筑島平臺施工流程及技術研究
——以中鐵十二局德都高速蒲陽河筑島為例

中鐵十二局集團第三工程有限公司，山西 太原 030024

在公路、鐵路的建設過程中，時常遇到大江大河，需要進行橋梁建設。當對位于水中的橋梁墩柱進行施工時，需要減小周圍環境給施工帶來的影響，保證橋梁施工的順利開展。筑島平臺施工技術作為新興施工方法，能夠通過搭建施工平臺保證樁基等結構施工高效進行，避免橋梁基礎結構施工受到河流沖擊，為施工安全提供保障。因此，還應該加強筑島平臺施工流程及技術研究，從而推動橋梁基礎施工技術的發展。

1 工程概況

蒲陽特大橋為德都高速公路工程主線橋，由中鐵十二局承建。工程起止里程為K76+986.5—K78+528.5，橋全長1542m、寬33.5m，上跨蒲陽河、S106公路和地方道路。橋梁下部包含樁基礎、柱式墩、柱式臺及肋板臺幾部分結構，上部采用預制應力混凝土箱梁結構，具體包含20m小箱梁、25m小箱梁和40m T梁這3種梁型。橋梁左幅為55跨，右幅為56跨。6#墩位于蒲陽河內，結合工程地質條件可知，場地內無落石、滑坡等不良現象，地質結構簡單，將穿越厚度不均的段斜坡第四系松散層。在橋位區下，地層為中生界白堊系上統夾關組（K2j）細砂巖，場地類別為Ⅱ類。從區內地表水和地下水水質情況來看，對混凝土及內部鋼筋具有微腐蝕性。

2 施工流程及技術

2.1 施工流程

6#墩位于河道內，主墩頂面標高比河床高，可以采用套箱形式施工。根據總體施工計劃可知，樁基施工階段為洪水期，水位較高，需要對渠首洪水實行統一調度，并采取措施保證施工不受河水影響。結合工程水文、地質情況可知，河床底部淤泥較厚，直接采用筑島圍堰施工方法將使基坑開挖過程中難以有效支護。采用筑島平臺法施工，在靠近蒲陽河一側填筑平臺作為施工場所。為使筑體邊坡保持穩定，避免水流將填筑土體沖至下游，還要在筑體邊緣利用預制混凝土塊進行邊坡加固處理，采用的預制塊尺寸為1.2m×1.0m×0.7m，中間預留豎向PVC管。采用該方法施工時，需要利用挖掘機快速清理河道，河床平整后對預制塊進行吊裝，通過連接預制塊完成平臺填筑。完成平臺施工后，可以進行樁基施工，之后依次完成墩身、蓋梁各部分結構施工，期間進行加工平臺維護[1]，直至支座墊石施工完成后，可以將平臺拆除。工程施工流程如圖1所示。

圖1 筑島平臺施工流程圖

2.2 施工技術

（1）施工準備。在筑島平臺搭建之前，還要做好施工準備。在對蒲陽河水位、地質情況進行現場勘查確認后可知，小里程河堤前為一段路基，在施工紅線范圍之內擁有較大的土方量，能夠使筑島施工需要的土方量得到滿足。除靠近河岸以外的其他邊坡區域需要利用預制塊進行加固，還要做好材料準備。施工采用的預制塊通過工廠預制加工，在來料后加強質量檢驗，確保表面無嚴重質量缺陷，并通過測量保證達到施工要求。預制塊實測項目如表1所示。在做好材料準備后，還需要進行施工放樣。結合工程實際情況，需要用竹竿綁上紅塑料袋插入水底，對筑島邊緣位置進行確認。采用水準儀進行測量，能夠對護坡底部高程和頂部高程進行確認，得到預制塊安裝位置。

表1 預制塊實測項目

（2）預制塊吊裝。在進行預制塊吊裝之前，需要利用挖掘機清理河床底部，直至河床平整。在此基礎上，可以利用吊車吊裝預制塊。在施工過程中，實際筑島長較大，無法在岸邊利用汽車吊完成全部預制塊吊裝。結合施工條件，需要采取分段吊裝方法，先對一段預支塊進行吊裝，然后進行對應筑體的填筑。將整個筑島平臺劃分為3個段落，分段吊裝和填筑，通過循環施工完成整個結構施工。在各段吊裝過程中，需要先對上游側的預制塊進行吊裝，然后進行下游側構件吊裝。施工過程中，在預制塊吊裝就位后，需要在PVC管內插入鋼管，實現預制塊串聯。按照筑島平臺施工要求，需要完成三層預制塊碼放，高度達到2.1m，總計需要300塊預制塊。對預制塊進行鋪砌時，需要按放樣結果加強預制塊拼裝管理，保證縫寬、接茬等達到施工要求。完成預制塊施工后，需要進行檢驗，確保格縫清晰、表面整潔。針對各檢測項目，應每隔100m2進行一處測量。按照要求，高度允許偏差為±20mm，單元測點為4個，采用水準儀進行中線和邊線測量[2]。在平整度測試上，單元測點為2個，允許偏差為±10mm，采用2m靠尺和塞尺在垂直方向進行測量。砌縫順直和最大寬度均為10m，采用鋼尺測量，相鄰預制塊表面高差為5m。

