摘要:冬季施工冰上重負(fù)荷運(yùn)輸作業(yè)困難，充分利用北方天氣寒冷冰凍的自然條件，\"加筋\"冰橋的成功應(yīng)用，解決了塔河縣黑龍江干流龍站島防護(hù)工程重負(fù)荷跨江運(yùn)輸石料的難題，加快了進(jìn)度、節(jié)約了資金，確保了工程施工中冰上運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

關(guān)鍵字:加筋;冰橋;施工;應(yīng)用

1冰橋建設(shè)的必要性

1.1工程概況

塔河縣黑龍江干流龍站島防護(hù)工程位于黑龍江干流上游478公里-489km內(nèi)汊處，隸屬黑龍江省塔河縣境內(nèi)。工程是由護(hù)岸、護(hù)島、固灘組成，長(zhǎng)度為5.9km，其中3300m拋石護(hù)岸、400m護(hù)島、400m固灘工程全部涉及跨江作業(yè)，工程石方總量5.2萬(wàn)m3。此工程為2008年國(guó)家4季度末拉動(dòng)內(nèi)需應(yīng)急工程，要求2009年3月底必須完工。

1.2 天氣因素及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況

2008年豐水封江，江面冰層高程相對(duì)較高，待封江以后江水回落，冰層隨之下降，大部分冰面出現(xiàn)不同程度裂紋，加之冬季降雪量較大，積雪較厚，積雪覆蓋在冰面上，起了較好的保溫作用，對(duì)冰凍厚度產(chǎn)生了較大的影響。但是，從料場(chǎng)運(yùn)輸石料到工程地點(diǎn)需要過(guò)江內(nèi)汊，江面內(nèi)汊有清溝，常年不封凍，不具備過(guò)車能力。

1.3江面運(yùn)輸石料的方案選擇

方案一:直接過(guò)江。該工程項(xiàng)目在龍站島上，料場(chǎng)與龍站島有內(nèi)汊江道阻隔，石料運(yùn)輸須經(jīng)江面封凍后方可進(jìn)行，且無(wú)法繞行，靠天然封江，冰面承載力到2月中旬方能通過(guò)輕型運(yùn)輸車輛，無(wú)法保證工期。故此方案不可行。

方案二:利用冰橋過(guò)江。利用北方氣候寒冷特點(diǎn)，根據(jù)自然條件因素，在冬季利用冰面過(guò)江，但要達(dá)到通行50噸載重車的需要，考慮冰上運(yùn)輸?shù)陌踩裕@樣根據(jù)自然因素的條件，需要在原有冰面上修筑一條冰橋，即修建一座增加冰面承載力、提高冰層抗壓強(qiáng)度的貫穿黑龍江右岸到龍站島左岸的“加筋”冰橋，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及工程進(jìn)度比較，此方案可行。

2冰橋的設(shè)計(jì)與施工

2.1 理論依據(jù)

冬季江面冰凍后，由于冰晶體具有一定的抗壓強(qiáng)度，在江水的浮托下能夠承載一定的重量。但在冰晶體的抗剪強(qiáng)度極低，在其內(nèi)部設(shè)置抗拉強(qiáng)度較高的線體材料，即可提高抗折性能，形成“加筋”冰橋。

2.2 位置選擇

過(guò)江冰橋路線一般選擇兩岸平緩、江水深、內(nèi)汊江面斷面窄的部位。因?yàn)?，江岸平緩便于兩岸施工便道的形?江水深處的水流緩慢，自然凍結(jié)的冰層比較厚;江面窄減少冰橋搭建的工程量。

2.3 施工方法

2.3.1放線

清除江面設(shè)橋位置江面的積雪，根據(jù)施工測(cè)量人員的定線，整齊堆放，人工修形，形成橋面兩側(cè)厚度60㎝、頂寬50㎝的規(guī)格雪堤，待澆冰時(shí)擋水之用。

2.3.2綁扎

因地制宜的考慮當(dāng)?shù)乜衫貌牧?，所修冰橋?qū)挾葹?m。集中采購(gòu)4m長(zhǎng)Φ 10cm～15cm規(guī)格腳手桿6000根，用8#鐵線把腳手桿綁扎成橫向上下兩層、縱向居中的間距40cm網(wǎng)格，縱向搭接長(zhǎng)度1.0m，全部采用人工綁扎牢固，網(wǎng)格綁扎過(guò)程要點(diǎn)參照水工鋼筋施工規(guī)范。

2.3.3 澆筑

冰橋的澆筑過(guò)程如下:白天綁扎，夜晚溫度-42～-43℃，對(duì)冰橋的澆筑提高了效率。采用汽油6.5kw發(fā)電機(jī)帶2臺(tái)2寸潛水泵，取水點(diǎn)定在橋上游側(cè)，每100m確定一個(gè)取水點(diǎn)，水泵管長(zhǎng)50m，每次澆冰厚度為10cm，逐層澆筑。因江水溫度為3℃左右，加之大量澆水，比熱較大的江水不能馬上結(jié)冰，透過(guò)擋水雪堤外滲，增加了施工難度，為提高施工進(jìn)度，先用水管逐次、循環(huán)澆雪堤，使雪堤形成冰殼結(jié)構(gòu)，大大減少了的水量外滲，加快了施工進(jìn)度，還需木桿網(wǎng)格形成后開(kāi)始澆水，否則外滲水量結(jié)冰，影響了網(wǎng)格的平整，形成∪形結(jié)構(gòu)。

2.4運(yùn)行使用

冰橋澆筑完成后，為驗(yàn)證冰橋的安全可靠性，采取以下幾步:

采用自重15噸的工程自卸汽車空載通行，兩側(cè)跟隨技術(shù)人員隨時(shí)觀察冰橋的上下位移，冰面情況，冰橋加載后，發(fā)現(xiàn)橋兩側(cè)冰面有向下位移跡象，部分冰面有新的裂紋產(chǎn)生，同時(shí)伴有較清脆的冰開(kāi)裂的聲音，但橋面沒(méi)有明顯的變化，經(jīng)分析認(rèn)為:江水回落，有部分冰面已經(jīng)懸空于江面之上，加載之后冰面下沉，充分利用了水的浮托力，腳手桿形成的骨架增加了冰層的雙向拉力，增加了冰層整體強(qiáng)度及剛度，使得橋面沒(méi)有明顯變化。

逐次給自卸車加載，加載頻率以2m3塊石3.0噸遞增，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有更加明顯的變化及冰層開(kāi)裂現(xiàn)象，直至加載到20m3塊石，均能順利通行。

結(jié)束語(yǔ)

塔河縣黑龍江干流龍站島護(hù)岸工程的石料運(yùn)輸采用現(xiàn)澆“加筋”冰橋跨越黑龍江內(nèi)汊，保證了工程進(jìn)度，解決了大型載重運(yùn)輸車輛冬季江面運(yùn)輸石材的難題?？缃凹咏睢北鶚虻某晒?yīng)用，對(duì)北方、特別是高寒地區(qū)冬季跨水域緊急運(yùn)輸提供了經(jīng)驗(yàn)，是經(jīng)濟(jì)、安全、有效的跨水域運(yùn)輸措施，值得應(yīng)用。