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新疆阿勒泰地區(qū)高緯度山地橋梁施工

2020-07-17 14:48譚虎維
綠色環(huán)保建材 2020年6期
關(guān)鍵詞:水磨模板橋梁

譚虎維

岳陽(yáng)市公路橋梁基建總公司

1 引言

近年來(lái),隨著各國(guó)交流日益增多,高原山區(qū)作為連接?xùn)|南亞和南亞等國(guó)家地區(qū)的重要通道,地理優(yōu)勢(shì)日益凸顯,不僅加強(qiáng)了中國(guó)對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的發(fā)展,也為開辟新的市場(chǎng)提供了條件。布爾津至喀納斯機(jī)場(chǎng)段公路工程項(xiàng)目將增強(qiáng)中國(guó)西部與中亞各國(guó)的戰(zhàn)略聯(lián)系與較大的經(jīng)濟(jì)促進(jìn)作用,逐步擴(kuò)大"一帶一路倡議"西部政策的國(guó)際影響力。

新建新疆阿勒泰地區(qū)S232布爾津至喀納斯機(jī)場(chǎng)段公路建設(shè)項(xiàng)目,全部位于新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰地區(qū)布爾津縣境內(nèi)(海拔約1000m,東經(jīng)86°53',北緯48°38'),為新亞歐大陸橋北通道的重要節(jié)點(diǎn),也是新疆通往哈薩克斯坦和俄羅斯的重要交通樞紐。本項(xiàng)目位于布爾津縣沖乎爾鎮(zhèn)境內(nèi),起止里程樁號(hào)為K58+643--K63+828,全長(zhǎng)約5.2km。主線按四車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度80km/h,對(duì)應(yīng)路基寬度為24.5m。主要工程量:路基挖方77萬(wàn)立方米、路基填方2萬(wàn)立方米、防護(hù)圬工工程2萬(wàn)立方米、主動(dòng)網(wǎng)2.6 萬(wàn)平方米、橋梁4041m/8 座(3#~10#橋)。受高寒高緯度影響,本項(xiàng)目每年施工工期僅為4 月中旬至10 月中旬共計(jì)6個(gè)月。

2 主要工程項(xiàng)目施工方案概述

2.1 總體施工方案

圖1 項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)地形地貌圖

該線路施工建設(shè)項(xiàng)目的線路總體設(shè)計(jì)施工建設(shè)方案共計(jì)劃分為三個(gè)施工階段。

第一階段施工階段主要是線路施工人員進(jìn)場(chǎng)前的準(zhǔn)備工作階段,主要準(zhǔn)備完成線路交接樁、線路質(zhì)量復(fù)測(cè)、征地主體拆遷以及“四通一平”準(zhǔn)備工作。

第二階段主要是各建設(shè)單位隧道工程建設(shè)主體項(xiàng)目施工建設(shè)階段,主要工程包括隧道路基建設(shè)工程等工程。該階段的施工持續(xù)時(shí)間較短最長(zhǎng),其施工進(jìn)展過(guò)程速度與公路施工過(guò)程質(zhì)量對(duì)專項(xiàng)公路工程建設(shè)項(xiàng)目最終施工效果等的影響最大,因而需要精心組織和計(jì)劃施工,確保按時(shí)完成交工。

第三階段是收尾階段,主要收尾配套設(shè)施,做好各類附屬配套工程、環(huán)境保護(hù)及防護(hù)工程,整理竣工資料和竣工驗(yàn)交。圖1和圖2給出該項(xiàng)目施工場(chǎng)景圖,從圖中可看出,施工區(qū)域的地形以山地為主,陽(yáng)光光照充足,且該地區(qū)氣候較干旱,巖石裸露,基本無(wú)植被覆蓋。

