徐小祥， 王 彬， 朱晨鶴

(鐵道戰(zhàn)備舟橋處，山東 齊河 251100)

1 工程概況

福建永定公路龍湖大橋位于棉花灘水庫蓄水形成的大型人工湖泊龍湖景區(qū)，連接仙師鄉(xiāng)和洪山鄉(xiāng)，全長 454 m，橋面總寬23 m，雙向四車道。主橋上部結(jié)構(gòu)為 70 m+120 m+70 m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土矮塔斜拉橋。下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土空心薄壁墩、高樁承臺和鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。主墩(4#、5#墩)處左右幅設(shè)計(jì)為整體式承臺(17.0 m×12.5 m×5.0 m)，基礎(chǔ)為 12 根嵌巖樁(樁徑 2.0 m，4#墩樁長50.0 m，5#墩樁長55.0 m)，平均嵌巖深度22.0 m。

龍湖大橋下游建有棉花灘水電站，蓄水位標(biāo)高+146～+173 m，水位會(huì)因汛期、臺風(fēng)等惡劣天氣影響變化幅度較大，單日漲幅最大可達(dá)5 m，一個(gè)星期漲幅可超過15 m。橋位處水面寬約340 m，平常水的流速小于1 m/s，施工常水位標(biāo)高為+165 m左右，4#和5#主墩位于棉花灘水庫深水庫區(qū)，墩位處水深60～70 m。經(jīng)多波束、淺地層剖面儀等儀器掃測可知，河床表面覆蓋層為0.5 m左右淤泥黏土層，覆蓋層以下依次為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化花崗石巖層，河床在順橋軸線方向坡度為35～45°，垂直橋軸線方向坡度為20～41°，部分樁位處還存有大孤石。

2 主墩總體設(shè)計(jì)、施工方案

根據(jù)現(xiàn)場水文地質(zhì)和周圍環(huán)境實(shí)際情況，結(jié)合本橋梁為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)高樁承臺施工特點(diǎn)，考慮到大型水上設(shè)備無法進(jìn)場、鉆孔樁固定平臺難以直接通過打設(shè)鋼管樁搭設(shè)完成等特殊情況，加上施工工期緊，故宜優(yōu)先考慮選用浮式平臺施工主墩鉆孔樁，采用鋼吊箱施工承臺墩身。采用浮式平臺直接施工主墩鉆孔樁存在以下難點(diǎn)：

(1)60 m以上水深、45°裸露花崗巖且水位落差達(dá)到20 m以上，保證浮式平臺長時(shí)間精確帶纜定位困難。

(2)護(hù)筒超長、超重，其拼接吊裝下放要求高，護(hù)筒底部難以直接嵌巖固定，護(hù)筒垂直度和偏位控制非常困難。

(3)龍湖水庫常年客貨輪通航、沒有大噸位船舶租賃，大型鉆孔浮式平臺難以短時(shí)間內(nèi)組裝完成，且必然影響通航，難以保證工期。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的浮式平臺大部分是采用自制浮箱或既有船只拼裝成整體，自制浮箱成本高、制造工期長，浮箱不具有周轉(zhuǎn)性；既有船舶拼裝改裝工程量大，安全性能不易保證。

綜合考慮以上因素，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)采用新型浮式平臺和固定平臺相結(jié)合的施工方案進(jìn)行樁基施工。橋梁主墩基礎(chǔ)先采用專用舟橋器材快速拼裝成浮式平臺施工定位錨固樁，然后再利用定位錨固樁做基礎(chǔ)來搭設(shè)固定平臺進(jìn)行主墩樁基施工，定位錨固樁設(shè)計(jì)采用8根?1.5 m直徑鉆孔灌注樁(鋼護(hù)筒直徑?1.8 m，鋼板厚度18 mm)，錨固樁嵌巖錨固深度為6 m，浮式平臺滿足4臺鉆機(jī)一次性同時(shí)施工4根鉆孔樁，分兩輪施工。鉆孔樁固定平臺主要結(jié)構(gòu)為錨固樁做定位、支撐系統(tǒng)，主墩部分鋼護(hù)筒頂設(shè)置掛樁梁，用桁架片將定位錨固樁和鋼護(hù)筒相互連接形成整體平臺。

