浮式平臺在深水橋基施工中的運用技術

潘靜

摘要：深水基礎施工平臺的形式多種多樣，但在欠發達、資源嚴重不足的地區，采用浮式平臺進行深水基礎施工具有準備時間短、材料投入少、成本低、轉移速度快等優點。結合松樹嶺大橋深水基礎施工重點介紹了浮式平臺的施工方案比選及應用。

關鍵詞：浮式平臺，施工，技術

一、工程概況

松樹嶺大橋全長165m（75+110+75），設計橋面高程461.47-461.96m，承臺標高400m。該橋上部結構采用變截面預應力砼連續剛構，下部結構主墩采用矩形空心墩、承臺、樁基礎。

重難點分析

松樹嶺大橋位于“U”型寬谷，水深約38m，水位受下游電站蓄放水影響，水位呈現季節性變化。

樁基施工平臺方案比選

（一）雙壁鋼圍堰平臺

優點：鋼套箱圍堰堅固，整體性好，剛度較大，抗沖刷、抗撞擊能力很強。如果利用鋼套箱圍堰，在施工過程中能有效地抵御洪水沖擊和過往船只的影響。

缺點：此工程設計為高樁承臺，如果采用鋼套箱圍堰，必須在圍堰頂搭設樁孔作業平臺，因此鋼套箱及鋼護筒用量較大，經濟性較差。

（二）鋼平臺

鋼平臺即用鋼管樁作為作業平臺基礎，同時還可以在南北兩岸間搭設鋼便橋，將鋼平臺和便橋連成整體，既保證整體性，又方便施工及材料運輸，其優缺點如下。

1、能有效地解決施工材料運輸問題和水上施工運輸設備，

2、河床地質為砂巖，覆蓋層薄，鋼管打人困難，施工難度大，打入深度無法保證，

3、由于鋼管樁插打施工速度慢，占用關鍵線路施工時間，工期無法滿足要求，

4、一次投人資金數量大，雖后期可回收部分鋼材，但施工中資金占用大。

（三）浮式平臺

浮式平臺即用浮箱和連接件等拼裝成的浮動工作平臺，浮動的工作平臺就位后錨定，插打鋼護筒，在平臺上安放鉆機進行鉆孔樁施工。

經過多次方案比選，最終選用浮式工作平臺作為鉆孔平臺。

四、浮式平臺施工方案

浮箱平臺采用浮箱形成浮體，在浮體上放置貝雷梁和連接結構，形成浮箱平臺整體結構，分為浮式固定作業平臺，可移動浮吊平臺和浮橋三種。

（一）方案介紹

浮式固定作業平臺上設置60t龍門吊1臺，可移動浮吊平臺設置50t汽車吊1臺，作為平臺拼裝的機械使用。平臺采取浮箱的方式進行施工，浮箱分為9m×3m、7.3m×3m、3m×3m三種，其中9m×3m、7.3m×3m主要用于浮式平臺上，3m×3m主要用于浮橋上。

1、工藝流程

浮式平臺施工流程：小浮箱運輸到位→拼裝成大浮箱→汽車吊行走至浮箱上，形成拼裝設備→浮箱拼裝成整體→浮箱連接系安裝→貝雷梁、橋面系安裝→岸上錨固及卷揚機施工→岸上至墩位處浮橋施工→龍門吊安裝→定位架安裝，施工鋼護筒→鉆孔→完成樁基施工，拆除龍門吊→下放、定位鋼套箱圍堰于鋼護筒上→圍堰封底砼施工→承臺施工。

2、浮式固定平臺

浮式固定作業平臺主要是為鉆孔樁施工提供操作平臺，考慮平臺上兩臺沖擊鉆機同時進行施工。縱橋向兩側各布置6個9×3×1.5m大浮箱和3個7.3×3×1m中浮箱，橫橋兩側各布置2個7.3×3×1m中浮箱，平臺四個角各布置1個3×3×1m小浮箱，用于安放龍門吊立柱斜撐。

3、定位拉錨

由于基礎距離兩岸長度為100m左右，為此，設置岸錨比較合適，即在承臺四角對應的岸上施工一個混凝土錨錠，將卷揚機固定在混凝土錨錠上，在鋼護筒施工時應該用卷揚機將平臺拉緊，平臺定位準確。

設計計算

1）設計荷載：豎向恒載：153t（平臺自重、設備自重等）

豎向活載：59 t（泥漿、人員、沖擊荷載等）

水平荷載：64.1kN（流水壓力、漂流物撞擊力等）

2）箱體計算：載重時箱體吃水深度：h=0.88m<箱高 1.5m，

箱體底板應力σ=16.9MPa，撓度 f=0.12mm，

底板筋板應力σ=10.6MPa，撓度 f=0.2mm。

3）錨碇計算：錨碇穩定安全系數 K=Gl/（NL）=2.56，大于安全系數K=2。

4、浮吊平臺

將6個9m×3m×1.5m的浮箱組拼成一個18m×9m的平臺結構，一臺25t的汽車吊直接開上平臺，吊裝時，通過浮體的水壓差形成穩定結構。

5、龍門吊

龍門吊設計吊重為100t，龍門吊安裝時與浮體上貝雷梁連接牢固，結構應進行試吊后方可進行作業。

龍門吊定制，抗傾覆檢算：考慮龍門吊外側最大懸臂吊重狀態下，在風力等作用下，傾覆安全系數 K=M穩 /M傾 >1.3。

6、浮橋

浮橋主要用于人員通行和混凝土運輸至橋位處，浮橋采用小型浮箱進行施工，浮箱結構上鋪設工字鋼，形成整體，通過拋錨限位穩定。

（二） 施工方法

1、小浮箱加工

在工廠內用鋼板加工小浮箱，小浮箱為鋼板型鋼組合結構，浮箱主要作用為平臺提供支撐，水密性為加工的重點，小浮箱拼裝成大浮體。浮體分為兩種，一種為浮式平臺，一種為吊裝設備的基礎。

2、浮式平臺的組裝和使用

浮式平臺的主要作用就是為了鉆孔樁施工提供平臺。

浮體拼裝成整體后，通過設置在岸上的卷揚機拉拽，將浮體拖拉至施工位置，通過精確調整位置后，4臺卷揚機將浮體拉緊，完成浮體的定位施工。

完成定位施工后，在浮體上安裝貝雷梁、小分配梁。橋面板的安裝，形成浮式平臺結構。測量人員應及時對浮式平臺的定位進行控制，使平臺定位準確，以對后期鋼護筒、鉆孔樁的施工提供安全可靠的環境。

五、結語

松樹嶺大橋浮式鉆孔平臺的實踐應用，順利地完成了橋基施工，此方案為今后類似工程的操作提供了一定的參考。

參考文獻：

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