论文部分内容阅读
摘要：本文通过对山区桥梁的施工技术和特点进行分析，说明了在山区进行高速公路桥梁施工的难点，并对山区桥体墩身的施工要点进行重点分析，望广大同行给予指导
关键词：特点 桥墩 桩基 挖孔
最近几年来我国对西部开发的战略投资不断加大，我国西部各省都进入了基础设施建设的活跃期。我国西部地区以山区为主，地形起伏很大，而且水文、天气、地质等条件多变，所以仅依靠传统的施工技术是不能完成桥梁的施工的，提高在山区桥梁施工的特点和方法是十分必要的，本文结合山区公路桥梁的施工特点进行分析，并重点介绍施工技术管理方面的特点。
一. 西部地区山区高速公路桥梁的施工特点
我们通过对我国山区条件施工的现状进行分析，总结出进行山区施工的技术特点如下：
1. 山区沟壑较多，如果将这些沟壑填平是需要庞大的人力和物力的，所以山区高速公路工程项目中，桥梁工程所占的比例最大，而且经常会发生路桥相隔的情况。
2. 由于地形较复杂，在桥梁施工中经常会出现很多半桥半路的设计形式
3. 山区地形的局限性很大，山区桥梁的技术指标相对较低，设计参数有时会取最大或最小值。
4. 我国进行山区施工中经常会加大桥体垂直度，使很多工程中都出现在悬崖和峡谷中。
5. 很多桥墩的施工桥体间的高差很大，桥墩使用高桥墩进行施工，这些桥墩经常会面临桥位偏僻的、劳动施工密集、机械化和专业性程度较低。
6. 由于地形的原因，很多梁体上部的施工都采取无支架施工，例如挂篮施工、预制安装等。
二. 山区桥梁的施工方案选择
1承台、桩基施工。由于施工工艺和地形的限制在基础成孔的技术中会使用机械挖孔和人工挖孔相结合的方式，在山区进行基础施工时会出现地形复杂、道路狭窄、用水困难的问题，所以针对实际情况可以选择挖孔灌注桩进行施工，但是人工挖孔桩受安全问题的影响，一般深度不得大于15米，可山区桥梁往往被设计成高桥墩，这就更加要求桩基的深度，所以只有加强人工挖孔桩的施工标准才能使其成为切实可行的施工方法。在挖孔过程中要将施工安全和安全操作规程放在第一位，并对可能出现的问题制定专项施工方案。例如在陡坡上进行挖孔施工时桩基上部的围岩容易出现坍塌和破坏，所以要采用围岩防护措施以保证施工安全，可以利用锚杆对岩体进行加固。
我曾经在修建一架高架桥中遇到陡坡角度大于60度，在孔桩挖掘时上访的土体被挖掘，下方却出现悬空的状况，无法进行护臂处理，孔口形成不了安全的作业平台，所以经过研究我们在邻空处用半个圆模进行支护，在山体侧使用锚杆加固山体，并安装相应的钢筋网，同时浇筑20厘米厚的混凝土护臂。这样就会在陡坡口形成一个安全的作业平台，为后续施工提供了安全保障。有的岩层需要进行爆破施工，因为地形特点就必须减少爆破的影响范围，我们可以采用增加爆破次数的方法达到松动岩层保留岩体的目的。在很多路桥相交的地段，要先对桥梁的路基进行施工，后施工桥梁基础，以减少爆破造成的不利因素。山区桥梁基础施工中人工挖孔桩被应用十分广泛，所以孔口支架的搭设是比不可少的。可以采取架内分节制作的方式，利用导链进行升降。也可事先将支架组装完成直接吊装到孔口。如果支架使用地段的坡度较大要使用风缆和钢支撑胶凝性加固，山坡的人工挖孔桩分为无水孔桩和有水孔桩两种，一般流水量小于每分钟6毫米时要采用干浇法施工，当渗水大于6毫米就要利用水下混凝土灌注技术。在挖掘中为防止积水还要应用水泵进行抽水，在灌注过程中山坡孔壁会出现一定的渗水，越接近灌顶孔内的水就越少，所以在接近管顶的施工中要使用振捣棒进行盆和施工，以加强混凝土的密实度。另外在施工中我们还要对陡坡的实际走向进行确定，并结合系梁的高度调整桩顶与地面标高控制，所以必须减少山体的开挖。当系梁调整后山体的下方必须进行桩基的接长，通常使用立柱模板进行浇筑，以保证结构的美观。
