本發(fā)明涉及海上施工、公路橋梁領(lǐng)域，具體的說是緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法。

背景技術(shù)：

1、鋼棧橋、鋼平臺施工中鋼管樁基礎(chǔ)底部的地貌復(fù)雜，1-1～2-1號樁處覆蓋層為0m～3m，2-14～3-1號樁處覆蓋層為3m～1m，3-4～5-7樁為無覆蓋層或薄覆蓋層，導(dǎo)致樁基礎(chǔ)基本處于礁石上，鋼管樁施工難度極大。

2、由于沿海區(qū)域的地質(zhì)條件復(fù)雜，礁石的分布不均導(dǎo)致沉樁過程中的不穩(wěn)定性，增加施工難度。

3、臺風(fēng)風(fēng)浪對鋼棧橋的沖擊較大，影響鋼棧橋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性及施工期間的作業(yè)安全。

4、臺風(fēng)是熱帶氣旋的一種強(qiáng)烈形式，其中心風(fēng)力可達(dá)12級或以上，風(fēng)速極高，產(chǎn)生的風(fēng)力對鋼棧橋構(gòu)成巨大威脅。臺風(fēng)帶來的海浪往往非常大，這些巨浪不僅具有巨大的沖擊力，還可能攜帶大量的泥沙和漂浮物，對鋼棧橋造成進(jìn)一步損害。臺風(fēng)通常持續(xù)數(shù)小時(shí)至數(shù)天不等，這意味著鋼棧橋需要長時(shí)間承受強(qiáng)風(fēng)巨浪的沖擊，加劇了損害的風(fēng)險(xiǎn)。

5、對于鋼管樁基礎(chǔ)底部的地貌復(fù)雜，在無覆蓋層或薄覆蓋層上施工，傳統(tǒng)的施工做法是采用直接打入樁基法或鉆孔后植入法的方法，但這些施工方法存在一些缺陷和不足，如：難以適應(yīng)復(fù)雜多變的海邊地質(zhì)條件，如無覆蓋層或薄覆蓋層區(qū)域，鋼管樁的側(cè)摩阻力較小，容易在風(fēng)浪等外力作用下發(fā)生傾斜或位移。傳統(tǒng)施工方法往往需要大量的人工和機(jī)械設(shè)備參與，且施工周期長，容易受到天氣、海況等自然因素的影響。

6、對于臺風(fēng)風(fēng)浪對鋼棧橋的沖擊較大，影響鋼棧橋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的施工做法是在鋼管樁施工后安裝貝雷片，形成棧橋的承重結(jié)構(gòu)。在貝雷片上鋪設(shè)橋面板，形成可供車輛和人員通行的橋面，橋面材料一般選用鋼板或鋼筋混凝土板，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋪設(shè)。但這些施工方法存在一些缺陷和不足，如：鋼棧橋在設(shè)計(jì)時(shí)可能未能充分預(yù)估臺風(fēng)等極端條件下的荷載需求，經(jīng)常承受海浪荷載的沖擊，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在遭遇強(qiáng)風(fēng)巨浪時(shí)承載力不足；鋼棧橋通過鋼管樁抵抗沖擊荷載，但由于地形、地質(zhì)條件復(fù)雜可能存在承載不足，甚至產(chǎn)生失穩(wěn)等情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，解決地貌復(fù)雜區(qū)域鋼管樁施工困難，施工中承受的臺風(fēng)、海浪沖擊影響大、容易發(fā)生傾覆等異常情況及對周圍居民建筑的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于它包括如下步驟：

4、步驟一：bim(建筑信息模型)技術(shù)與vr(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)的深度融合應(yīng)用；

