全国山区高速公路桥梁施工技术

山区高速公路桥梁施工技术桥在崇山峻岭中延伸……1.0工程概述

湖南省邵阳至怀化高速公路是国家重点建设的“五纵七横”国道主干线中上海至瑞丽高速公路中的一段，是我国中西部地区交通运输的大通道。第17合同段起点桩号为K103+370，接国内最长高速公路隧道雪峰山隧道出口，终点桩号为K106+543.797，全长3.174㎞。本合同段主要为中低地貌，沿线地形起伏大，山谷相间，冲沟发育，山高坡陡，地势险峻，线路附近相对高差为30~80m，山体植被发育，交通极度不便利。全线共有特大桥1743.275m/3座，大中桥2972.59m/13座（按单幅计），在雪峰山脉地形复杂的崇山峻岭中穿越。2.0山区高速公路桥梁建设的

主要特点

2.1湖南省地形的特点湖南中、低山与丘陵面积约为14.9万㎞2，占全省面积70.2%。东西南三面环山，西北有武陵山脉，西部有雪峰山脉，南部有南岭山脉，东面为罗霄山脉，中北部低落，呈马蹄形。湘西的雪峰山脉地势较高，主峰苏宝顶海拔1934m。雪峰山脉为资江与沅水的分水岭，成为湖南西部地区交通的主要屏障。

2.2近年来，由于国家实施“西部大开发”战略及湖南省提出“开发大湘西”计划，高速公路建设已进入西部山区。近几年内将陆续开工的高速公路建设项目中，山区高速公路占三分之二以上，建设任务十分艰巨[1]。湖南省的西部（包括西南、西北）多以山岭重丘地形为主，有“八山一水一分田”之称。从公路建设角度考察，具有地形起伏变化大，水文地质条件复杂，气候因素多变，人均耕地稀缺等特点，仅凭早期积累的平原微丘区高速公路施工管理经验和

技术水平是难以适应的。鉴于此，对山区高速公路施工管理进行充分探讨很有必要，本文结合工程实例，重点从桥梁施工管理方面予以阐述。2.3总结山区高速公路桥梁建设常具有以下技术和施工特点：a.桥梁占路线总长比例大，路桥相间频繁；b.横断面出现半路半桥形式；c.平纵技术指标降低，甚至取规范的极值；d.所采用的施工工艺较为成熟；e.桥位周围自然地理环境差，地面起伏大，坡度多＞45°，部分达到80°，局部形成峭

壁悬崖或峡谷；f.相邻墩柱（纵向、横向）相对高差大，本工程柱高最小不到1.0m，最高达45.2m；g.施工环境恶劣，桥位偏僻，交通不便；h.机械化作业程度低，劳动力密集；i.多高空作业，本工程盖梁顶至地面最大高差为达47.2m；j.上部构造多采用无支架式施工方法，如预制安装法、悬臂现浇法等。3.0山区桥梁施工方案的选择

