一种适用于厚卵石层的多功能栈桥施工方法与流程

本发明涉及桥梁建设领域，具体涉及一种适用于厚卵石层的多功能栈桥施工方法。

背景技术：

栈桥常规施工方法主要有悬臂钓鱼法和浮吊法两种施工方法，悬臂钓鱼法利用履带吊车从栈桥桥台处开始利用振动锤搭设下一跨钢管桩基础，铺设栈桥上部结构，形成第一跨栈桥，在已经搭设完成的栈桥上，施工下一跨栈桥。适用于除裸岩不能插打钢管桩的任何地质水文条件。浮吊法是采用浮吊船进行水上打桩作业，可多点作业施工进度快，适用于栈桥较长、水位较深具备通航的施工条件。

当河床基岩上覆盖有大量厚度不均的卵石层，在栈桥施工时，钢管桩无法通过振动下沉而自稳。因此，在卵石层上进行钢管桩施工比较困难，钢管桩入土深度必须保证设计要求，当钢管桩入土深度无法达到设计要求，那么栈桥无法满足使用过程中的承载及稳定性要求。

所以，针对在覆厚卵石层的基岩上进行栈桥施工，需要解决钢管桩插打困难不能保证足够入土深度的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种适用于厚卵石层的多功能栈桥施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种适用于厚卵石层的多功能栈桥施工方法，包括如下步骤：

步骤1：在岸边施工栈桥接头，履带吊吊取两根第一钢管桩放置于距离栈桥接头前的12-18m处位置，两根第一钢管桩距栈桥接头的间距相同，将第一钢管桩振沉至管桩设计深度；

步骤2：两根第一钢管桩通过第一横梁连接，第一钢管桩的顶部桩口形成第一预留口；在第一横梁和栈桥接头上搭设第一纵向贝雷梁，在第一纵向贝雷梁上铺设第一桥面；

步骤3：履带吊在第一桥面上吊取第一钢护筒从第一预留口插入第一钢管桩内；采用钻机对第一钢护筒内的河床钻取第一锚孔，钻至锚孔设计深度后，对第一锚孔进行掏渣清孔；

步骤4：下放第一钢筋笼至第一锚孔内，拔出第一钢护筒，浇筑混凝土，凝土灌注至第一钢管桩内部指定高度；

步骤5：履带吊在第一桥面上吊取第二钢管桩放置于距离第一钢管桩前的4-8m处位置，将第二钢管桩振沉至管桩设计深度；

步骤6：两根第二钢管桩通过第二横梁连接，第二钢管桩的顶部桩口形成第二预留口；第一钢管桩与第二钢管桩通过纵梁连接；在第二横梁和第一横梁上搭设第二纵向贝雷梁，在第二纵向贝雷梁上铺设第二桥面；

步骤7：履带吊在第二桥面上吊取第二钢护筒从第二预留口插入第二钢管桩内；采用钻机对第二钢护筒内的河床钻取第二锚孔，钻至锚孔设计深度后，对第二锚孔进行掏渣清孔；

步骤8：下放第二钢筋笼至第二锚孔内，拔出第二钢护筒，浇筑混凝土，混凝土灌注至第二钢管桩内部指定高度；

步骤9：履带吊在第二桥面上吊取第三钢管桩放置于距离第二钢管桩前的12-18m处位置，将第三钢管桩振沉至管桩设计深度；

步骤10：重复步骤2至步骤9，直到栈桥搭建完成。

为解决钢管桩插打困难不能保证足够的入土深度的问题，本发明采用对钢管桩进行锚桩，即在钢管桩内采用钻机对河床卵石层冲孔作业，将栈桥钢管桩与基岩通过钢筋混凝土桩锚固。

目前，几乎绝大部分的栈桥设计是先施工插打钢管桩，在钢管桩上口开槽搭设栈桥主梁，在主梁上铺设贝雷片及分配梁形成栈桥上部结构。采用悬臂法施工栈桥时，如这样设计钢管桩顶搭设主梁，已完成跨的钢管桩内将无法进行锚桩施工。

采用钻机进行钢管桩锚桩施工时，由于地质为卵石层，卵石松散无粘结力，钻孔作业时极易造成钢管桩下部的卵石层塌孔，塌孔后已完成的栈桥也会随之下沉。

同时，钢管桩锚桩施工需要钻孔平台，可采用浮吊配合打桩船进行栈桥及锚桩施工，但当桥址施工处位于水电站下游时，水电站每天蓄水、放水会造成水位变化大，从而使施工船只定位锚固困难，且施工成本高。

进一步地，在步骤1中，第一钢管桩放置于距离栈桥接头前的15m处位置；在步骤5中，第二钢管桩放置于距离第一钢管桩前的6m处位置；在步骤9中，第三钢管桩放置于距离第二钢管桩前的15m处位置。