3 各分項(xiàng)目重、難點(diǎn)工程施工概述

3.1 高墩施工

本項(xiàng)目薄壁墩總數(shù)量為41 根,其中右幅21 根,左幅20 根。薄壁墩最小高度27.206m,最大高度72.839m,總高度2016.316m,平均高度約48m。薄壁墩分實(shí)心墩和空心墩,實(shí)心墩平面尺寸為6.5m×2.6m,空心墩平面尺寸分為6.5m×3m 和6.5m×3.4m 兩種。高架橋薄壁墩,墩身柔性大,在施工中受到日照引起的溫度、風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)及施工偏載的影響,墩身的軸線可能發(fā)生彎曲和擺動(dòng),使墩身處于一種動(dòng)態(tài)之中,故在施工中應(yīng)針對(duì)不同的情況采取相應(yīng)的措施。

在公路橋梁施工中一般采用翻模、爬模及滑模。翻模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)耐用,但由于鋼膜較重,導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)較大;爬模結(jié)合了翻模及滑模的優(yōu)點(diǎn),但經(jīng)濟(jì)成本太大;滑模對(duì)混凝土連續(xù)供應(yīng)要求太高不適合山區(qū)便道險(xiǎn)峻的橋梁施工,且外觀質(zhì)量不高。因此本項(xiàng)目高墩施工采用新型懸臂模板,本套模板具有結(jié)構(gòu)合理,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,重量輕等特點(diǎn)。在單塊模板中,膠合板與豎肋(木工字梁)采用自攻螺絲和地板釘連接,豎肋與橫肋(雙槽鋼背楞)采用連接爪連接,在豎肋上兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)吊鉤。木梁直墻模板為裝卸式模板,拼裝方便,在一定的范圍和程度上能拼裝成各種大小的模板。

圖2 懸臂模示意圖

高墩施工時(shí)橋梁左右兩幅高墩共用一套模板,兩套托架,一臺(tái)塔吊,基本可以做到每1~2 天施工一節(jié)混凝土,每節(jié)達(dá)到4.5m。后移式懸臂模板主要適用于橋墩和房屋建筑等不同結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑。由于混凝土的側(cè)壓力完全由預(yù)埋件及穿墻螺栓承擔(dān),因此模板不必有另外加固措施,施工簡(jiǎn)單、迅速,一次澆筑高度調(diào)節(jié)范圍大,混凝土表面光潔,而且十分經(jīng)濟(jì)。

3.2 橋梁便道施工

本項(xiàng)目3#~10#橋,總長(zhǎng)約5.2km,位于布爾津縣腹部地帶為低中山區(qū),為低山重丘陵地區(qū),巖石裸露、孤石林立、風(fēng)化嚴(yán)重、道路奇險(xiǎn)。施工便道難以形成,該段施工人員、設(shè)備、設(shè)施進(jìn)入困難,施工難度極大?;旧鲜菢驑蛳噙B,且大部分橋梁處于圓曲線上。該帶北部巖石裸露,陰坡森林密布,樹枝狀的地表徑流十分發(fā)育,南部地形漸緩,溝谷底部水草茂盛,灌木叢生,山高且無(wú)路可走,要解決施工通道難度極大。

針對(duì)我項(xiàng)目段工程特點(diǎn)、難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容,在施工組織管理上,將突破傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式,進(jìn)行項(xiàng)目法管理,進(jìn)行管理創(chuàng)新。本橋段主線離省道S232線較遠(yuǎn),機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)場(chǎng)很困難,同時(shí)由于既有便道離橋位較遠(yuǎn),對(duì)于橋梁下構(gòu)施工無(wú)實(shí)際意義,樁位全部位于懸崖峭壁上,因此規(guī)劃沿橋梁縱向方向重新施工橋位便道,便于加快施工進(jìn)度。

針對(duì)每座橋梁不同的地形地貌,需分別規(guī)劃橋位便道,同時(shí)結(jié)合總體線路,確保施工便道暢通無(wú)阻。

由于便道基本位于陡峭山嶺中,縱向便道基本全部是挖土方,小部位填方,便道寬7.5m,保證大車雙向通行;橫向便道寬3米,保證小型機(jī)械設(shè)備通行。

根據(jù)工程量清單本段便道費(fèi)用為2000萬(wàn)元,但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況,便道費(fèi)用達(dá)到5000 萬(wàn)元以上,占整個(gè)項(xiàng)目造價(jià)的0.8%。達(dá)到每公里橋梁對(duì)應(yīng)便道約1000萬(wàn)元。