5、步驟二：測量放樣；

6、步驟三：植筋、條形混凝土澆筑施工；施工流程：施工準(zhǔn)備→測量定位→植筋→管鋼樁安裝→退潮，澆筑條形基礎(chǔ)；

7、步驟四：鋼管樁運(yùn)輸、接長；

8、步驟五：鋼管樁打設(shè)；

9、步驟六：平聯(lián)、剪刀撐施工；

10、步驟七：承重梁安裝；

11、步驟八：縱梁安裝；

12、步驟九：分配梁安裝；

13、步驟十：橋面板、護(hù)欄安裝；

14、步驟十一：智能監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)。

15、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟一具體包括：構(gòu)建出高精度的三維bim模型，此模型包含鋼棧橋與鋼平臺的幾何尺寸、結(jié)構(gòu)布局，同時(shí)集成材料屬性、施工順序、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)連接等詳細(xì)信息；引入vr技術(shù)，構(gòu)建出逼真的虛擬施工環(huán)境提升施工人員的技能水平，在無風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中識別潛在的安全隱患，增強(qiáng)安全意識；

16、步驟二具體包括：測量人員根據(jù)棧橋設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算出每根鋼管樁的坐標(biāo)和標(biāo)高，根據(jù)計(jì)算結(jié)果在河岸邊的控制點(diǎn)上設(shè)監(jiān)測站，在鋼管樁施工時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控測量，確保每根鋼管樁定位準(zhǔn)確；

17、步驟三具體包括：根據(jù)施工圖紙對無覆蓋層區(qū)域或薄覆蓋層區(qū)域鋼管樁底部采用植筋和澆筑條形混凝土加固施工，該工序施工時(shí)需計(jì)算好退潮時(shí)間，退潮時(shí)鋼管樁底部低于海平面，利用退潮時(shí)間段施工。

18、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟四具體包括：

19、①鋼管樁運(yùn)輸

20、鋼管樁在加工場加工好后，用拖車運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)；拖車兩側(cè)設(shè)置欄桿或其他障礙物保護(hù)鋼管樁，同時(shí)利用纜繩緊固，防止墜落；拖車裝樁應(yīng)采用多支墊堆放，墊木均勻放置，墊木頂面宜在同一平面上；鋼管樁堆放、運(yùn)輸和起吊時(shí)保持平穩(wěn)，避免鋼管樁變形；

21、②鋼管樁接長

22、拖車將樁運(yùn)至履帶吊車旁，用履帶吊吊鉤將樁吊起，然后放入打樁架并抱緊，利用專用夾具起吊鋼管樁；鋼管樁接長采用對接滿焊，焊縫要求飽滿；鋼管樁接長時(shí)，履帶吊起吊待接鋼管樁就位，施工人員乘小船進(jìn)行焊接施工。

23、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟五具體包括：根據(jù)施工前計(jì)算好的鋼管樁中心平面坐標(biāo)，將鋼管樁打設(shè)的導(dǎo)向架安裝就位，鋼管樁定位完成后，使用履帶吊和振動(dòng)錘進(jìn)行施工。

24、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟六具體包括：鋼管樁打設(shè)完成后，開始平聯(lián)、剪刀撐施工；平聯(lián)、剪刀撐采用槽鋼焊接連接；首先由履帶吊將槽鋼吊運(yùn)至樁頂處，然后人工指揮將其緩慢吊運(yùn)至設(shè)計(jì)位置進(jìn)行焊接，在施工過程中要保證焊接質(zhì)量，以確保平聯(lián)、剪刀撐的使用功能；

25、從第一聯(lián)開始起坡，第二聯(lián)橋面高度為5.5m-8.2m，第三聯(lián)橋面高度為8.2m-9.46m，第四聯(lián)橋面高度為9.46m-12.22m，第五聯(lián)橋面高度為12.22m-14m。

26、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟七具體包括：經(jīng)復(fù)核確認(rèn)樁頂標(biāo)高無誤后，將工字鋼承重橫梁用吊車吊放至鋼管樁樁頂(槽口內(nèi))，橫梁根據(jù)設(shè)計(jì)放置在鋼管樁中心位置并調(diào)整水平，檢查合格后焊接。

27、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟八具體包括：貝雷梁或工字鋼梁在架設(shè)前先根據(jù)圖紙?zhí)崆霸诩庸は鄳?yīng)的長度，在架設(shè)前測量人員用全站儀根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙恢復(fù)樁軸線，并標(biāo)示在封頭頂板上；安裝人員根據(jù)測量放出的軸線進(jìn)行安裝貝雷架或工字鋼梁，縱向中心軸線與鋼管樁軸線重合。

