以福州闽江口码头工程为例探讨临时钢栈桥在高桩码头施工中的应用

冯超 中国水产广州建港工程有限公司

1.工程概况

福州闽江口码头工程1#泊位新建造高桩梁板式码头一座，码头工作平台长160米，宽26米，工作平台顶高程+7.40m，设置2座永久栈桥连接码头平台，1#栈桥长110m，2#栈桥长111m，宽度均为9m。

本工程工期紧，任务重，合同工期仅为10个月，且地处闽江入海口，频繁受潮汐及台风影响。为保证工程施工进度，减少安全生产压力，本项目采用了施工临时钢栈桥方案，确保水上码头平台与栈桥能同时开展施工。本方案加快了工程的施工进度，且施工期安全生产得到有效的保证，确保了在合同工期目标内完成施工任务，取得较好的经济效益。

2.临时钢栈桥方案

临时钢栈桥布设于码头工作平台和永久栈桥旁，距码头平台和栈桥边线外1m处。共设置2座临时钢栈桥，1#临时钢栈桥长79m，2#临时钢栈桥172m，临时钢栈桥总长251m（如图1所示）。

图1 施工临时钢栈桥平面布置图

临时钢栈桥桥面标高为＋7.4m，桥面宽10m，标准跨度为9m。基桩采用A426×8钢管桩，每排架5根。钢管桩横向根据不同水深条件每个排架设置1～2层平、斜联。主梁采用I36型钢，纵梁为5组2组合“321”型贝雷片，贝雷梁间设置风撑，贝雷梁上按30cm间距设置22b槽钢上横梁，上横梁上满铺10mm厚钢板形成桥面，桥面钢板与上横梁22b槽钢逐个焊接牢固。临时钢栈桥两侧设1.2m高护栏，并在栈桥一侧设置施工电缆管线托架。临时钢栈桥与防洪堤道路通过临时桥台连接，桥台为现浇扶壁式混凝土结构，台背回填块石。

3.临时钢栈桥施工

临时栈桥搭设时，首先进行临时栈桥桥台施工，待桥台混凝土达到设计强度时，台背回填到位后，进行首跨钢栈桥施工，而后依次逐跨施工钢栈桥推进完成。

3.1 临时桥台施工

为节约成本，临时桥台设置在已建防洪堤抛石平台上，利用防洪堤抛石二级平台作为桥台基础。先整理平整压实桥台基础面，保证桥台抛石基础整体稳定，而后现浇桥台底板、墙身及肋板，待混凝土强度达到100%强度后，进行桥台前沿护底镇脚块石回填，再进行台背回填。

3.2 钢管桩沉设

临时钢栈桥钢管桩采用钓鱼法施工，由70t履带吊配合DZ90型振动锤振打沉桩，振动锤激振力为700KN，沉桩时以桩长控制为主，贯入度控制为辅，当沉至设计桩长，最后下沉速度(不大于15mm/min)即最后贯入度与计算值相符时，即认为合格，当出现异常情况时及时上报，研究解决。

采用前方交汇法测控钢管桩的平面位置和倾斜度。定位准确后，钢管桩在其自重和振动锤自重的作用下压入泥面，并复核管桩平面位置，而后开始震动沉桩，直至桩底标高及贯入度达到要求。沉桩过程中，实时观测钢管桩偏位情况，如发现桩位偏差较大，立即进行纠偏。

3.3 横向联系杆、斜联安装

钢管桩沉设按逐个排架依次施工，为保证已沉钢管桩整体稳定性不因潮汐影响造成偏位，完成一个排架应立即开始横向联系撑及斜撑安装。在安装联系撑及斜撑位置焊接牛腿，将联系撑及斜撑安放于牛腿上并与钢管桩焊接牢固。焊缝必需饱满、焊缝高度hf≥10mm，不得有裂纹、夹渣、气泡等缺陷，焊接完成，经检验合格再对焊缝进行防腐处理。