此方案可快速實(shí)現(xiàn)浮式平臺向固定平臺轉(zhuǎn)化過程，可使橋梁樁基不受水位變化影響，吊裝等施工難點(diǎn)大大減少，有利于實(shí)現(xiàn)快速施工，安全工期有保障，施工費(fèi)用隨之也會(huì)相應(yīng)減少。此方案充分發(fā)揮了浮式平臺和固定平臺的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了浮式平臺快速拼裝施工優(yōu)勢和固定平臺施工安全方便優(yōu)勢。

3 浮式平臺設(shè)計(jì)

3.1 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

浮式平臺主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用新型組裝式小型浮式平臺，浮式平臺的浮箱采用可周轉(zhuǎn)重復(fù)利用的舟橋標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)，通過螺栓及浮箱側(cè)面自帶的子母扣將其連接為一個(gè)整體浮式平臺。優(yōu)點(diǎn)：拼拆方便、浮箱可重復(fù)利用、施工成本低、安全可靠。浮式平臺設(shè)計(jì)尺寸為31.5 m×31.8 m，采用標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)、分水節(jié)作為承重浮體，八三墩作為龍門架支墩組成定位錨固樁護(hù)筒起吊提升系統(tǒng)。浮體通過H700型鋼連接成整體，浮式平臺上下游各布置4臺10 t卷揚(yáng)機(jī)作為帶纜卷揚(yáng)機(jī)，中間4個(gè)龍門架每個(gè)各布置1臺起吊用10 t卷揚(yáng)機(jī)。每個(gè)平臺可同步施工4根定位錨固樁。浮式平臺結(jié)構(gòu)組成為[1]：

(1)采用規(guī)格為9.0 m×2.7 m×1.65 m 的標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)和4.5 m×2.7 m×1.65 m的分水節(jié)，拼裝成4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)浮體，浮式平臺共計(jì)24節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和8節(jié)分水節(jié)。

(2)采用[32b型鋼，作為浮體與其上部結(jié)構(gòu)物的連接構(gòu)件，與浮體采用栓接，與浮體上部結(jié)構(gòu)物采用焊接或者栓接。

(3)連接梁采用HN700×300 mm型鋼，與浮體底座采用焊接，將4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)浮體連接成整體。

(4)采用八三式輕墩作為定位錨固樁下放支撐立柱；立柱底座與浮體底座之間采用栓接。

(5)掛梁采用2HN700×300型鋼，布置在立柱上方，作為定位錨固樁下放的吊點(diǎn)分配梁。

(6)轉(zhuǎn)向馬口采用鋼板制作，作為錨繩上浮式平臺的轉(zhuǎn)向裝置，焊接固定在浮體底座上或者連接梁上。

(7)反力座采用鋼板制作，作為滑車組錨固點(diǎn)。

(8)導(dǎo)向架采用 I32、I45 及鋼板等型鋼制作而成的桁架結(jié)構(gòu)，作為定位錨固樁下放導(dǎo)向、定位使用。

(9)錨碇系統(tǒng)采用8 t霍爾錨、混凝土地錨、錨鏈、錨繩組成，作為定位錨固樁施工浮式平臺錨固定位使用。

浮式平臺結(jié)構(gòu)立面如圖1所示。

圖1 浮式平臺結(jié)構(gòu)立面(單位：mm)

3.2 錨碇系統(tǒng)設(shè)計(jì)

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地勘測調(diào)查和反復(fù)論證后，確定4#、5#主墩浮式平臺錨碇系統(tǒng)均采用8 t霍爾錨和重力式混凝土組合錨，并配?39 mm鋼絲繩和?50 mm錨鏈。?39 mm錨繩采用 6×37(a)類繩芯，公稱抗拉強(qiáng)度為1 770 MPa，自重q0=0.060 8 kN/m。錨繩與錨鏈連接，錨鏈平躺在河床上，錨繩安全系數(shù)取K=4。5#墩錨碇系統(tǒng)布置見圖2。

圖2 5#墩錨碇系統(tǒng)布置(單位：m)