3.1桩基、承台（系梁）施工成孔工艺的选择应根据地形、地质、水文、进场道路、施工场地等，因地制宜的选择机械钻孔或人工挖孔。有关资料[1]指出，对地形复杂、地势陡峭、进场道路狭窄、水源困难、地质条件较好，无地下水或少量地下水的桩基，宜采用挖孔灌注桩施工，这是符合客观情况的。但同时，从安全角度考虑，人工挖孔深度不宜大于15m。如前文所述，本工程受各种条件限制，所有桩基均采采用人人工挖挖孔工工艺成成孔，，几乎乎也是是唯一一切实实可行行的成成孔方方法，，这就就要求求特别别重视视施工工安全全，严严格遵遵守人人工挖挖孔的的安全全操作作规程程，并并对可可能出出现的的安全全问题题制定定防范范措施施和应应急预预案。。当位于于陡坡坡上的的桩基基上方方边坡坡岩体体破碎碎易坍坍塌时时，采采用必必要的的防护护加固固措施施，如如用锚锚索、、锚杆杆稳定定山体体。本本标段段双江江口高高架桥桥、荒荒田冲冲高架架桥多多处陡陡坡＞＞60°°，开孔孔时经经常造造成开开挖上上方是是山体体，下下方则则为邻邻空面面，我我们采采用下下述方方法来来处理理：邻邻空的的半个个圆用用内外外模浇浇20㎝㎝厚混凝凝土，，靠山山体的半半圆采采用钢钢筋混混凝土土加锚锚杆。。在桩桩孔由由邻空空半圆圆进入入薄壁壁（壁壁厚＜＜2.0m），则则薄壁壁的半半圆采采用钢钢筋混混凝土土，靠靠山体体的半半圆采采用钢钢筋混混凝土土加锚锚杆。。进入岩岩层后后需要要爆破破，遵遵循““多打打眼少少装药药”原原则，，以达达到松松动岩岩层又又不破破坏山山体稳稳定。。对于于几处处半路路半桥桥地段段，先先施工工紧靠靠桥梁梁的路路基地地段，，后施施工桥桥梁基基础，，防止止爆破破失稳稳等不不利因因素对对基础础的影影响。。由于大大多数数桩基基吊车车不能能靠近近，人人工成成孔后后在孔孔口搭搭设井井字钢钢管支支架，，在架架内分分节制作作，用用拉链链葫芦芦分节节放入入孔内内。为为缩短短时间间，接接头可可采用用直螺螺纹机机械联联接，，但应应在运运输过过程中中保护护好丝丝口。。陡坡坡地段段搭设设的钢钢管支支架应应设置置支撑撑、风风缆，，保持持支架架的整整体稳稳定。。山坡人人工挖挖孔桩桩一般般无渗渗水或或渗水水量＜＜6㎜/min，可采采用导导管小小坍落落度混混凝土土干浇浇。渗渗水＞＞6㎜/min，必须须用水水下混混凝土土灌注注。用用该法法灌注注，要要求孔孔内水水位＞＞6m，不足足时用用水泵泵反灌灌水；；同时时随着着混凝凝土表表面上上升，，山坡坡孔壁壁漏水水严重重，接接近桩桩顶，，孔内内可能能变成成无水水或少少水，，终灌灌后桩桩顶以以下5m范围内内用振振捣棒棒插捣捣，保保证混混凝土土密实实。施工过过程中中，我我们根根据横横向陡陡坡实实际地地形，，调整整系梁梁底面面高程程，以以山体体上侧侧的桩桩顶地地面控控制高高程，，尽量量减少少开挖挖山体体。系系梁调调整后后，山山体下下方需需接长长至地地面以以上的的桩基基，以以立柱柱形式式装模模浇筑筑桩身身，确确保外外露体体美观观。陡坡地地段桩桩基立立柱施施工大大型机机械无无法进进场，，主要要靠密密集劳劳动力力进行行。3.2立柱、、盖梁梁施工工立立柱柱顶距距地面面最大大高差差为45.2m，立面面以突突变形形式分分级为为Φ220㎝㎝、Φ1800㎝（Φ180㎝㎝、Φ150㎝㎝）两种种圆柱柱墩。。考虑虑人工工装模模的限限制，，每节节半弧弧圆钢钢模设设计高高150㎝，小型型卷扬扬机（（1t以下））配配合可可装拆拆模。。混凝凝土按按两种种直径径分两两次浇浇筑，，如图图3。上一一级支支架应应与已已浇墩墩柱牢牢固连连接，，增强强稳定定性。。经计计算，，认为为用本本模板板体系系可一一次浇浇注两两根全全高度度单径径立柱柱（最最高为为25m），但但须注注意以以下几几点：：a.模板单单件强强度、、刚度度必须须合格格，由由正规规厂家家生产产，水水平连连接法法兰用用整体体厚钢钢板高墩柱柱施工工b.竖向、、水平平联接接采用用优质质螺栓栓；c.柱间横横向腰腰系梁梁同时时浇筑筑，系系梁模模板要要求刚刚度好好，与与左右右两立立柱形形成““H”形整体体；d.两柱模模顶设设自制制卡件件一道道，增增强两两模间间横向向稳定定，设设柱顶顶、柱柱腰风风缆；；e.混凝土土垂直直运输输采用用输送送泵，，但要要注意意解除除支架架与模模板之之间所所有联联系并并保持持≥20㎝㎝的距离离，避避免输输送过过程中中的摆摆动引引起模模板的的不稳稳。