山區(qū)高速公路橋梁施工技術(shù)第一頁(yè)，共33頁(yè)。橋在崇山峻嶺中延伸……第二頁(yè)，共33頁(yè)。1.0工程概述

湖南省邵陽(yáng)至懷化高速公路是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的“五縱七橫”國(guó)道主干線(xiàn)中上海至瑞麗高速公路中的一段，是我國(guó)中西部地區(qū)交通運(yùn)輸?shù)拇笸ǖ?。?7合同段起點(diǎn)樁號(hào)為K103+370，接國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)高速公路隧道雪峰山隧道出口，終點(diǎn)樁號(hào)為K106+543.797，全長(zhǎng)3.174㎞。本合同段主要為中低地貌，沿線(xiàn)地形起伏大，山谷相間，沖溝發(fā)育，山高坡陡，地勢(shì)險(xiǎn)峻，線(xiàn)路附近相對(duì)高差為30~80m，山體植被發(fā)育，交通極度不便利。全線(xiàn)共有特大橋1743.275m/3座，大中橋2972.59m/13座（按單幅計(jì)），在雪峰山脈地形復(fù)雜的崇山峻嶺中穿越。第三頁(yè)，共33頁(yè)。第四頁(yè)，共33頁(yè)。2.0山區(qū)高速公路橋梁建設(shè)的

主要特點(diǎn)

2.1湖南省地形的特點(diǎn)湖南中、低山與丘陵面積約為14.9萬(wàn)㎞2，占全省面積70.2%。東西南三面環(huán)山，西北有武陵山脈，西部有雪峰山脈，南部有南嶺山脈，東面為羅霄山脈，中北部低落，呈馬蹄形。湘西的雪峰山脈地勢(shì)較高，主峰蘇寶頂海拔1934m。雪峰山脈為資江與沅水的分水嶺，成為湖南西部地區(qū)交通的主要屏障。第五頁(yè)，共33頁(yè)。

2.2近年來(lái)，由于國(guó)家實(shí)施“西部大開(kāi)發(fā)”戰(zhàn)略及湖南省提出“開(kāi)發(fā)大湘西”計(jì)劃，高速公路建設(shè)已進(jìn)入西部山區(qū)。近幾年內(nèi)將陸續(xù)開(kāi)工的高速公路建設(shè)項(xiàng)目中，山區(qū)高速公路占三分之二以上，建設(shè)任務(wù)十分艱巨[1]。湖南省的西部（包括西南、西北）多以山嶺重丘地形為主，有“八山一水一分田”之稱(chēng)。從公路建設(shè)角度考察，具有地形起伏變化大，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，氣候因素多變，人均耕地稀缺等特點(diǎn)，僅憑早期積累的平原微丘區(qū)高速公路施工管理經(jīng)驗(yàn)和第六頁(yè)，共33頁(yè)。

技術(shù)水平是難以適應(yīng)的。鑒于此，對(duì)山區(qū)高速公路施工管理進(jìn)行充分探討很有必要，本文結(jié)合工程實(shí)例，重點(diǎn)從橋梁施工管理方面予以闡述。

2.3總結(jié)山區(qū)高速公路橋梁建設(shè)常具有以下技術(shù)和施工特點(diǎn)：a.橋梁占路線(xiàn)總長(zhǎng)比例大，路橋相間頻繁；b.橫斷面出現(xiàn)半路半橋形式；c.平縱技術(shù)指標(biāo)降低，甚至取規(guī)范的極值；d.所采用的施工工藝較為成熟；e.橋位周?chē)匀坏乩憝h(huán)境差，地面起伏大，坡度多＞45°，部分達(dá)到80°，局部形成峭第七頁(yè)，共33頁(yè)。第八頁(yè)，共33頁(yè)。