3.3 拋錨船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

拋錨船由7節(jié)標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)拼組而成，上設(shè)2臺16 t卷揚(yáng)機(jī)用于盤纜及受力轉(zhuǎn)換，1臺8 t卷揚(yáng)機(jī)用于牽引纜繩，3臺3 t錨機(jī)用于臨時(shí)?？繋Ю|。拋錨船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平面見圖3。

圖3 拋錨船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平面(單位：cm)

4 定位錨固樁固定平臺施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 難點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

本項(xiàng)目采用的鉆孔樁固定平臺結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 鉆孔樁固定平臺結(jié)構(gòu)

4.1.1 施工難點(diǎn)

超深水大坡度裸露花崗巖河床及庫區(qū)水位漲落對定位錨固樁的定位及垂直度控制影響很大，施工過程中遇到孤石或斜度較大的定位錨固樁，需要采取特殊方法進(jìn)行妥善安全處理，方能保障定位錨固樁的施工質(zhì)量。施工過程中主要存在以下幾個(gè)方面施工難點(diǎn)：

(1)水深超過55 m，常規(guī)普通潛水方式無法實(shí)現(xiàn)水下切割、打撈等水下作業(yè)，一旦施工過程中出現(xiàn)異常情況，若采用非常規(guī)普通水下潛水作業(yè)來進(jìn)行處理，效率極低，成本極高。

(2)定位錨固樁護(hù)筒單根長度60 m以上，單根重量45 t以上，屬于超長超重高空吊裝作業(yè)；定位錨固樁鋼護(hù)筒接長下放工序操作較復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)高。

(3)定位錨固樁樁位底部基本無覆蓋層，在大坡度裸露花崗巖河床埋設(shè)鋼護(hù)筒采取常規(guī)方法根本無法實(shí)現(xiàn)，護(hù)筒根部靠自重和直接振動(dòng)錘錘擊根本無法錨固，而且鋼護(hù)筒垂直度不易保證。

(4)定位錨固樁鉆孔施工期間，浮式平臺高程受水位漲落而不斷變化，浮式平臺很容易偏位，浮式平臺整體糾偏和護(hù)筒垂直度調(diào)整都非常困難。

(5)由于航道頻繁通航，鉆錘沖孔、特別是大型船舶通過時(shí)都會(huì)讓浮式平臺產(chǎn)生劇烈晃動(dòng)，無形中增加了鉆孔難度。

4#、5#主墩每個(gè)墩定位錨固樁共計(jì)8根，直徑為1.5 m，利用浮式平臺分2輪進(jìn)行施工，采用20 t高架浮吊和浮式平臺安裝的龍門架配合進(jìn)行吊裝作業(yè)。每個(gè)護(hù)筒長度60～65 m，壁厚18 mm鋼板卷制焊接而成，直徑為1.8 m，分節(jié)制作，8 m一節(jié)，由8～9節(jié)對接焊接而成。施工關(guān)鍵點(diǎn)是護(hù)筒埋設(shè)跟進(jìn)以及根部錨固，鉆孔采用局部造漿和空壓機(jī)清孔施工工藝。

4.1.2 鋼護(hù)筒安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及實(shí)際水位情況，為保證平臺的穩(wěn)定性及定位錨固樁的剛度，護(hù)筒加工、運(yùn)輸、對接加長時(shí)不變形和易于接長焊接施工要求，主墩平臺定位鋼護(hù)筒利用20 t浮吊和浮式平臺固定龍門架進(jìn)行分節(jié)焊接安裝。浮式平臺設(shè)置4套導(dǎo)向定位架和龍門架，可同時(shí)滿足4根護(hù)筒安裝下放要求。但為確保浮式平臺穩(wěn)定性和受力安全，可采取斜角對稱同步安裝方法，并且在兩根護(hù)筒著床基本錨固穩(wěn)定不滑移后，再對稱安裝另外對角2根護(hù)筒。

(1)用型鋼制作5 m高、內(nèi)徑比鋼護(hù)筒外徑大100 mm的定位架。在平臺上測量出鉆孔樁的準(zhǔn)確位置，將定位架對位安裝到平臺上。安裝時(shí)保證定位架的垂直度偏差不大于0.5%。

