采用振动锤（DZ90A）振动下沉，起重设备为70T履带吊。下沉时用两台经纬仪在岸上两个垂直的平面内监视钢管桩的平面位置及倾斜度，随时校正其倾斜度，其倾斜度要求控制在1%以内。

钢平台采用70T履带吊吊装液压振动锤（DZ90A）振动下沉钢管桩，打完两根桩，及时用平联钢管临时连接，每下沉好一根钢管桩，都要临时和其他钢管桩连接，防止因嵌固深度浅，被水流冲倒。其施工顺序为从岸侧逐渐往江心逐步展开。

单跨需纵横方向水平撑及斜撑连接完成后，履带吊才能向前推进。履带吊起吊时应停靠于桩附近，尽量不要在跨中起吊。

（2）水上钢管桩施沉。3#泊位水上施工根据河床标高和设计计算确定使用Φ1200＊12mm、Φ1000＊10mm钢管桩。下沉时用两台经纬仪在岸上两个垂直的平面内监视钢管桩的平面位置及倾斜度，随时校正其倾斜度，其倾斜度要求控制在1%以内。

钢管桩采用导向架定位，导向架一端固定在起重船上，先用起重船将第一节钢管桩从自航驳上吊起放入导向架中，下放至露出导向架顶面1.5m时在钢管桩上焊反牛腿支撑在导向架上，再将第二节钢管桩吊起与第一节对接，焊接完成后解除与导向架之间连接，下放至第一节同一高度时再次焊反牛腿支撑在导向架上，如此循环直到钢管桩长度满足要求。

钢平台采用50t起重吊装液压振动锤（DZ120A）振动下沉钢管桩，打完两根桩，及时用平联钢管临时连接，每下沉好一根钢管桩，都要临时和其他钢管桩连接，防止因嵌固深度浅，被水流冲倒。其施工顺序为从岸侧逐渐往江心逐步展开。

（3）平台面层铺装。平台支撑钢管桩下沉完毕后，由测量在钢管桩上用红油漆作标记，桩顶高于平台标高时，将其上的桩头全部割除，个别不够高要接长，然后沿码头横向安放双拼HW588＊300型钢，其上面纵向I56型钢、I16分配梁和钢平台面层钢板，最后安装防护栏杆等附属设施。钢管桩桩顶采用HW588＊300型钢进行连接，HW588＊300宜在桩顶进行对接，采用双剖口焊。I56次梁与I16分配梁铺设，I56型钢采用顺江方向布置，横向间距为1m。I56满平台铺设，在钻孔桩位的位置与护筒间距为20cm。I16分配梁铺设方法同I56一样，间距为0.3m。面层系型钢、钢板铺设施工，HW588与工56、工56与工16、工16与钢板采用跳焊连接，焊缝长度不小于5cm。

（4）面板铺设及栏杆安装。钢板面层为满平台铺设，在桩位处留一个2.5m＊2.5m的孔洞。面板铺设完成后在其钢板上焊接Φ10带肋钢筋作为防滑条，防滑条间距为50cm。

栏杆沿钢平台四周边缘布置，立杆采用［10高度为1.2m，立杆间距为2.0m，焊接在平台分配梁I16上；平连采用φ48钢管，平连布置2道，立柱顶部设置一道，向下间距为40cm设置一道。

桩位处栏杆采用装配式，立柱采用采用φ48钢管高度为1.2m，平连布置2道，立柱顶部设置一道，向下间距为40cm设置一道。栏杆安装完成后使用密码阻燃型安全网进行维护，水平兜网设置两道，标高分别为167.0m和163.0m。

4.工程难点

本工程连续降雨及暴雨天气对项目建设是严峻的考验，对整个项目建设工期有相当大的影响；本施工区域已完成了港池开挖及边坡防护工作，河床已无覆盖层，3#泊位水深较深，钢管桩单根最长48m，自由端较大，钢平台搭设难度和安全风险极大；钢平台临时通道及栈桥需要度过两个蓄水期，临时结构在蓄水期的安全稳定极为重要。

5.结语

本工程在现场施工时加强了与万州水文站联动，及时了解30天以内的水位情况，在桩基施工过程中水位预计将超过167.0m，提前15天将原有平台顶标高从+167升至+175，保证了桩基施工的顺利完成。本次施工由钢栈桥从岸侧向江心搭设钢平台经历了两个蓄水期，实现了临时结构在蓄水期的安全稳定。