28、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟九具體包括：1.主棧橋、支棧橋貝雷梁安裝完成一跨后在貝雷梁上鋪設(shè)i22a工字鋼，其間距為75cm，作為橫向分配梁，鋪設(shè)完成后利用固定卡鐵對貝雷梁和分配梁連接，根據(jù)面板寬度每2.0米設(shè)置一道，采用連接鋼板焊接；

29、2.打樁平臺貝雷梁安裝完成一跨后在貝雷梁上i22a，其間距為30cm；根據(jù)面板寬度每2.0米設(shè)置一道，采用連接鋼板焊接。

30、所述的一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其特征在于，步驟十具體包括：1.主棧橋工字鋼分配梁安裝完成后，鋪裝長6.0m×寬2.0m×高0.15m專用橋面板，專用橋面板焊接在工字鋼上，采用橋面板連接鋼板焊接，焊縫長度15cm，寬10cm，防止重車行駛引起鋼板反卷；

31、2.打樁平臺：工字鋼分配梁鋪裝完成后，滿鋪長6.0m×寬2.0m×高0.01m花紋鋼板作為橋面板，橋面板焊接在工字鋼上；

32、3.對近駁岸處采用槽鋼反扣作為橋面板；第一聯(lián)、第三聯(lián)石坎位置處增加拉索或撐桿連接碼頭和鋼棧橋；第四聯(lián)、第五聯(lián)處增加拉索或撐桿；

33、拉索做法：根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況找尋礁石打孔、植筋、用鋼索連接棧橋在礁石；

34、支撐桿做法：當(dāng)入土較淺且近邊無拉點(diǎn)時(shí)，采用支撐，支撐材料采用型鋼或管材，根據(jù)實(shí)際長度確定型號，用挖土機(jī)傾斜打入土中上端與棧橋邊焊接；

35、欄桿安裝：完成面板鋪設(shè)后需及時(shí)進(jìn)行兩邊安全護(hù)欄焊接；橋面2側(cè)設(shè)置1.2m高護(hù)欄，護(hù)欄立柱采用i14工字鋼間距2m，欄桿采用a48×3mm鋼管布置三道；棧橋欄桿刷黃、黑相間磁性油漆警示；為了行車、行人安全在欄桿的內(nèi)側(cè)沿縱橋向設(shè)置一道18cm高的踢腳板，材料為厚度3mm的鋼板。

36、本發(fā)明的有益效果是：通過上述技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)提供一種緊鄰居民建筑的抗臺風(fēng)海浪跨海鋼棧橋及平臺的施工方法，其具備如下優(yōu)點(diǎn)：

37、通過bim(建筑信息模型)技術(shù)與vr(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)的深度融合應(yīng)用：為后續(xù)的施工方案制定、材料采購、資源配置等提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，利用bim的可視化特性，將復(fù)雜的施工方案以動(dòng)畫或虛擬現(xiàn)實(shí)的形式展示給項(xiàng)目各方，包括業(yè)主、監(jiān)理、施工人員等，使得施工方案更加直觀易懂，便于溝通與決策。

38、引入vr技術(shù)，構(gòu)建出逼真的虛擬施工環(huán)境。有助于提升施工人員的技能水平，還能在無風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中識別潛在的安全隱患，增強(qiáng)安全意識。通過模擬各種可能發(fā)生的緊急情況(如海上風(fēng)浪、設(shè)備故障、人員受傷等)，施工人員可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，學(xué)習(xí)正確的應(yīng)對措施與逃生路線。顯著提高施工人員的應(yīng)急反應(yīng)能力和自我保護(hù)意識。為海上施工的安全教育與應(yīng)急演練提供了強(qiáng)有力的支持。