壁懸崖或峽谷；f.相鄰墩柱（縱向、橫向）相對(duì)高差大，本工程柱高最小不到1.0m，最高達(dá)45.2m；g.施工環(huán)境惡劣，橋位偏僻，交通不便；h.機(jī)械化作業(yè)程度低，勞動(dòng)力密集；i.多高空作業(yè)，本工程蓋梁頂至地面最大高差為達(dá)47.2m；j.上部構(gòu)造多采用無(wú)支架式施工方法，如預(yù)制安裝法、懸臂現(xiàn)澆法等。第九頁(yè)，共33頁(yè)。3.0山區(qū)橋梁施工方案的選擇

3.1樁基、承臺(tái)（系梁）施工成孔工藝的選擇應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文、進(jìn)場(chǎng)道路、施工場(chǎng)地等，因地制宜的選擇機(jī)械鉆孔或人工挖孔。有關(guān)資料[1]指出，對(duì)地形復(fù)雜、地勢(shì)陡峭、進(jìn)場(chǎng)道路狹窄、水源困難、地質(zhì)條件較好，無(wú)地下水或少量地下水的樁基，宜采用挖孔灌注樁施工，這是符合客觀情況的。但同時(shí)，從安全角度考慮，人工挖孔深度不宜大于15m。如前文所述，本工程受各種條件限制，所有樁第十頁(yè)，共33頁(yè)。

基均采用人工挖孔工藝成孔，幾乎也是唯一切實(shí)可行的成孔方法，這就要求特別重視施工安全，嚴(yán)格遵守人工挖孔的安全操作規(guī)程，并對(duì)可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題制定防范措施和應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)位于陡坡上的樁基上方邊坡巖體破碎易坍塌時(shí)，采用必要的防護(hù)加固措施，如用錨索、錨桿穩(wěn)定山體。本標(biāo)段雙江口高架橋、荒田沖高架橋多處陡坡＞60°，開(kāi)孔時(shí)經(jīng)常造成開(kāi)挖上方是山體，下方則為鄰空面，我們采用下述方法來(lái)處理：鄰空的半個(gè)圓用內(nèi)外模澆20㎝厚混凝土，靠山第十一頁(yè)，共33頁(yè)。

體的半圓采用鋼筋混凝土加錨桿。在樁孔由鄰空半圓進(jìn)入薄壁（壁厚＜2.0m），則薄壁的半圓采用鋼筋混凝土，靠山體的半圓采用鋼筋混凝土加錨桿。進(jìn)入巖層后需要爆破，遵循“多打眼少裝藥”原則，以達(dá)到松動(dòng)巖層又不破壞山體穩(wěn)定。對(duì)于幾處半路半橋地段，先施工緊靠橋梁的路基地段，后施工橋梁基礎(chǔ)，防止爆破失穩(wěn)等不利因素對(duì)基礎(chǔ)的影響。由于大多數(shù)樁基吊車(chē)不能靠近，人工成孔后在孔口搭設(shè)井字鋼管支架，在架內(nèi)分第十二頁(yè)，共33頁(yè)。

節(jié)制作，用拉鏈葫蘆分節(jié)放入孔內(nèi)。為縮短時(shí)間，接頭可采用直螺紋機(jī)械聯(lián)接，但應(yīng)在運(yùn)輸過(guò)程中保護(hù)好絲口。陡坡地段搭設(shè)的鋼管支架應(yīng)設(shè)置支撐、風(fēng)纜，保持支架的整體穩(wěn)定。山坡人工挖孔樁一般無(wú)滲水或滲水量＜6㎜/min，可采用導(dǎo)管小坍落度混凝土干澆。滲水＞6㎜/min，必須用水下混凝土灌注。用該法灌注，要求孔內(nèi)水位＞6m，不足時(shí)用水泵反灌水；同時(shí)隨著混凝土表面上升，山坡孔壁漏水嚴(yán)重，接近樁頂，孔內(nèi)可能變成無(wú)水或少水，終灌后樁頂以下第十三頁(yè)，共33頁(yè)。

5m范圍內(nèi)用振搗棒插搗，保證混凝土密實(shí)。施工過(guò)程中，我們根據(jù)橫向陡坡實(shí)際地形，調(diào)整系梁底面高程，以山體上側(cè)的樁頂?shù)孛婵刂聘叱?，盡量減少開(kāi)挖山體。系梁調(diào)整后，山體下方需接長(zhǎng)至地面以上的樁基，以立柱形式裝模澆筑樁身，確保外露體美觀。第十四頁(yè)，共33頁(yè)。