（3）平臺填筑。確認預制塊安裝合格后，需要進行平臺填筑。按照施工方案需采用堆填方式，填筑高度比河面高50cm。利用運土車將填筑材料堆放至岸邊，然后利用裝載機向水中推進。在最底層，還應完成土工合成材料鋪設。在完成岸坡清理和河床驗收后，需要完成沙礫石墊層平整鋪設，避免出現凹凸情況，并碾壓密實。確認采用的土工合成材料合格后，可以自下而上完成材料鋪設，保證能夠與土面緊密貼實，不留空隙，避免出現張拉受力、褶皺等情況。墊層可以采用10～30mm粒徑，細長和扁平顆粒含量不超20%，通過分段施工和驗收保證施工質量。采用的筑島材料可以通過就地取材獲得，從河床獲得天然級配沙礫，并從小里程施工段獲得黏土。在上游對縱向施工便道位置進行確認后，可以將材料卸載在便道范圍內，然后按照填筑寬度將填料由岸邊逐步向河中推進。沿著便道兩側，需要用沙礫石碼砌，在與便道等高的同時，達到兩層寬度。在將堆填土向水中推進的過程中，還應利用壓路機進行壓實處理。施工過程中，需要做好頂面距河面高度觀察，保證頂面高于河面。在頂層填筑作業中，還應采取分層填筑及壓實方法，將各層厚度控制在30cm以內。經過碾壓密實處理后，能夠達到平臺頂部標高位置，使平臺頂面比河面高1.5m。從結構上來看，筑島頂面為梯形，上底長和下底長分別為21.6m和27.6m，高為33.5m，與河寬相同。將筑島頂從樁基開始向外擴展3.72m，能夠為樁基施工提供足夠作業面，同時使四周土圍堰厚度得到保證。按照要求進行筑島填筑，需要的土方量為V=(21.6+27.6)÷2×33.5×2.1=1730.6m3。完成平臺填筑后，應按施工要求對頂部高程和表面平整度進行檢驗。頂部高程允許偏差為-20～30mm，每10～20m進行1次斷面檢測，每2m設置1個測點，采用水準儀等工具進行測量。在表面平整度檢測上，允許偏差為100mm，每100m2設置1個測點，采用2m靠尺和鋼尺進行測量。確認平臺施工質量合格后，可以進行橋梁基礎施工，期間需安排專人對平臺進行維護，保證位于迎水面的預制塊能夠保持穩定，并且使通道路面保持平整。

（4）平臺拆除。完成平臺填筑后，立即開始樁基鉆進成孔施工。按照平臺寬度和樁基布置情況，橋墩應配置2臺鉆機，以保證施工高效開展。完成根樁基灌注后，應在24h后進行承臺開挖，完成各部分結構施工。對于邊坡位置，還應利用裝黏土的厚度袋加強護坡，使基坑保持穩定的同時，為人員作業安全提供保障?；禹敳孔鳂I寬度應至少達到8m，利用大型機械設備加快施工進度。為保證橋墩施工盡快完成，還應使資金投入、施工管理等向橋墩施工傾斜。在橋梁基礎結構施工完成后，需要對筑島平臺進行拆除，將周圍填料、便道和建筑垃圾及時清除。利用小型挖掘機對樁基進行開挖，對于大里程應使開挖邊界與樁基距離不超過70cm，從樁端向河中心清除填料和便道；對于小里程從樁端向岸邊清除，確保樁頭施工作業面在小里程中得到破除。在完成墩身、蓋梁等各部分結構施工后，需要拆除預制塊，并吊運至指定地點，然后清除填筑的土石。利用自卸載重車拉運土石，在棄土場進行處理，確保河床能夠恢復原貌。

3 結束語

目前蒲陽河橋梁工程#6墩柱已經施工完成，經檢驗性能優良。在工程基礎施工期間，筑島平臺為施工安全和質量提供了保障，保證了各項施工作業的順利開展。未來，伴隨著橋梁工程規模的不斷擴大，對于橋梁下部結構的安全可靠性將提出更高要求，相信筑島平臺施工技術將得到廣泛應用，使國內橋梁施工工藝優越性得到較好展現。