39、3.在施工過程中，bim與vr技術(shù)通過集成實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，將施工現(xiàn)場的實(shí)際數(shù)據(jù)與bim模型進(jìn)行比對分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差并預(yù)警。同時(shí)，利用vr技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與指導(dǎo)，使項(xiàng)目管理人員能夠迅速了解現(xiàn)場情況，做出準(zhǔn)確的決策與調(diào)整。此外，根據(jù)施工進(jìn)度的變化，bim模型還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，確保施工方案的靈活性與適應(yīng)性。

40、4.采用植筋加條形混凝土澆筑的施工方式，使得結(jié)構(gòu)具有較高的承載能力。鋼管樁本身具有優(yōu)良的力學(xué)性能和承載能力，而條形混凝土的澆筑則進(jìn)一步增強(qiáng)了樁身的剛度和強(qiáng)度，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)能夠承受更大的荷載。

41、5.植筋加條形混凝土澆筑的施工過程相對簡單快捷，可以大大縮短施工周期。在跨海施工中，時(shí)間往往是一個(gè)關(guān)鍵因素，因此這種施工方式有助于提高工作效率，減少施工時(shí)間。同時(shí)該方法具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，可以在惡劣的海洋環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

42、6.通過在兩側(cè)設(shè)置拉點(diǎn)或撐點(diǎn)，可以對植筋和條形混凝土澆筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的加固，提升其整體剛度。這種加固方式能夠有效地抵抗水平方向上的荷載，如風(fēng)力、水流等，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生水平位移或傾斜。

43、7.植筋和條形混凝土澆筑后，雖然結(jié)構(gòu)已經(jīng)具備一定的承載能力，但在某些極端情況下(如強(qiáng)烈風(fēng)暴、地震等)，仍存在倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。通過在兩側(cè)設(shè)置拉點(diǎn)或撐點(diǎn)，可以降低這種風(fēng)險(xiǎn)，提高施工過程中的安全性。同時(shí)具有可以確保施工人員安全、加快施工進(jìn)度、降低施工難度、減少長期變形、延長使用壽命等優(yōu)勢。

44、8.采用履帶吊施工，具有良好的穩(wěn)定性和承載能力，能夠應(yīng)對各種復(fù)雜地形和重量級的吊裝需求。履帶吊可以在狹窄或不平整的地面上靈活移動(dòng)和作業(yè)，適應(yīng)性強(qiáng)。同時(shí)履帶吊配備有完善的安全保護(hù)裝置，如力矩限制器、高度限位器等，能夠確保施工過程中的安全。

45、9.dz-60振動(dòng)錘采用高頻振動(dòng)原理，能夠快速將鋼管樁打入地下，提高施工效率。與傳統(tǒng)的撞擊式打樁方法相比，振動(dòng)錘產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)較小，對周圍環(huán)境及居民建筑的影響較小。兩者協(xié)同作業(yè)，能夠大大提高施工效率，通過振動(dòng)錘的精確控制，可以確保鋼管樁的打入深度和垂直度，同時(shí)還能夠降低施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

46、10.通過在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行優(yōu)化，抬高橋面的高度，進(jìn)而可避開海浪的沖擊。采用槽鋼反扣作為橋面板的方式，增加海浪的穿透率，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，極大的減緩了荷載的沖擊。第一聯(lián)、第三聯(lián)石坎位置處增加拉索或撐桿連接碼頭和鋼棧橋。第四聯(lián)、第五聯(lián)處增加拉索或撐桿，增強(qiáng)鋼棧橋抗傾覆和抗回浪能力。

47、11.利用智能監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)通過集成多種先進(jìn)技術(shù)，包括衛(wèi)星定位測量、全站儀、傳感器、無線通信技術(shù)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等，實(shí)現(xiàn)對施工全過程的全面、精準(zhǔn)監(jiān)控和管理。實(shí)時(shí)采集和傳輸施工現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)，包括位移、應(yīng)力、環(huán)境參數(shù)等，為施工決策提供科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對施工全過程的全面監(jiān)控和管理，提高施工質(zhì)量和安全性。

48、12.通過采取選用低噪音設(shè)備、減少噪音、設(shè)置隔音設(shè)施、控制水體污染、光污染、交通影響等相關(guān)措施減少施工對附近居民建筑影響。