陡坡地段樁基立柱施工大型機(jī)械無(wú)法進(jìn)場(chǎng)，主要靠密集勞動(dòng)力進(jìn)行。第十五頁(yè)，共33頁(yè)。

3.2立柱、蓋梁施工立柱頂距地面最大高差為45.2m，立面以突變形式分級(jí)為Φ220㎝、Φ1800㎝（Φ180㎝、Φ150㎝）兩種圓柱墩?？紤]人工裝模的限制，每節(jié)半弧圓鋼模設(shè)計(jì)高150㎝，小型卷?yè)P(yáng)機(jī)（1t以下）配合可裝拆模?；炷涟磧煞N直徑分兩次澆筑，如圖3。上一級(jí)支架應(yīng)與已澆墩柱牢固連接，增強(qiáng)穩(wěn)定性。經(jīng)計(jì)算，認(rèn)為用本模板體系可一次澆注兩根全高度單徑立柱（最高為25m），但須注意以下幾點(diǎn)：a.模板單件強(qiáng)度、剛度必須合格，由正規(guī)廠(chǎng)家生產(chǎn)，水平連接法蘭用整體厚鋼板第十六頁(yè)，共33頁(yè)。高墩柱施工第十七頁(yè)，共33頁(yè)。

b.豎向、水平聯(lián)接采用優(yōu)質(zhì)螺栓；c.柱間橫向腰系梁同時(shí)澆筑，系梁模板要求剛度好，與左右兩立柱形成“H”形整體；d.兩柱模頂設(shè)自制卡件一道，增強(qiáng)兩模間橫向穩(wěn)定，設(shè)柱頂、柱腰風(fēng)纜；e.混凝土垂直運(yùn)輸采用輸送泵，但要注意解除支架與模板之間所有聯(lián)系并保持≥20㎝的距離，避免輸送過(guò)程中的擺動(dòng)引起模板的不穩(wěn)。蓋梁施工采用無(wú)支架式，原有支架只作為操作平臺(tái)。對(duì)于雙柱墩，我們采用預(yù)埋牛腿孔，穿Φ90㎜厚壁鋼管作為支承點(diǎn)，上托貝雷架承受模板、混凝土荷載。如圖1：第十八頁(yè)，共33頁(yè)。第十九頁(yè)，共33頁(yè)。

對(duì)于獨(dú)柱墩，我們采用預(yù)埋牛腿+抱箍斜撐法施工，避免了高柱墩帽施工搭設(shè)支架。如圖2。加工抱箍應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算，制作規(guī)范，精確定位。抱箍也可代替預(yù)埋牛腿作為雙柱蓋梁的支承點(diǎn)。第二十頁(yè)，共33頁(yè)。第二十一頁(yè)，共33頁(yè)。

3.3上構(gòu)施工正如前文所述，由于條件限制，上部構(gòu)造一般采用無(wú)支架施工，主要方法有預(yù)制安裝法、懸臂澆注法等，又以標(biāo)準(zhǔn)化程度高的預(yù)制T梁、工字梁和空心板為多。預(yù)制場(chǎng)的設(shè)置應(yīng)考慮山區(qū)橋梁建設(shè)的特點(diǎn)，宜設(shè)在橋頭或橋下，但不宜設(shè)在填方路基上。梁體長(zhǎng)度≥30m時(shí)應(yīng)設(shè)反拱度（預(yù)撓度）。對(duì)于架梁設(shè)備的可操作性、穩(wěn)定性、安全性提出了更高的要求，能自由橫移，輔助鋪設(shè)軌道，自行縱移跨孔，無(wú)須吊車(chē)配合。第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。4.0施工安全控制要點(diǎn)