(2)在護(hù)筒導(dǎo)向架上，設(shè)置雙層調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，每層采用4臺5 t螺旋千斤頂調(diào)整。

(3)在護(hù)筒上嚴(yán)格量出兩個(gè)對稱的位置，用龍門架上的扁擔(dān)梁平穩(wěn)下放，保證下放豎直。

(4)用垂直度測量儀測量護(hù)筒的豎直度，通過調(diào)節(jié)桿和吊裝設(shè)備共同調(diào)整鋼護(hù)筒。如果護(hù)筒傾斜，用龍門架先將護(hù)筒吊起，然后采用5 t螺旋千斤頂調(diào)整其垂直度，輔助上部焊接臨時(shí)牛腿，先在傾斜方向的一側(cè)焊接牛腿，然后再吊裝鋼護(hù)筒另一側(cè)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整好垂直度后，再焊接另一側(cè)牛腿，平衡吊裝鋼護(hù)筒，緩慢下放鋼護(hù)筒到達(dá)巖面。

(5)鋼護(hù)筒接長下放到位后，為防止護(hù)筒底部局部落到孤石上或者基巖面坡度太大導(dǎo)致護(hù)筒突然下滑脫離導(dǎo)向架的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要在浮式平臺導(dǎo)向架下導(dǎo)環(huán)位置焊接4個(gè)保護(hù)牛腿(高出下導(dǎo)環(huán)面50 cm)，護(hù)筒沖擊跟進(jìn)過程中隨時(shí)調(diào)整保護(hù)牛腿位置。

4.1.3 鋼護(hù)筒根部錨固

為防止鋼護(hù)筒及定位錨固樁插打過程中遇巖石底部卷口，在底節(jié)鋼護(hù)筒底部1.5 m范圍內(nèi)圍焊加強(qiáng)環(huán)板。根據(jù)浮吊的起吊能力對護(hù)筒進(jìn)行合理分節(jié)，護(hù)筒對接處采用剖口焊接，單節(jié)不宜超過 12 m。由于龍湖大橋樁基位置處于傾斜裸巖之上(傾角達(dá)45°)，在鋼護(hù)筒下放前，需將護(hù)筒范圍內(nèi)傾斜面河床進(jìn)行預(yù)偏沖擊找平處理，具體措施如下[2,3]：

(1)傾斜巖面處理前，用測繩或儀器對各樁位進(jìn)行準(zhǔn)確測量，測出單樁的最大高差與傾斜方向。

(2)選擇單繩鉆機(jī)處理巖面，鉆頭為四翼或五翼的沖擊鉆頭。該鉆機(jī)輕巧，移動(dòng)方便，改變鉆頭直徑操作簡單。傾斜巖面處理時(shí)選取直徑為2 m的鉆頭。

(3)預(yù)偏沖擊、找平河床。根據(jù)樁位處高差情況，調(diào)整鉆機(jī)位置，鉆機(jī)預(yù)先往斜面較高處偏位，在鉆機(jī)沖擊時(shí)，鉆頭將沿著斜面滑動(dòng)，偏位量根據(jù)巖面傾斜度選擇偏離樁中心30～50 cm 不等。

(4)沖擊河床基本平整后且孔底必須進(jìn)入巖層，現(xiàn)場取樣判斷巖層位置，并再次測量孔深。待河床找平后，根據(jù)實(shí)測平臺頂標(biāo)高與孔底標(biāo)高、找平后河床面標(biāo)高，加工場內(nèi)配置鋼護(hù)筒。將鋼護(hù)筒運(yùn)至樁位處，用 20 t浮吊吊起，在上端臨時(shí)焊上牛腿，架在導(dǎo)向裝置上的承重梁上，逐節(jié)接長，使鋼護(hù)筒通過龍門吊吊起沿著導(dǎo)向裝置準(zhǔn)確就位下沉，當(dāng)焊接接長達(dá)到河床面時(shí)，需進(jìn)行初次振打，使護(hù)筒嵌入河床一定深度，有利于護(hù)筒自身重力作用下豎直穩(wěn)定。振動(dòng)采用 120 kW振動(dòng)錘，通過龍門吊吊起進(jìn)行振打。在振打前再次復(fù)核偏位、垂直度等。初次振打應(yīng)選擇中低檔，根據(jù)振打情況調(diào)整控制開關(guān)，不得強(qiáng)打，否則會(huì)因?yàn)閮A斜面的巖層強(qiáng)度不均勻造成鋼護(hù)筒振打傾斜。鋼護(hù)筒在施工過程中既作為鉆孔樁導(dǎo)向作用，又為下放鋼筋籠及施工平臺支撐載體，因此鋼護(hù)筒在第一次沉樁后需對鋼護(hù)筒進(jìn)行第二次跟進(jìn)，施工要求護(hù)筒刃腳跟進(jìn)弱風(fēng)化巖面不小于 1 m。

