黄河流凌河段深水栈桥施工技术

黄河流凌河段深水栈桥施工技术

济南黄河河务局槐荫黄河河务局山东省济南市250031

摘要:黄河山东段每年都会经历淌凌过程,流经山东段的河道全长617KM,主槽宽1140m,滩地宽4900m。且上下游延伸,主槽水边与生产堤间被称之为内滩,生产堤与大堤间被称为外滩,黄河山东段处于严重的流凌河段的时候,黄河大桥能否顺利施工取决于施工栈桥能否搭建成功。本文主要探讨了一些深水栈桥施工技术的方案对比,并且在这些方案中取得了一些经验,通过对比可以发现采用浮桥的方式,能够解决六凌河段栈桥搭建的难题。

关键词:流凌河段;栈桥施工;技术方案

一、工程情况

(1)水文情况:进入冬季以后,气温降低,黄河山东段属于黄河的下游河段,呈西南东北流向,上首位于北纬34度50分,黄河入海口位于北纬28度00分,由于纬度的不同这就会造成气温“上暖下寒”,其凌冻月数大概集中在10月到11月,以及来年的3月到4月,河水受寒冷天气的影响容易形成河流阻塞,冰层也会加厚,4000米宽的河层将会有5到6米的冰层覆盖,当到了春季的时候冰层会出现融化,则可能会出现洪汛情况,如果没有做好堤防预防的工作,则非常容易造成灾害,因此在凌汛期要严禁施工人员以及设备进入河道。

该桥墩所在位置的最大洪峰流量是5500m3/s,在施工位置的洪水位每20年一遇,对于该段来说,它属于游荡性较大的河段,而洪水来势较猛,主次河道又很难分辨,因此给施工带来了一些困难[1]。

(2)大桥概述:黄河大桥的建设主要是用于一些铁路的铺设以及一些相关建设的需要,它的起止里程全长大概七千多米,它跨越黄河主桥墩均位于黄河的主河道以及漫滩内,这段河道属于游荡性河道向弯曲性河道的过渡带。河道的主槽宽大概710米左右,河床宽大概4000米左右,有三个桥墩是处于深水中,其余的是出于漫滩中。

(3)黄河管理部门的要求:该段河道是属于黄河中上游以及内蒙古自治区水利厅的管辖范围,每年当凌汛来临之前,要对河道的设备进行拆除,河道的滩面不得低于施工的滩面,且河道滩面应该保持整洁,避免堆积一些设备或者物料,必须将这些物料残渣移出到堤坝之外,所有的临时工程都应该进行拆除,任何施工人员以及设备都不能在凌汛期间进入河道,而且该期间不能进行通航要求。

二、施工方案对比

为了能够保证正常的工程施工,黄河的漫滩应该修一条贯通便道,但是这条便道需要考虑许多因素,它需要适应黄河的河道游摆性,同时也应该易于搭建以及拆除。通过现场勘查以及结合一些资料分析,提出了两种在河岸上搭建便桥的方案,一种是以固定栈桥的方式跨越黄河,同时在墩位处设计一个与栈桥连接的一处平台。另一种方案是以浮桥的方式跨越黄河,在墩位处设置一个独立的平台,通过在浮桥与平台之间搭建人员过往的通道[2]。

通过对现场的实际考察,以及对水文站的资料分析,考虑到水位、水量以及河床摆动的因素,我们可以对两种方案的工期、成本以及施工方面进行对比分析。

上表分别对两种方案的工期、成本以及施工方面进行了对比,得出了浮桥栈桥的方案比固定式栈桥更好,因此该工程更加适合采用浮桥栈桥的方案。

三、浮桥栈桥的施工技术

(1)浮桥的主要组成形式:浮桥的结构形式一般有两种,一种是舟梁合一的方式,像船只一样首尾相连,成纵列式,另一种是传统形式,就是在船上进行架梁,然后再铺桥面。本工程的黄河段主河道总宽大概700米左右,其它部分属于漫滩区域,漫滩一般在施工季节处于无水或者浅水的状态,这样便可以通过填筑的方式来填充出便道。主河道的总宽不大,其泄洪次数在施工期间也较少,且水流量也较小,它的水流量主要是由刘家峡和龙羊峡这两个水库进行调节,考虑到搭拆方便以及能否灵活的使用,我们选择舟梁合一的方式,船只通过首尾相连成纵列式分布[3]。并且为了避免浮桥被水流冲击而发生偏移,在上游设置锚块,同时在两岸设置搭板,来确保两岸可以顺利接通,另外预留预警的升降余量,来适应水位的涨落。

