1.工程概况

厦门市轨道交通4号线工程（后溪至翔安机场段）及3号线工程(大嶝段)土建施工（5标1工区）工程：4号线部分包括跨大嶝海峡桥北岸路基起点~与3号线共建段路基起点（高架段），3号线并线段为大嶝跨海桥北岸～空港经济区站（不含），共2站3区间。本工程处于水上高架，跨大嶝海峡（DK60+507.70~DK61+117.7）；在本篇论文中，将对一项工程进行详细的分析和描述。该工程主要涉及钢栈桥的设计和施工技术。

2.施工钢栈桥结构设计

2.1钢栈桥的定义和用途

钢栈桥是一种特殊类型的桥梁结构，由钢材构成，通常用于跨越海峡、河流、道路或其他障碍物。它具有高强度和耐久性，并且能够承受重载。本项目钢栈桥主要应用于桥梁施工。

2.2钢栈桥的结构设计原则

钢栈桥的结构设计需要考虑以下几个因素：桥梁长度、荷载要求、地质条件、建设限制和设计标准。在设计过程中，应遵循国家和行业相关规范，并利用现代计算方法和软件进行结构分析和优化。

2.3钢栈桥结构设计步骤

（1）设计荷载

75t履带吊，吊重20t；12方混凝土运输车55t；设计时速：15公里/小时。

（2）总体布置

跨大嶝海峡主栈桥长621m，面积为6210m2；支栈桥15座，单座支栈桥面积为272.7m2，支栈桥总面积为4090.5m2；跨大嶝海峡施工钢栈桥总面积为10300.5m2。跨大嶝海峡施工钢栈桥在靠四号线侧，宽为10m，实行人车分离，车行道9m（按双车道布置），人行道1m（含布置电箱、电缆、水管）。

图1跨大嶝海峡施工钢栈桥及钢作业平台布置

（3）基础及下部构造

采用钢管桩作为栈桥桩基和墩柱，主栈桥10m宽栈桥(车行道9m)基础每排设置3根Φ630×8mm钢管桩，横向中心间距4.0m；在钢管桩顶下3.0m范围内设［20a槽钢支撑，以增加侧向刚度。若桩底至海床底为1.5~3m时，则根据实际空间布置槽钢支撑；若桩顶距离地面不足1.5m时，仅在钢管间仅设置一道［20a槽钢横向水平支撑。

钢管桩顶焊接700×700×8mm钢板。桩顶横梁采用双拼I36b工字钢，通过焊接由槽钢[10组成的限位器固定在桩顶钢板上。

（4）主梁

栈桥主梁采用“321”贝雷片（3m×1.5m），10m宽栈桥横向布置4组8片贝雷片。贝雷梁与桩顶横梁之间通过焊接角钢50×5×50mm构成的限位器进行固定。

（5）分配梁

贝雷梁上按间距600mm布置I25b作为横向分配梁。分配梁通过U型箍固定在钢平台主梁上。

（6）桥面

栈桥面板采用[20a槽钢顺桥向倒扣,槽钢边间距30mm。

（7）护栏

安全护栏设计高度为1.2m，立柱采用槽钢[10，中间穿两根φ48×3.0mm钢管，立柱间距2m。立柱槽钢涂300mm黄黑相间油漆，钢管涂400mm黄黑相间油漆。护栏下采用[20a槽钢作为踢脚板，涂300mm黄黑相间油漆。

施工钢栈桥标准断面及单跨立面如图2、图3所示。

图2施工钢栈桥立面图

图3 10m宽施工钢栈桥标准断面图

3.临时钢栈桥施工技术

3.1临时钢栈桥的需求和用途

临时钢栈桥是指在工程施工期间临时搭建的钢栈桥，用于跨越海岸、河流、道路或其他障碍物，以便于材料和设备的运输。它具有快速组装、拆卸方便等特点。临时钢栈桥广泛应用于大型工程项目的建设。

3.2临时钢栈桥施工技术原则

临时钢栈桥的施工技术需要考虑以下几个原则：安全性、可靠性、经济性和环保性。施工过程中应遵循相关规范和标准，并采取适当的措施保证施工人员的安全。

3.3临时钢栈桥施工技术步骤

（1）测量放样

根据钢栈桥的施工平面布置图，先根据给出的每根钢管桩的坐标进行复核，施工时使用全站仪定位，并用全站仪测出其高程。

沉桩前先计算出每条钢管桩的坐标，仪器架设在大嶝公路桥或两岸，采用轨道工程导线控制点进行控制，并做好每根桩的定位及沉桩记录工作。

钢管桩的打设：现场采用全站仪进行控制，两台全站仪，两台全站仪采用极坐标法，开启激光导向，定位出钢管桩的位置，三角高程测量出钢管桩的标高。

（2）沉入钢管桩

本工程采用φ630×8mm钢管桩作为施工钢栈桥支承桩，用DZ60振动锤+75t履带吊施打。钢管桩就位后，测量组确定桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振桩锤振动，在振动过程中根据辅桩要不断的检测桩位与桩的垂直度，发现偏差要及时纠正。钢管桩施工控制：钢管桩施工以贯入度控制为主，以标高控制为辅。当最后5分钟的平均贯入度为5cm/min，桩底标高达到设计标高，停止锤击施工。