如果預(yù)先處理效果不佳，可以先安裝鋼護(hù)筒，利用鋼護(hù)筒作為導(dǎo)向限位裝置，在鋼護(hù)筒與巖面接觸部位，反復(fù)大量拋填片石，利用1.7 m加大錘頭進(jìn)行護(hù)筒內(nèi)擴(kuò)孔，使護(hù)筒底部錨固入河床；如果反復(fù)拋填無法使鋼護(hù)筒跟進(jìn)錨固，實(shí)測護(hù)筒底部與河床間高差，如果縫隙較小(50 cm以內(nèi))，可以大量拋填片石黃土及適量的水泥造成混合物填充封堵；如果縫隙很大，可采用在護(hù)筒內(nèi)外灌樁水下混凝土完成鋼護(hù)筒錨固。

4.1.4 定位錨固樁樁基施工

(1)鉆機(jī)鉆孔：①開始鉆孔時(shí)應(yīng)采用小沖程鉆孔，等到錘頭穿過鋼護(hù)筒底部一定距離后，再進(jìn)行正常鉆進(jìn)。②鉆孔過程中，經(jīng)常檢查鋼絲繩磨損及錘頭連接處牢固情況，防止掉錘。③現(xiàn)場備用錘頭，檢查發(fā)現(xiàn)錘頭直徑磨耗超過15 mm時(shí)及時(shí)更換，補(bǔ)焊錘牙。

(2)成孔檢測及清孔：成孔檢測設(shè)備采用傘形孔徑儀進(jìn)行檢測，檢驗(yàn)合格且經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收認(rèn)可后，立即采用氣舉反循環(huán)清孔。清孔采用大功率空壓機(jī)一臺(排氣量不小于23 m3/min，排氣壓力為1.2 MPa)配合風(fēng)管進(jìn)行。

(3)鋼筋籠安裝：鋼筋籠在陸地上鋼筋加工廠內(nèi)分2節(jié)制作，岸上由拖車運(yùn)輸，水上由機(jī)動(dòng)舟頂推運(yùn)輸船至施工平臺，然后用高架浮吊進(jìn)行安裝。

(4)混凝土灌注：由于水位變化頻繁，且鉆孔浮式平臺通過浮橋和棧橋連接，為防止混凝土澆筑過程中因水位變化影響損壞地泵管造成灌注中斷等突發(fā)情況，將地泵安放在浮橋上靠近棧橋端部，通過專門設(shè)計(jì)的垂直溜管加緩沖裝置讓混凝土從棧橋上罐車流放至地泵后再進(jìn)行泵送入孔。澆筑時(shí)，由于地泵管拐彎處較多，需嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，確保灌注過程連續(xù)，防止堵管現(xiàn)象?；炷翝仓^程中加強(qiáng)測量，核實(shí)標(biāo)高和方量，特別注意混凝土面到達(dá)護(hù)筒底部時(shí)，要放緩澆筑速度，盡量不在此時(shí)選擇拔管，確保護(hù)筒底部位置不穿孔，保證定位樁質(zhì)量。