3.4 桩顶处理、下横梁和贝雷梁安装

钢管桩振沉后，测量出桩顶标高后切割钢管桩至设计桩顶标高，再测量放线在桩顶位置切割槽口，安装下横梁（工36b），并在槽口侧焊接耳板进行局部加强。贝雷梁在后场组拼，运输到栈桥前端安装，由70t履带吊安装，考虑到结构的安全性及稳定性在贝雷梁上下各设置加强弦杆，贝雷梁中轴线位置应与钢管桩中轴线对齐,贝雷梁安装后在其上按30cm间距均匀布设上横梁（22b槽钢）。

3.5 栈桥面板及护栏安装

桥面板采用10mm厚钢板，桥面板满铺设置，桥面钢板与上横梁槽钢逐个焊接牢固，面板安装时同步跟进临边防护栏杆及施工电缆管线托架等附属设施。

4.临时钢栈桥的监测

临时钢栈桥的安全稳定直接影响着整个码头工程的生产安全及施工进度，这就必须每天监测临时栈桥结构的沉降、水平位移、钢管桩隆沉、联系撑情况。钢栈桥使用期间，监测人员须每日对钢栈桥结构进行结构变型、沉降、水平位移监测，掌握钢栈桥的安全稳定状态，保证码头建设施工期间钢栈桥安全使用。

5.临时钢栈桥施工注意事项

（1）钢管桩起吊作业时为避免脱落造成安全事故，应调整好振动锤夹头尺寸，夹入钢管桩待夹头压力达到20MPa左右进行起吊作业。沉桩过程中注意钢管桩的下沉速度，若在出现急速下沉，或无法下沉到设计标高时，综合考虑各种因素后分析情况予以处理。

（2）钢管桩全面沉设前应进行典型施工，桩位应参考地质勘察资料选择具有代表性位置，典型施工完成后认真分析施工参数，确定沉桩标准。为避免现场地质条件与地质勘察资料存在出入，钢管桩长度应根据试桩情况适当加长，尽量避免接桩。

（3）钢管桩下沉到位后，应及时按排架在钢管桩之间安装联系平撑、斜撑连接，以确保已沉设钢管桩整体结构安全稳定，不因潮水冲刷及大风大浪等影响造成钢管桩偏位。钢管桩沉设完成后应在桩顶显著位置设置警示灯，避免夜间过往船只碰撞。

（4）为避免钢栈桥使用期间临时桥台沉降，造成桥台与钢栈桥连接处形成高低差，码头施工期间重载车辆来往行驶作业，极易对桥台与钢栈桥连接段产生安全隐患，桥台基础抛填块石应进行碾压密实，碾压后基础局部下沉标高不足，应回填块石再碾压整平至设计标高。

（5）应严格控制焊缝质量，焊缝应饱满均匀，不得存在夹渣、气孔、咬边等焊缝质量缺陷。由于处于水上潮湿环境，钢栈桥各连接构件施焊完成后应及时进行防腐处理。

（6）钢栈桥面板安装应控制预制面板之间的缝隙不得过大，避免桥上作业人员步行踩空造成人身伤害。

（7）钢栈桥使用期间须每日监测主体结构的沉降值、水平位移，及时收集并分析监测数据，确保钢栈桥使用期间整体结构的安全稳定性。如监测值出现异常情况，应及时发出警报，并采取必要的应急措施。

（8）为防止河床冲刷严重对栈桥桩基整体稳定造成影响，须定期监测对河床冲刷情况，对河床标高进行监控，当河床冲刷超过1m深时，应立即对钢管桩周边抛填砂袋进行防护，以保证桩基整体稳定。

6.应用效果分析

（1）通过投入使用临时钢栈桥便道，减少了现浇、吊装等施工受潮水的影响，实现了码头工作平台与码头永久栈桥同步施工，有效地加快了码头水上作业的施工进度，使本项目码头主体结构施工能顺利地按工期节点目标完成。

（2）变水上施工为陆上施工，极大地改善了项目的施工环境，使得水上施工的质量、安全得到较大保障；在码头预制梁、板构件吊装作业中避免了风浪的影响因素，有利地提升了预制构件的安装施工质量。

（3）利用了附近其他项目闲置的可周转使用的钢管桩、贝雷片、型钢等构件，不仅加快了栈桥的施工进度，同时也节约了施工成本和社会资源成本，且临时钢栈桥拆除后的构件可重复使用，社会经济效益明显。