进一步地，所述第一钢管桩、第二钢管桩和第三钢管桩内的混凝土均高出于河床面2-5m。

进一步地，所述第一横梁、第二横梁和纵梁均采用桁架结构。

进一步地，所述第一钢护筒的外径比第一钢管桩的内径，以及第二钢护筒的外径比第二钢管桩的内径均小5-8cm。

本发明的有益效果是：

(1)本发明公开了一种适用于厚卵石层的多功能栈桥施工方法，其通过在钢管桩振沉至管桩设计深度后，再在钢管桩内对河床卵石层进行钻孔，钻至锚孔设计深度后，下放钢筋笼并灌注水下混凝土形成锚桩，混凝土锚桩下部与河床基岩锚固，混凝土锚桩上部与钢管桩锚固，从而将钢管桩与河床基岩层锚固连接。该施工方法针对在覆厚卵石层的基岩上进行栈桥施工，通过对钢管桩进行锚桩加固，解决了卵石层河床栈桥施工困难和钢管桩插打困难不能保证足够入土深度等问题，增加了栈桥整体的竖向承载能力和横向稳定性。

(2)针对锚孔钻孔作业时容易发生钢管桩下部的卵石层塌孔，在对钢管桩进行锚桩施工时，通过从钢管桩的预留口插入钢护筒，从而在钢护筒内进行钻孔作业，随着钻孔深度的增加，将钢护筒跟进振沉，进而避免了卵石层容易塌孔的现象，保证了后续的锚桩施工。

(3)通过在钢管桩前的4-8m跨径处位置再增设一排钢管桩，并采用横梁和纵梁横纵相连，从而形成板凳式支撑结构，在板凳式结构上施工下一跨栈桥的同时，板凳式结构也能够作为锚桩的施工平台，增加了栈桥施工的稳定性。并且，不需要单独填筑便道做锚桩平台，也不需采用大型船只设备作为锚桩平台，具有工艺简单、施工安全、工期快以及低成本等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为第一钢管桩和第一桥面施工的示意图；

图2为第一横梁的示意图；

图3为第一钢管桩施工的示意图；

图4为第二锚孔施工的示意图；

图5为第二锚孔施工的另一示意图；

图6为下方第二钢护筒的示意图；

图7为板凳式结构的示意图。

附图标记：

1-栈桥接头，2-履带吊，31-第一钢管桩，32-第一预留口，33-第二钢管桩，34-第二预留口，41-第一横梁，42-第二横梁，51-第一纵向贝雷梁，52-第二纵向贝雷梁，61-第一桥面，62-第二桥面，7-第二钢护筒，81-第一锚孔，82-第二锚孔，9-钻机，10-第二钢筋笼，20-纵梁，30-锚桩。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种适用于厚卵石层的多功能栈桥施工方法，主要包括如下步骤：首先，在岸边施工栈桥接头1，履带吊2吊取两根第一钢管桩31放置于距离栈桥接头1前的12-18m处位置，两根第一钢管桩31距栈桥接头1的间距相同，将第一钢管桩31振沉至管桩设计深度。该施工方法采用“悬臂钓鱼法”施工，每根钢管桩分节加工，每节长度为7.5～10.5m不等。钢管桩采用90t履带吊2与dz135振动锤进行钢管桩振设，贯入度控制在1-2cm/min后停止振设。

两根第一钢管桩31振沉至管桩设计深度后，两根第一钢管桩31通过第一横梁41连接，而第一钢管桩31的顶部桩口形成第一预留口32；在第一横梁41和栈桥接头1上搭设第一纵向贝雷梁51，在第一纵向贝雷梁51上铺设第一桥面61。本施工方法在两根第一钢管桩31之间采用第一横梁41焊接连接，并在第一横梁41和栈桥接头1上搭设第一纵向贝雷梁51，在第一纵向贝雷梁51上铺设第一桥面61，从而形成第一跨。同时，为了便于后期进行锚桩30施工，将第一钢管桩31顶部的管口预留为第一预留口32。其中，贝雷梁具有自重轻、跨越能力高、拼装方便和扰度小等优点，因此，在第一横梁41和栈桥接头1上搭设第一纵向贝雷梁51再进行第一桥面61的铺设。

在铺设好第一桥面61后，需要对两根第一钢管桩31进行锚桩30施工，履带吊2在第一桥面61上吊取第一钢护筒从第一预留口32插入第一钢管桩31内；采用钻机9对第一钢护筒内的河床钻取第一锚孔81，钻至锚孔设计深度后，对第一锚孔81进行掏渣清孔。在对第一钢管桩31进行锚桩30施工时，通过从第一钢管桩31的第一预留口32插入第一钢护筒，从而在第一钢护筒内进行钻孔作业，随着钻孔深度的增加，将第一钢护筒跟进振沉，进而避免了卵石层容易塌孔的现象，保证了后续的锚桩30施工。