4.2 伸縮式水下連接系設(shè)計(jì)與施工

鉆孔平臺采用8根定位錨固樁(2排×4根)作為承重結(jié)構(gòu)，定位錨固樁長約70 m，需要至少設(shè)計(jì)2道連接系來保證平臺的安全穩(wěn)定性，其中下層水下連接系設(shè)計(jì)頂高程為148 m，該連接系在施工常水位165 m標(biāo)高水面以下17 m，施工工期緊，施工質(zhì)量要求高。常規(guī)抱箍連接系(定位樁上安裝抱箍，定位樁之間采用連接系管和抱箍焊接或者銷接)實(shí)施起來非常困難，安裝速度、安裝質(zhì)量都不能有效保證，創(chuàng)新設(shè)計(jì)采用了大管套小管可調(diào)節(jié)伸縮式水下連接系，施工快速安全、質(zhì)量有保障，解決了水下連接系一系列施工難題。

4.2.1 設(shè)計(jì)與制作

水下連接系由抱箍管、連接系管、調(diào)節(jié)套管和精軋螺紋鋼調(diào)節(jié)盤四部分組成。工作原理是通過抱箍管實(shí)現(xiàn)連接系安裝至設(shè)計(jì)高程與定位樁通過螺栓擰緊后固接，然后通過精軋螺紋鋼調(diào)節(jié)盤調(diào)節(jié)施擰兩側(cè)精軋螺母實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)套管與連接系管的軸向定位，用以抵抗水下連接系的應(yīng)力?？烧{(diào)式連接系平面布置見圖5。

圖5 可調(diào)式連接系結(jié)構(gòu)(單位：mm)

4.2.2 施工工藝

(1)半圓型抱箍制作完畢后，按設(shè)計(jì)要求同連接系管和調(diào)節(jié)套管焊接一起，應(yīng)保證焊接質(zhì)量要求；可調(diào)式連接系倒運(yùn)到現(xiàn)場后在運(yùn)輸船上將連接系管與調(diào)節(jié)套管拼組為整體，在定位樁上焊接鋼牛腿，將可調(diào)式連接系在鋼牛腿上完成抱箍管及精軋螺紋鋼調(diào)節(jié)盤的安裝，再利用浮吊將可調(diào)式連接系吊至設(shè)計(jì)高程，由潛水員進(jìn)行螺栓及精軋螺紋鋼螺母施擰，完成可調(diào)式連接系安裝。為了提高潛水員的安裝效率，可以用鋼絲繩將幾組水下連接系懸掛至設(shè)計(jì)高程，等待潛水員統(tǒng)一進(jìn)行施擰?？烧{(diào)式連接系倒運(yùn)到現(xiàn)場后在運(yùn)輸船上將連接系管與調(diào)節(jié)套管拼組為整體，在定位樁上焊接鋼牛腿，利用浮吊將預(yù)拼好的鋼管安裝在鋼牛腿上，再完成兩側(cè)的抱箍鋼管、螺栓及精軋螺紋鋼安裝，根據(jù)定位樁傾斜度調(diào)整法蘭盤兩側(cè)精軋鋼螺母間距。

(2)在定位樁和連接系管上焊接吊耳，將定位鋼絲繩連接在定位樁上，利用浮吊將可調(diào)式連接系吊起，將鋼牛腿割除，再利用浮吊將可調(diào)式連接系下放直至定位鋼絲繩受力，浮吊再下鉤，解除浮吊吊具，完成水下連接管定位。

(3)2名潛水員同時(shí)下水，先將連接管兩側(cè)抱箍管螺栓擰緊，將連接系與定位樁固定，再施擰精軋螺紋鋼調(diào)節(jié)盤兩側(cè)的螺母，使所有螺母均受力可靠，檢查完所有螺栓均施擰到位后，解除定位鋼絲繩，完成水下連接系安裝。

4.3 鉆孔樁固定平臺施工技術(shù)

錨固樁施工完成后，在拼組好的浮運(yùn)平臺上進(jìn)行固定平臺拼組焊接。固定平臺整體通過浮運(yùn)平臺浮運(yùn)就位后，在錨固樁頂部設(shè)置提升系統(tǒng)，采用連續(xù)式千斤頂提升鉆孔平臺完成固定平臺的安裝。通過這種工藝，可以快速構(gòu)建使用鉆孔樁固定平臺。