由于橋位地理環(huán)境差，施工條件惡劣，機(jī)械化作業(yè)程度低，勞動(dòng)力密集，多高空作業(yè)，施工過(guò)程中的安全控制顯得尤為重要，最大高度近50m的高墩施工更是重中之重，我們運(yùn)用項(xiàng)目管理原理，從組織、管理、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)措施著手，確保施工安全.4.1組織措施項(xiàng)目部成立了項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，同時(shí)設(shè)專(zhuān)職安全員兩名，一名重點(diǎn)負(fù)責(zé)爆破作業(yè)安全，第二十三頁(yè)，共33頁(yè)。高空作業(yè)安全管理顯得尤為重要,過(guò)程中始終貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的原則第二十四頁(yè)，共33頁(yè)。

一名重點(diǎn)負(fù)責(zé)高空作業(yè)安全，專(zhuān)職安全員均經(jīng)培訓(xùn)取得了相關(guān)上崗資格證；每個(gè)工區(qū)的施工員則為現(xiàn)場(chǎng)兼職安全員。項(xiàng)目制定了安全事故應(yīng)急預(yù)案和事故處理程序，全面落實(shí)安全崗位責(zé)任制。

4.2管理措施本項(xiàng)目從安全教育培訓(xùn)、安全交底、安全檢查、安全事故“四不放過(guò)”等基本內(nèi)容入手，落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主”的方針和“管生產(chǎn)就必須管安全”的原則，建立安全崗位責(zé)任制。安全技術(shù)交底縱向延伸到施工班組的每一個(gè)作業(yè)人員。安全檢查不搞形式，不走過(guò)場(chǎng)，真正深入第二十五頁(yè)，共33頁(yè)。

現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)查處，落實(shí)整改，將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

4.3技術(shù)措施磚屋里高架橋設(shè)計(jì)為雙柱圓形門(mén)式墩，立面突變，下部柱徑220cm，高15～20m，上部柱徑180cm，高20-25m，設(shè)樁頂、Φ220cm柱頂、Φ180cm柱腰系梁各一道，立柱混凝土按上下兩種柱徑分次澆筑。高墩鋼筋焊接、垂直運(yùn)輸、裝拆模、操作人員上下靠整體支架，支架用Φ48×3㎜鋼管搭設(shè)，為提高穩(wěn)定性，一排四根墩柱支架整體搭設(shè)，如圖3。豎桿分布為4×13第二十六頁(yè)，共33頁(yè)。

根，標(biāo)準(zhǔn)步距1.50×2.00m，遇墩柱位置適當(dāng)調(diào)整，橫桿步距1.80m，設(shè)置雙向水平桿，并適當(dāng)布置剪力撐。支架不承受新澆混凝土重力，只計(jì)算鋼管自重力及施工荷載，重點(diǎn)驗(yàn)算其穩(wěn)定性和強(qiáng)度。支架自重240KN,施工荷載取20KN，每根豎柱承受荷載：（240+20）/52＝5KN

所用Φ48×3㎜鋼管，A＝424㎜2，回轉(zhuǎn)半徑ｉ＝15.9㎜;

按強(qiáng)度計(jì)算，支柱的受壓應(yīng)力為：

σ＝N/A＝5000/424＝11.8MPa,第二十七頁(yè)，共33頁(yè)。第二十八頁(yè)，共33頁(yè)。長(zhǎng)細(xì)比λ＝L/ｉ=1800/15.9=113.2＜[λ]=150

查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）附錄C,得φ＝0.541，則支柱的受壓應(yīng)力為：σ＝N/（φ×A）=5000/(0.541×424)=21.8MPa＜?=215MPa

經(jīng)驗(yàn)算，支架的穩(wěn)定性和強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。對(duì)于垂直運(yùn)輸用鋼絲繩的選用，連接螺栓直徑的確定，也應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，首先從技術(shù)上保證安全性能符合規(guī)范要求。第二十九頁(yè)，共33頁(yè)。

4.4經(jīng)濟(jì)措施首先項(xiàng)目部確保了安全生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)的投入，該配置的安全防護(hù)設(shè)施必須配置，如安全“三寶”（安全帽、安全帶、安全網(wǎng)）必不