对第一锚孔81进行掏渣清孔后，下放第一钢筋笼至第一锚孔81内，拔出第一钢护筒，浇筑混凝土，混凝土灌注至第一钢管桩31内部指定高度。拔出第一钢护筒后，混凝土锚桩30的上部与第一钢管桩31锚固，混凝土锚桩30的下部与河床基岩锚固，从而将第一钢管桩31与河床基岩层锚固连接，增加了第一钢护筒的稳定性。

在锚桩30施工后，履带吊2在第一桥面61上吊取第二钢管桩33放置于距离第一钢管桩31前的4-8m处位置，将第二钢管桩33振沉至管桩设计深度。两根第二钢管桩33通过第二横梁42连接，第二钢管桩33的顶部桩口形成第二预留口34；第一钢管桩31与第二钢管桩33通过纵梁20连接；在第二横梁42和第一横梁41上搭设第二纵向贝雷梁52，在第二纵向贝雷梁52上铺设第二桥面62。

通过在第一钢管桩31前的4-8m跨径处位置再增设一排第二钢管桩33，并采用第一横梁41和纵梁20使第一钢管桩31与第二钢管桩33横纵相连，从而形成板凳式支撑结构，在板凳式结构上施工下一跨栈桥的同时，板凳式结构也能够作为锚桩30的施工平台，增加了栈桥施工的稳定性。并且，不需要单独填筑便道做锚桩30平台，也不需采用大型船只设备作为锚桩30平台，具有工艺简单、施工安全、工期快以及低成本等优点。其中，第一横梁41、第二横梁42和纵梁20均采用桁架结构。

然后，按照上述步骤，履带吊2在第二桥面62上吊取第二钢护筒7从第二预留口34插入第二钢管桩33内；采用钻机9对第二钢护筒7内的河床钻取第二锚孔82，钻至锚孔设计深度后，对第二锚孔82进行掏渣清孔。下放第二钢筋笼10至第二锚孔82内，拔出第二钢护筒7，浇筑混凝土，混凝土灌注至第二钢管桩33内部指定高度。其中，第一钢护筒的外径比第一钢管桩31的内径，以及第二钢护筒7的外径比第二钢管桩33的内径均小5-8cm。第一钢管桩31、第二钢管桩33和第三钢管桩内的混凝土均高出于河床面2-5m。

履带吊2在第二桥面62上吊取第三钢管桩放置于距离第二钢管桩33前的12-18m处位置，将第三钢管桩振沉至管桩设计深度。重复上述步骤，直到栈桥搭建完成。

本发明的适用于厚卵石层的多功能栈桥施工方法，其通过在钢管桩振沉至管桩设计深度后，再在钢管桩内对河床卵石层进行钻孔，钻至锚孔设计深度后，下放钢筋笼并灌注水下混凝土形成锚桩30，混凝土锚桩30下部与河床基岩锚固，混凝土锚桩30上部与钢管桩锚固，从而将钢管桩与河床基岩层锚固连接。该施工方法针对在覆厚卵石层的基岩上进行栈桥施工，通过对钢管桩进行锚桩30加固，解决了卵石层河床栈桥施工困难和钢管桩插打困难不能保证足够入土深度等问题，增加了栈桥整体的竖向承载能力和横向稳定性。

同时，针对锚孔钻孔作业时容易发生钢管桩下部的卵石层塌孔，在对钢管桩进行锚桩30施工时，通过从钢管桩的预留口插入钢护筒，从而在钢护筒内进行钻孔作业，随着钻孔深度的增加，将钢护筒跟进振沉，进而避免了卵石层容易塌孔的现象，保证了后续的锚桩30施工。

此外，通过在钢管桩前的4-8m跨径处位置再增设一排钢管桩，并采用横梁和纵梁20横纵相连，从而形成板凳式支撑结构，在板凳式结构上施工下一跨栈桥的同时，板凳式结构也能够作为锚桩30的施工平台，增加了栈桥施工的稳定性。并且，不需要单独填筑便道做锚桩30平台，也不需采用大型船只设备作为锚桩30平台，具有工艺简单、施工安全、工期快以及低成本等优点。

在上述步骤中，第一钢管桩31放置于距离栈桥接头1前的15m处位置；第二钢管桩33放置于距离第一钢管桩31前的6m处位置；第三钢管桩放置于距离第二钢管桩33前的15m处位置。施工过程中，振动锤在卵石层插打钢管桩入土深度仅为2-3m，如若采用常规的12m跨径，履带吊2在已完成跨径的栈桥上施工下一跨时栈桥的纵向稳定性不够，易造成钢管桩倾覆。本施工方法把常规的12m+12m跨径调整为6m+15m跨径，把6m跨径的两排钢管桩横纵相连，形成板凳式结构，增加了栈桥施工期间的稳定性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除