紧靠渡口内河I级航道桥梁深水超大直径变截面孔灌注桩钢平台设计研究

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【摘 要】 广东新会大鳌特大桥（主墩结构为79m+2×145m+79m连续刚构）横跨内河I级航道西江虎跳门水道，三个主墩基础均为8根Ф3.2m/Ф2.8m超大直径变截面钻孔灌注桩，实际桩长最大为60m，最大水深为18m。上游150m处有一横向对开12车渡码头和上游230m处有一横向对开人渡。主桥施工必须兼顾施工、过往船舶和渡船营运安全，必须尽量减少水上大型工程船舶使用。通过方案比选采用抗渡船撞击的钢平台方案，并考虑本项目特殊性，于钢平台上置60t龙门吊，减少大型工程船舶使用。通过优化设计，采用MIDAS结果计算软件对各种工况分析。结构计算分析及实际施工结果表明：该平台设计能满足桩基础及承台施工，并满足渡船撞击要求。

【关键词】 大鳌特大桥；渡口；I级航道；超大直径变截面桩基础；钢平台

大鳌特大桥横跨内河I级航道西江虎跳门水道，主桥结构为79m+2×145m+79m连续刚构，桥宽25m，最大水深18m。三个主墩基础均为8根Ф3.2m/Ф2.8m超大直径变截面钻孔灌注桩，实际桩长最大为60m，钢筋笼最重为50t。距桥梁中心线上游150m处有一横向对开的12车渡码头，距桥梁中心线350m处有一横向对开的人渡码头，车渡、人渡渡船运营频繁，约15min对开一趟。施工期间既要保障工程本身施工安全，又要保障过往船舶安全，更要保障上游人渡、车渡的安全通行。2 整体施工思路

主墩施工采用钢栈桥+钢平台施工方案，并于钢平台上置60t龙门吊辅助吊装。钢栈桥钢平台及龙门吊安装完成后，变水上施工为陆上施工，所有材料、机具均通过钢栈桥运输至钢平台（混凝土浇注使用天泵输送），然后使用龙门吊协助桩基础钢护筒振动下沉、钻机就位、移机、钢筋笼起吊/下笼等吊装作业进行移位吊装，不再使用大型工程船舶，减少与过往船舶及渡船交叉影响。

钢栈桥置于桥梁上游，即与桥梁及渡轮中间，并于钢栈桥平台边缘设置警示灯光/灯带、抛设临时助航标志、上下设置专门通航安全维护船舶24h执勤、栈桥外端头设置海事专业定位仪AIS等以保证过往船舶和横向渡船运营安全。

钢平台设计须达到施工自身荷载要求，并要求满足横向渡船可能的撞击要求。钢栈桥于主墩位置向离桥梁中心线外侧加宽以作施工平台，并将整个钢栈桥加宽段及钢平台通过平联连接，提高整体抗船舶桩基能力。

桩基础施工完毕后，利用龙门吊拆除平台内部（即承台尺寸平台及钢管桩），预留龙门吊轨道位置及钢管桩及平台，利用龙门吊协助承台施工。

单个主墩钢平台横桥向长39.5m，纵桥向长18m，考虑两台钻机同时施工。上置60t跨径18m净高15m龙门吊；混凝土采用置于钢栈桥加宽段（12m宽）的天泵浇注；钢平台中间6根钢管桩采用Ф120cmδ10mm钢管，其他钢管桩采用Ф100cmδ10mm钢管，单桩承载力设计值1000KN，采用双夹90KW振动锤振动下沉；平联采用Ф40cmδ8mm钢管和Ф20cmδ8mm钢管组成桁架结构；钢管桩顶采用3片贝雷片组成横梁，钻孔灌注桩钻机主分配梁采用2I56a工字钢，钻机次分配梁采用双拼2I45a工字钢，小型机据及人员荷载部分采用I25a工字钢+6m花纹防滑钢板；龙门吊轨道位置采用高60cm钢筋混凝土预制块100cm+双拼2I25a工字钢。

钢平台与钢栈桥加宽段用平联连接，加大整体抗撞能力（连接后不参与平台结构计算，只作为富余系数）。龙门吊轨道延伸至钢栈桥加宽段上，在施工承台阶段，非施工时间，龙门吊锚固于钢栈桥加宽段，以防船舶桩基钢平台造成龙门吊跌落。

6 结论

大鳌大桥主墩桩基础及承台施工，经过上述钢平台设计安装后，历经1年多桩基础及承台施工，期间经历洪水、阵风11级的台风及300t货船撞击均无损主体结构，顺利完成Ф3.2m/Ф2.8m超大直径变截面钻孔灌注桩和大体积高桩承台施工。

通过该实践，证明该设计能满足紧靠渡口内河I级航道桥梁深水超大直径变截面钻孔灌注桩及高桩承台施工钢平台。

参考文献

[1]《水上桩机施工平台技术研究》 李小青，朱传成，探矿工程，2007. 8

[2]《海上桥梁施工平台的搭建技术》 周冬生，徐 巍，周先念

文章编号：1671-7767（2004）SO-0085-04

[3]《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001）

[4]《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

[5]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025 - 86）

[6]《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）