(2)浮船租赁:由于搭设浮桥需要通过地方海事的同意,并且需要有施工许可证以及营业执照许可证,而且该工程应该交由具有租赁、搭设以及维护浮桥的单位,所用的船都需要进行注册,该单位也应该具有浮桥的管理经验且具有相关的资质,信誉度也应该较高。

(3)浮桥的搭设:先确定黄河大桥水中墩承台的位置,通过调查分析可知在施工期间最大的水流速度是1.13m/s,它的最大河宽是700米左右,通过测算浮桥的摆动幅度,我们可以确定浮桥的最佳位置,我们应该将浮桥搭设在桥的上游位置,考虑它的最大摆动幅度以及船舶的拆换空间,最终确定浮桥的设计位置,确定位置以后清理浮桥的两边河道,建立一个临时的码头,确保水深不要过浅,目的是防止船舶的搁浅。

(4)浮桥辅助设施的安装:搭设完浮桥以后应该在两侧设立扶手,照明设备以及救生圈等紧急物品也是必不可少的。同时建立一个值班室,里面存放一些栏杆以及水位标尺等,进出的车辆应该严格执行车辆登记制度,浮桥两边的码头应该存放一些沙袋来起防护作用。

(5)浮桥的拆除:每年的凌汛到来之时要对浮桥进行拆除,在拆除的过程中应该停止一切作业,同时关闭电源将一些照明或者用电设备进行拆除,必须确保拆掉所有的设备,并且禁止通行,将拆除的设施运回岸边,搬迁值班室,拆除所有的驳船,最后将所有的拆迁物搬送至停靠地点。

四、浮桥的管理和维护

(1)使用制度:浮桥搭设完毕以后就应该谈论浮桥的使用以及管理制度,首先应该设立管理机构,对该浮桥进行管理和维护,通过浮桥的船只载荷量,规定浮桥的最大承重量,经过测算我们知道浮桥的最大承重量是40吨,浮桥的值班室应该进行24小时值班,对于通过浮桥的车辆应该进行严格的限行。要对其严格的检查重量,当超过负荷应该禁止通行,安全督察部门应该建立督察小组,对各项要求都应该进行检查,确保其能够安全落实到位[4]。

(2)特定情况下的紧急处理:当遇到大风的时候,河船肯能左右摆动较大,由于该段又恰恰处于风口的位置,河面的起伏也较大,且浮桥的摆动也明显增强,这样会导致缆绳的承重力较大,非常容易出现断裂损坏的现象。因此这种情况下应该进行封桥处理,维修人员也应该对缆绳以及销轴等进行严格的排查,如果出现异常应该及时的进行处理,等大风过去以后还应该进行一次检查,待检查合格了以后才能进行通车,以及后续的使用。

(3)浮桥的日常维护:通过分析我们可知浮桥如果出现了问题,往往是由于其船体本身的强度、缆绳的强度以及一些连接配件的刚度等,日常的检查一般是对销轴以及连接配件是否完好无损进行检查,如果有异常必须立马停运整修。另外对于船体的检查是看其是否有漏水现象,如果漏水现象不严重则对其进行修补,如果漏水现象严重则考虑更换船体,还要对其水位进行检查,如果水位较浅的话,应该考虑其是否满足浮桥的最小入水深度,如果不能就减少车辆通行,或者进行停运处理,对于浮桥的照明设施以及扶手栏杆等也应该进行定期的检查,如有异常及时维修,这样才能够确保浮桥的正式运营,也才能保证浮桥的运营安全。

五、总结

通过对黄河流凌河段深水栈桥的施工技术探讨,我们可以发现浮桥是最合适的方案,它的特点是组装方便,拆卸也比较的灵活,成本较低且工期较短,对河道也不会留下多余的残留物,对于凌汛期的黄河来说,选择浮桥的方式对其施工的影响是最小的。但是浮桥也有它一定的缺点,就是其承重能力是有限的,并且受水位的影响较大,与施工的平台也需要软连接,通过对方案的对比,以及一些经验来看,这种方案是非常适合黄河流凌段的施工的,而且这次项目的工程经验,也为以后类似的工程提供了参考的依据。

参考文献

[1]程建生,李峰.渡河[M].南京:解放军理工大学工程兵工程学院,2008:39

[2]江正荣.建筑施工计算手册[M]2版.北京:中国建筑工业出版社,2007:723-724.

[3]桂业昆,邱式中.桥梁施工专项技术手册[M].北京:人民交通出版社.2009.

[4]宴宇.技术复杂大桥临时钢结构造价编制公路,2010.244(3).

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