2 立柱、 盖梁施工
立柱顶距地面最大高差为45.2m，立面以突变形式分级为220 cm、180 cm 两种圆柱墩。高墩钢筋焊接、垂直运输、装拆模、操作人员上下靠整体支架，支架用48×3mm钢管搭设，为提高稳定性，一排四根墩柱支架整体搭设，并辅以纵向风缆。立杆设计为4×13根，步距 1.50×2.00m，遇墩柱位置适当调整，横杆步距 1.80m，设置双向水平杆，并适当布置剪刀撑，立杆下端 20 cm 设纵横向扫地杆。支架不承受新浇混凝土重力，只考虑钢管自重力、施工荷载及风荷载，重点验算其稳定性。支架自重240kN，施工荷载取 20 kN，每根竖柱承受荷载 ：（240+20）/52=5 kN。所用Ф48×3 mm 钢管，A=424 mm，回转半径i=15.9 mm； 按强度计算，竖柱的受压应力为：=N/A=11.8 MPa，长细比： A=L/i=113.2<150。查 《钢结构设计规范》 （GB50017—2003）附录C，得=0.541，则竖柱的受压应力为： =N/（xA）=21.8 MPa ①模板的强度必须符合整体设计，刚度也要满足施工要求，水平连接模板可以使用16毫米厚的法兰整体连接
②其他拼装模板使用螺栓进行连接，螺栓质量要合格。
③墩身间的系梁要做到同时浇筑，系梁模板要符合设计要求，使其与桥墩形成正H状。
④墩模的顶部要设置一道紧固件，保证横模间的稳定，同时在墩模板上设置风缆以减弱环境对其的影响。
⑤混凝土垂直运输采用输送泵，但要注意解除支架与模板之间所有联系并保持大于或等于 20 em 的距离， 避免输送过程中的摆动引起模板的不稳。盖梁施工采用无支架式，原有支架只作为操作平台。对于双柱墩， 我们采用预埋牛腿孔， 穿 90mnl 厚壁钢管作为支承点， 上托贝雷架承受模板、 混凝土荷载。对于独柱墩， 我们采用预埋牛腿 加抱箍斜撑法施工， 避免了高柱墩帽施工搭设支架。 加工抱箍应进行严格计算， 制作规范，精确定位。抱箍也可代替预埋牛腿作为双柱盖梁的支承点。
三.上构施工
在山区进行梁体上部施工中，地形因素的影响最大，所以进行支架现浇的作业的成本和技术都很困难，所以在进行上部结构施工时更多的选用预制梁和挂篮施工的方法，一般情况下公路桥梁会使用T梁和工字梁。预制梁场应该考虑设计在桥头附近，梁体运输车辆都属于大型的起重设备，所以对设备行驶路面的地基承载力要求非常严格，行驶路面必须有一定的可靠性以满足设备的移动、运输、装卸等工序。
结束语
本文通过对高速公路桥梁在山区进行施工的技术特点进行分析，总结技术特点和施工难点，望能为日后的施工积累经验。
参考文献
[1]王莉；周如鹄；邵旭东；李立峰；；山区桥梁设计对策[A]；自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3）[C]；2009年
[2]王涛；赵亚静；；山区高速公路桥梁施工安全评价应用[J]；现代职业安全；2009年08期
[3]田顶立；；浅谈山区高速公路桥梁的设计[J]；工程与建设；2008年01期