圖3 山區(qū)便道施工

3.3 水磨鉆施工

由于受新疆地方政策影響,對(duì)炸藥管理和供應(yīng)特別嚴(yán)格,同時(shí)又受地形影響無(wú)法采用沖擊鉆等機(jī)械鉆孔作業(yè),結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)及地形環(huán)境我項(xiàng)目部分樁基采用人工水磨鉆孔施工。水磨鉆法主要是通過(guò)水磨鉆機(jī)沿樁徑內(nèi)沿鉆若干個(gè)孔,孔孔相連,鉆孔后取芯,待所有水磨鉆鉆孔連成一個(gè)環(huán)后,就形成樁芯的臨空面,然后對(duì)剩余的樁基巖芯部分進(jìn)行分塊,沿圓半徑取芯分塊形成內(nèi)部臨空面。依次按照分層取芯、破裂、取巖塊的循環(huán)工序,最終達(dá)到成孔的目的。巖層硬度及雜質(zhì)情況對(duì)水磨鉆施工進(jìn)度影響巨大,需根據(jù)不同的巖層配置不同的樁孔齒。但進(jìn)度每天僅能達(dá)到30cm~40cm。因此如無(wú)特殊原因在公路橋梁樁基項(xiàng)目不建議采用水磨鉆施工。

水磨鉆孔時(shí)要注意施工安全,水磨鉆工人必須配有安全帽、安全繩,必要時(shí)搭設(shè)掩體,取出土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)等工具,必須經(jīng)常檢查。井口周圍須用木料、型鋼或混凝土制成框架或圍圈予以圍護(hù),井口圍護(hù)應(yīng)高于地面30cm,以防止土、石滾入孔內(nèi)傷人,應(yīng)隨時(shí)注意孔內(nèi)的空氣質(zhì)量,必要時(shí)及時(shí)用機(jī)械通風(fēng)。

圖4 水磨鉆施工工藝流程圖

圖5 水磨施工現(xiàn)場(chǎng)圖

4 施工安全保證措施

高原山區(qū)公路橋梁施工地理環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜,橫斷山脈縱橫交錯(cuò),海拔相差懸殊,特殊的條件使得高原山區(qū)公路橋梁施工存在很多的安全風(fēng)險(xiǎn),需要針對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)地評(píng)估和防范,才能使得工程能夠順利進(jìn)行。

4.1 安全方針

在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行橋梁施工,必須落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針。定期進(jìn)行安全檢查,找到對(duì)各個(gè)階段中的安全隱患,并及時(shí)制定相應(yīng)措施,消除事故風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 安全目標(biāo)

杜絕傷亡事故,創(chuàng)造安全、有序的施工環(huán)境,確保施工及運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

4.3 具體措施

第一,施工前對(duì)所有參加施工的人員進(jìn)行安全生產(chǎn)教育,安全技術(shù)交底,鑒定安全生產(chǎn)責(zé)任制,組織學(xué)習(xí)有關(guān)施工安全規(guī)則,并結(jié)合具體工程實(shí)際情況進(jìn)行教育。第二,在施工過(guò)程中,加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理,凡是進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員必須佩戴安全帽,施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立安全標(biāo)志牌,基坑處設(shè)立危險(xiǎn)標(biāo)志牌。第三,制定各項(xiàng)安全制度,施工現(xiàn)場(chǎng)保安制度、防火措施、用電安全措施以及施工工序監(jiān)督措施等。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文大致介紹了布爾津至喀納斯段公路建設(shè)項(xiàng)目第二段施工項(xiàng)目的細(xì)節(jié),同時(shí)又對(duì)施工中的安全管理措施進(jìn)行了概述分析,對(duì)未來(lái)相關(guān)工程項(xiàng)目的順利完成有較大的借鑒意義。

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