盖梁施施工采采用无无支架架式，，原有有支架架只作作为操操作平平台。。对于于双柱柱墩，，我们们采用用预埋埋牛腿腿孔，，穿Φ90㎜厚壁钢钢管作作为支支承点点，上上托贝贝雷架架承受受模板板、混混凝土土荷载载。如如图1：对于独独柱墩墩，我我们采采用预预埋牛牛腿+抱箍斜斜撑法法施工工，避避免了了高柱柱墩帽帽施工工搭设设支架架。如如图2。加工工抱箍箍应进进行严严格计计算，，制作作规范范，精精确定定位。。抱箍箍也可可代替替预埋埋牛腿腿作为为双柱柱盖梁梁的支支承点点。3.3上构施施工正正如前前文所所述，，由于于条件件限制制，上上部构构造一一般采采用无无支架架施工工，主主要方方法有有预制制安装装法、、悬臂臂浇注注法等等，又又以标标准化化程度度高的的预制制T梁、工工字梁梁和空空心板板为多多。预预制场场的设设置应应考虑虑山区区桥梁梁建设设的特特点，，宜设设在桥桥头或或桥下下，但但不宜宜设在在填方方路基基上。。梁体体长度度≥30m时应设设反拱拱度（（预挠挠度））。对对于架架梁设设备的的可操操作性性、稳稳定性性、安安全性性提出出了更更高的的要求求，能能自由由横移移，辅辅助铺铺设轨轨道，，自行行纵移移跨孔孔，无无须吊吊车配配合。。4.0施工安安全控控制要要点由于桥桥位地地理环环境差差，施施工条条件恶恶劣，，机械械化作作业程程度低低，劳劳动力力密集集，多多高空空作业业，施施工过过程中中的安安全控控制显显得尤尤为重重要，，最大大高度度近50m的高墩墩施工工更是是重中中之重重，我我们运运用项项目管管理原原理，，从组组织、、管理理、技技术、、经济济措施施着手手，确确保施施工安安全.4.1组织措措施项项目部部成立立了项项目经经理为为第一一责任任人的的安全全领导导小组组，同同时设设专职职安全全员两两名，，一名名重点点负责责爆破破作业业安全全，高空作作业安安全管管理显显得尤尤为重重要,过程中中始终终贯彻彻“安安全第第一、、预防防为主主”的的原则则一名重重点负负责高高空作作业安安全，，专职职安全全员均均经培培训取取得了了相关关上岗岗资格格证；；每个个工区区的施施工员员则为为现场场兼职职安全全员。。项目目制定定了安安全事事故应应急预预案和和事故故处理理程序序，全全面落落实安安全岗岗位责责任制制。4.2管理措措施本本项目目从安安全教教育培培训、、安全全交底底、安安全检检查、、安全全事故故“四四不放放过””等基基本内内容入入手，，落实实“安安全第第一、、预防防为主主”的的方针针和““管生生产就就必须须管安安全””的原原则，，建立立安全全岗位位责任任制。。安全全技术术交底底纵向向延伸伸到施施工班班组的的每一一个作作业人人员。。安全全检查查不搞搞形式式，不不走过过场，，真正正深入入现场，，发现现问题题及时时查处处，落落实整整改，，将安安全隐隐患消消灭在在萌芽芽状态态。4.3技术措措施砖砖屋里里高架架桥设设计为为双柱柱圆形形门式式墩，，立面面突变变，下下部柱柱径220cm，高15～20m，上部部柱径径180cm，高20-25m，设桩桩顶、、Φ220cm柱顶、、Φ180cm柱腰系系梁各各一道道，立立柱混混凝土土按上上下两两种柱柱径分分次浇浇筑。。高墩钢钢筋焊焊接、、垂直直运输输、装装拆模模、操操作人人员上上下靠靠整体体支架架，支支架用用Φ48×3㎜钢管搭搭设，，为提提高稳稳定性性，一一排四四根墩墩柱支支架整整体搭搭设，，如图图3。竖杆杆分布布为4×13根，标标准步步距1.50××2.00m，遇墩墩柱位位置适适当调调整，，横杆杆步距距1.80m，设置置双向向水平平杆，，并适适当布布置剪剪力撑撑。支支架不不承受受新浇浇混凝凝土重重力，，只计计算钢钢管自自重力力及施施工荷荷载，，重点点验算算其稳稳定性性和强强度。。支架自自重240KN,施工荷荷载取取20KN，每根根竖柱柱承受受荷载载：（（240+20）/52＝5KN所用Φ48×3㎜钢管，A＝424㎜2，回转半径径ｉ＝15.9㎜㎜;按强度计算算，支柱的的受压应力力为：σ＝N/A＝5000/424＝11.8MPa,长细比λ＝L/ｉ=1800/15.9=113.2＜[λ]=150查《钢结构设计计规范》（GB50017-2003）附录C,得φ＝0.541，则支柱的的受压应力力为：σ＝N/（φ×A）=5000/(0.541××424)=21.8MPa＜