[4]任颖；；山区高速公路桥梁设计[J]；科学之友（B版）；2007年05期
[5]李月光，张振宇；山区高架桥高墩施工技术[J]；公路交通技术；2005年03期
关键词：特点 桥墩 桩基 挖孔
最近几年来我国对西部开发的战略投资不断加大，我国西部各省都进入了基础设施建设的活跃期。我国西部地区以山区为主，地形起伏很大，而且水文、天气、地质等条件多变，所以仅依靠传统的施工技术是不能完成桥梁的施工的，提高在山区桥梁施工的特点和方法是十分必要的，本文结合山区公路桥梁的施工特点进行分析，并重点介绍施工技术管理方面的特点。
一. 西部地区山区高速公路桥梁的施工特点
我们通过对我国山区条件施工的现状进行分析，总结出进行山区施工的技术特点如下：
1. 山区沟壑较多，如果将这些沟壑填平是需要庞大的人力和物力的，所以山区高速公路工程项目中，桥梁工程所占的比例最大，而且经常会发生路桥相隔的情况。
2. 由于地形较复杂，在桥梁施工中经常会出现很多半桥半路的设计形式
3. 山区地形的局限性很大，山区桥梁的技术指标相对较低，设计参数有时会取最大或最小值。
4. 我国进行山区施工中经常会加大桥体垂直度，使很多工程中都出现在悬崖和峡谷中。
5. 很多桥墩的施工桥体间的高差很大，桥墩使用高桥墩进行施工，这些桥墩经常会面临桥位偏僻的、劳动施工密集、机械化和专业性程度较低。
6. 由于地形的原因，很多梁体上部的施工都采取无支架施工，例如挂篮施工、预制安装等。
二. 山区桥梁的施工方案选择
1承台、桩基施工。由于施工工艺和地形的限制在基础成孔的技术中会使用机械挖孔和人工挖孔相结合的方式，在山区进行基础施工时会出现地形复杂、道路狭窄、用水困难的问题，所以针对实际情况可以选择挖孔灌注桩进行施工，但是人工挖孔桩受安全问题的影响，一般深度不得大于15米，可山区桥梁往往被设计成高桥墩，这就更加要求桩基的深度，所以只有加强人工挖孔桩的施工标准才能使其成为切实可行的施工方法。在挖孔过程中要将施工安全和安全操作规程放在第一位，并对可能出现的问题制定专项施工方案。例如在陡坡上进行挖孔施工时桩基上部的围岩容易出现坍塌和破坏，所以要采用围岩防护措施以保证施工安全，可以利用锚杆对岩体进行加固。
我曾经在修建一架高架桥中遇到陡坡角度大于60度，在孔桩挖掘时上访的土体被挖掘，下方却出现悬空的状况，无法进行护臂处理，孔口形成不了安全的作业平台，所以经过研究我们在邻空处用半个圆模进行支护，在山体侧使用锚杆加固山体，并安装相应的钢筋网，同时浇筑20厘米厚的混凝土护臂。这样就会在陡坡口形成一个安全的作业平台，为后续施工提供了安全保障。有的岩层需要进行爆破施工，因为地形特点就必须减少爆破的影响范围，我们可以采用增加爆破次数的方法达到松动岩层保留岩体的目的。在很多路桥相交的地段，要先对桥梁的路基进行施工，后施工桥梁基础，以减少爆破造成的不利因素。山区桥梁基础施工中人工挖孔桩被应用十分广泛，所以孔口支架的搭设是比不可少的。可以采取架内分节制作的方式，利用导链进行升降。也可事先将支架组装完成直接吊装到孔口。如果支架使用地段的坡度较大要使用风缆和钢支撑胶凝性加固，山坡的人工挖孔桩分为无水孔桩和有水孔桩两种，一般流水量小于每分钟6毫米时要采用干浇法施工，当渗水大于6毫米就要利用水下混凝土灌注技术。在挖掘中为防止积水还要应用水泵进行抽水，在灌注过程中山坡孔壁会出现一定的渗水，越接近灌顶孔内的水就越少，所以在接近管顶的施工中要使用振捣棒进行盆和施工，以加强混凝土的密实度。另外在施工中我们还要对陡坡的实际走向进行确定，并结合系梁的高度调整桩顶与地面标高控制，所以必须减少山体的开挖。当系梁调整后山体的下方必须进行桩基的接长，通常使用立柱模板进行浇筑，以保证结构的美观。