（3）接桩施工

钢管桩每节长12m，当钢管桩基大于12m时，进行接桩施工。钢管桩焊接将下节桩管顶部变形损坏部分修整，上节桩管端部泥砂、水或油污清除，铁锈用角向磨光机磨光，并打磨焊接坡口。施焊应对称进行，焊接时应注意焊完每层焊缝后，及时清除焊渣；每层焊缝的接头应错开；充分熔化内衬箍，保证根部焊透。

（4）钢管桩平联施工

钢管桩插打完毕后，即进行钢管桩平联、剪刀撑的焊接。钢管桩平联采用20a的槽钢进行联接。钢管桩的联接施工是钢平台施工中的重点、难点，焊缝质量必须满足行业标准要求。

（5）桩顶横梁施工

一个栈桥墩钢管桩施工完成后，在该桩顶焊接700×700×8mm钢板。桩顶横梁的施工顺序为：测放标高→桩头处理→平连点焊及其加固→斜连点焊及其加固→割桩头及其桩头打磨→焊接钢管桩顶钢板→双拼I36b主横梁施工→下道工序施工。

（6）贝雷梁架设

桩顶横梁架设完成后，采用履带吊吊装贝雷梁。每一孔贝雷梁提前在加工场按组拼装好，整组运至施工现场由履带吊架置于桩顶横梁上。

（7）分配梁及桥面施工

施工钢栈桥及钢作业平台分配梁采用I25b。吊装时设置2个吊点，吊点在型钢中点对称，钢丝绳卡环固定。贝雷梁安装完成后，其上逐片铺设I25b@600mm横向分配梁，I25b与贝雷梁间采用Ф16“U”型螺拴固定，每个节点1套螺栓。然后在I25b上进行[20a@230mm倒扣施工，倒扣槽钢与横梁梁接触点采用点焊。

（7）分配梁及桥面施工

桥面倒扣[20a施工完成后架立钢栈桥栏杆，高1.2m，立柱采用[10，在工厂预先在设计位置预先开好孔洞，现场横向扶手采用Ф48×3.0钢管焊接，立柱间距2m。立柱底用[20a作为脚踏板。每隔50m安放一个救生圈，每隔15m设置夜间警示灯。

3.4、钢栈桥施工安全管理措施

（1）做好防台工作。台风期间加固所有临时设施。台风警报时，停止施工。

（2）做好施工钢栈桥的方案设计，保证施工人员作业安全。

（3）履带吊司机、起重指挥、绑桩的司索人员、电焊工、电工、挖掘机司机等作业人员属特种作业人员，须持有效的上岗证上岗，各相关人员将相应证书复印件报项目部备案，项目部将不定期进行检查、核对，确保特种作业人员持证上岗。

（4）提醒、监督司索人员按照操作规程进行绑桩作业，防止人员手部受到伤害；并监督现场的吊物禁止从人员头顶经过。

（5）现场的临时用电要按照规范要求，采用“三级配电、两级保护”、“一机一闸一漏”，用电作业人员佩戴符合要求的绝缘手套，电缆不能有破损，并根据现场合理布设。

（6）装设限速标识，过程监督平板车等车辆的车速。

（7）钢丝绳经常检查，断死达到一定标准后必须更换，确保钢丝绳的有效性；另外，教育作业人员在清理时，须断电，挂设相应标识，并派专人监护。

（8）现场使用的氧气、乙炔瓶需有防晒措施，乙炔气瓶装设回火器并立放使用，气瓶间距5m以上，气瓶与明火间距10m以上，气瓶气嘴不能接触油污。

（9）栈桥顶部设置围栏，水上施工人员必须佩戴安全帽、救生衣、劳保鞋等安全防护用品，电工、焊工等还要佩戴绝缘手套。

4.结语

本项目钢栈桥及钢作业平台施工工艺比较复杂，存在风险较多，安全管理的难度比较大，需要对导致事故的风险因子进行进一步辨识和管理。在常规安全技术保证措施的基础上，制定适合本工程的特殊安全措施，做好伤病人员急救、工程应急抢救等工作，使整个工程的施工安全处于受控状态，通过本篇论文的详细讨论，我们对工程概况、施工钢栈桥结构设计和临时钢栈桥施工技术有了更深入的了解。钢栈桥作为一种特殊类型的桥梁结构，具有重要的工程应用价值。合理的设计和施工技术可以确保钢栈桥的安全性和可靠性，并对工程项目的顺利进行起到关键作用。综上所述，钢栈桥在工程领域中将继续发挥重要的作用，并为社会经济发展做出积极贡献。

参考文献：

[1]陈强,林玉明.跨海特大桥栈桥设计与施工技术研究[J].铁道建筑技术,2018,000(002):65-68,106..

[2]谭晓雷.桥梁工程临时水上钢栈桥与平台施工技术[J].交通世界,2021(1):2.