4.3.1 浮運(yùn)平臺與固定平臺拼組

鉆孔平臺尺寸為19.8 m×15.3 m，主要結(jié)構(gòu)由平臺桁架片、分配梁、面板、欄桿等組成，總計(jì)重量135.24 t，其中平臺桁架片為96.44 t，其他部分為38.8 t。提前在岸邊利用鋼棧橋及履帶吊進(jìn)行浮運(yùn)平臺的拼裝，浮運(yùn)平臺是由15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)組成，尺寸為13.5 m×27.0 m。待浮運(yùn)平臺組裝完成后，在平臺上放置5組貝雷梁，間距為4.5 m，每組貝雷梁由8片標(biāo)準(zhǔn)貝雷片組成，作用為鉆孔平臺的墊梁，以保證鉆孔平臺底部焊接質(zhì)量。待浮運(yùn)平臺及墊梁安裝好后，在墊梁頂端開始拼裝主墩樁基鉆孔平臺桁架。鉆孔平臺嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行拼裝。鉆孔平臺在岸邊浮運(yùn)平臺上組拼完成后，通過頂推船將浮運(yùn)平臺浮運(yùn)至錨固樁之間就位并錨固[4]。

4.3.2 提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)承重梁采用2組3拼貝雷梁合并而成，每組貝雷梁共計(jì)42片，總計(jì)貝雷片84片。

(2)鉆孔平臺的安裝采用整體吊裝，設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，根據(jù)鉆孔平臺的重量和預(yù)先安放在平臺上的八三墩龍門架以及龍門吊主梁重量，每個(gè)吊點(diǎn)需要按照75 t拉力進(jìn)行計(jì)算。平臺采用4臺200 t連續(xù)式千斤頂進(jìn)行同步提升，提升高度為18 m，吊繩通過計(jì)算采用7根?15.2 mm鋼絞線(單根最大拉應(yīng)力19.6 t)。

(3)貝雷片縱梁上單個(gè)吊點(diǎn)放置2組雙拼I32b工字鋼作為分配梁，單根雙拼I32b工字鋼長度2.5 m。2組雙拼工字鋼擺放間距為60 mm，采用300 mm×300 mm×12 mm的鋼板做連接板連接。在分配梁中央頂部底部各開一個(gè)?100 mm的圓孔，以便千斤頂鋼絞線能穿入。將千斤頂放置在縱梁頂?shù)姆峙淞喉敹酥胁浚胖脮r(shí)千斤頂錨具中心要與分配梁梁上預(yù)留的圓孔對準(zhǔn)，將連續(xù)式千斤頂?shù)撞颗c分配梁采用栓接進(jìn)行連接固定[4]。

(4)在每個(gè)吊點(diǎn)對應(yīng)鉆孔平臺底端設(shè)置1組雙拼的I40b工字鋼作為吊點(diǎn)下端承重的扁擔(dān)梁(分配梁A)，長度為2.5 m。工字鋼與工字鋼之間預(yù)留60 mm的縫隙，采用200 mm×200 mm×12 mm的鋼板作為連接板將其連接。在分配梁中央頂部底部各開一個(gè)?120 mm的圓孔，以便鋼絞線穿入。固定平臺整體提升施工如圖6所示[4]。

圖6 固定平臺整體提升施工

5 結(jié)束語

龍湖大橋2個(gè)主墩樁基施工，采用浮式平臺和固定平臺相結(jié)合的施工方案(先施工定位錨固樁，后利用定位錨固樁搭設(shè)固定平臺進(jìn)行主橋樁基施工)非常合理可行，此方法能有效解決超深水陡坡裸露基巖鉆孔樁施工中出現(xiàn)的護(hù)筒滑移、偏位、跟進(jìn)錨固困難等一系列技術(shù)難題。兩個(gè)主墩采用一套浮式平臺分4輪周轉(zhuǎn)進(jìn)行定位錨固樁施工，可滿足通航、工期等各項(xiàng)條件，工序銜接良好，大大節(jié)省施工費(fèi)用，且施工質(zhì)量安全可控，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為以后類似條件下工程施工提供很好地借鑒。