2 立柱、 盖梁施工
立柱顶距地面最大高差为45.2m，立面以突变形式分级为220 cm、180 cm 两种圆柱墩。高墩钢筋焊接、垂直运输、装拆模、操作人员上下靠整体支架，支架用48×3mm钢管搭设，为提高稳定性，一排四根墩柱支架整体搭设，并辅以纵向风缆。立杆设计为4×13根，步距 1.50×2.00m，遇墩柱位置适当调整，横杆步距 1.80m，设置双向水平杆，并适当布置剪刀撑，立杆下端 20 cm 设纵横向扫地杆。支架不承受新浇混凝土重力，只考虑钢管自重力、施工荷载及风荷载，重点验算其稳定性。支架自重240kN，施工荷载取 20 kN，每根竖柱承受荷载 ：（240+20）/52=5 kN。所用Ф48×3 mm 钢管，A=424 mm，回转半径i=15.9 mm； 按强度计算，竖柱的受压应力为：=N/A=11.8 MPa，长细比： A=L/i=113.2<150。查 《钢结构设计规范》 （GB50017—2003）附录C，得=0.541，则竖柱的受压应力为： =N/（xA）=21.8 MPa
②其他拼装模板使用螺栓进行连接，螺栓质量要合格。
③墩身间的系梁要做到同时浇筑，系梁模板要符合设计要求，使其与桥墩形成正H状。
④墩模的顶部要设置一道紧固件，保证横模间的稳定，同时在墩模板上设置风缆以减弱环境对其的影响。
⑤混凝土垂直运输采用输送泵，但要注意解除支架与模板之间所有联系并保持大于或等于 20 em 的距离， 避免输送过程中的摆动引起模板的不稳。盖梁施工采用无支架式，原有支架只作为操作平台。对于双柱墩， 我们采用预埋牛腿孔， 穿 90mnl 厚壁钢管作为支承点， 上托贝雷架承受模板、 混凝土荷载。对于独柱墩， 我们采用预埋牛腿 加抱箍斜撑法施工， 避免了高柱墩帽施工搭设支架。 加工抱箍应进行严格计算， 制作规范，精确定位。抱箍也可代替预埋牛腿作为双柱盖梁的支承点。
三.上构施工
在山区进行梁体上部施工中，地形因素的影响最大，所以进行支架现浇的作业的成本和技术都很困难，所以在进行上部结构施工时更多的选用预制梁和挂篮施工的方法，一般情况下公路桥梁会使用T梁和工字梁。预制梁场应该考虑设计在桥头附近，梁体运输车辆都属于大型的起重设备，所以对设备行驶路面的地基承载力要求非常严格，行驶路面必须有一定的可靠性以满足设备的移动、运输、装卸等工序。
结束语
本文通过对高速公路桥梁在山区进行施工的技术特点进行分析，总结技术特点和施工难点，望能为日后的施工积累经验。
参考文献
[1]王莉；周如鹄；邵旭东；李立峰；；山区桥梁设计对策[A]；自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3）[C]；2009年
[2]王涛；赵亚静；；山区高速公路桥梁施工安全评价应用[J]；现代职业安全；2009年08期
[3]田顶立；；浅谈山区高速公路桥梁的设计[J]；工程与建设；2008年01期
[4]任颖；；山区高速公路桥梁设计[J]；科学之友（B版）；2007年05期
[5]李月光，张振宇；山区高架桥高墩施工技术[J]；公路交通技术；2005年03期