李豪（中鐵港航局工程集團(tuán)二公司）

1 引言

大臨工程的建設(shè)是修建大跨度橋梁的首要任務(wù)，是保證橋梁主體結(jié)構(gòu)順利施工的最為重要的環(huán)節(jié)。在山區(qū)修建大跨度混凝土拱橋，由于地形條件及施工場(chǎng)地的限制，大臨工程的選址及設(shè)計(jì)顯得尤為重要，將直接決定了主體工程施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。因此，在施工進(jìn)場(chǎng)之初應(yīng)結(jié)合實(shí)際的地形及施工條件，合理布置施工場(chǎng)地，優(yōu)化大臨工程設(shè)計(jì)。本文以正在施工的滬昆客運(yùn)專線北盤江特大橋?yàn)槔?，?duì)大臨的規(guī)劃及設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，為同類工程的建設(shè)提供一些參考。

2 工程概況

滬昆客運(yùn)專線北盤江特大橋位于貴州省關(guān)嶺縣與晴隆縣之間，線路穿崗烏隧道后橫跨北盤江河谷，橋尾緊接光照隧道進(jìn)口。橋址位于光照水電站下游約1.5km處，兩岸均有貴州省光照水庫(kù)庫(kù)區(qū)公路從橋下通過(guò)。

橋梁中心里程為D1K881+943.0，橋梁全長(zhǎng)：721.25m。主橋?yàn)橹行目缍?45m上承式鋼筋混凝土拱橋，引橋及拱上孔跨布置為：1×32m簡(jiǎn)支箱梁+2×65m預(yù)應(yīng)力混凝土T構(gòu)+8×42m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁+2×65m預(yù)應(yīng)力混凝土T構(gòu)+2×37m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，建成后為世界最大跨度的混凝土拱橋，其總體布置見(jiàn)圖1所示。

北盤江特大橋?yàn)楸揪€重（難）點(diǎn)橋梁工程，橋址區(qū)兩岸岸坡地勢(shì)陡峻，岸坡自然坡度為37°～62°，局部為陡崖，河谷深切，為典型的山區(qū)“V”形峽谷地形，橋面距離谷底約300m，兩側(cè)均與隧道相連，施工場(chǎng)地十分狹小。

3 施工場(chǎng)地的整體規(guī)劃

下面以北盤江特大橋?yàn)槔?，討論施工?chǎng)地的整體規(guī)劃因考慮的主要因素。

3.1 場(chǎng)地整體規(guī)劃考慮的主要因素

①、材料運(yùn)輸通道

橋址區(qū)兩岸橋下均有電站公路通過(guò)，橋址上游約1.0公里處有光照電站的吊橋，可使兩岸公路相通。外地材料進(jìn)場(chǎng)可依靠公路運(yùn)輸，從貴黃高速經(jīng)崗烏到達(dá)上海岸工地，而昆明岸工地材料周轉(zhuǎn)可通過(guò)橋址上游吊橋昆明岸側(cè)公路到達(dá)。材料到達(dá)兩岸后，再通過(guò)施工臨時(shí)便道，達(dá)到施工作業(yè)面。但在施工進(jìn)場(chǎng)后，經(jīng)調(diào)研該橋?yàn)樵娬九R時(shí)施工便橋，已不能通行重型施工車輛，因此施工場(chǎng)地布置時(shí)需考慮如何將材料運(yùn)輸至昆明岸。

②、施工期間兩岸公路安全防護(hù)

橋下公路現(xiàn)狀為上海岸橋下為路基路面，昆明岸橋下為200m左右的隧道交通洞。在橋墩及基礎(chǔ)施工期間，如何保證橋下公路的通行安全。特別是拱座基礎(chǔ)的施工，兩岸拱座的開(kāi)挖方量達(dá)到了30多萬(wàn)方，拱座與公路面高差為120m，拱座開(kāi)挖對(duì)橋下公路的影響范圍達(dá)到了500m；其次，兩側(cè)拱座開(kāi)挖出的大量土石方如何外運(yùn)，均需要在場(chǎng)地布置中予以重點(diǎn)考慮。

③、混凝土拌合站的位置

本橋?yàn)榛炷凉皹?，混凝土圬工方量達(dá)到13萬(wàn)多方。因此拌合站的場(chǎng)地位置決定了整體的材料運(yùn)輸通道的設(shè)計(jì)。拌合站選址時(shí)需考慮以下幾個(gè)方面：a、周密考慮臨時(shí)設(shè)施，具有滿足生產(chǎn)及生活需要的水電供應(yīng)；b、方便原材料進(jìn)場(chǎng)和成品混凝土出場(chǎng)的運(yùn)輸通道以及便利的生活設(shè)施；c、根據(jù)混凝土的需求量，考慮要有足夠的堆料面積，以滿足原材料的貯藏和堆放。d、拌合站周圍要有較為完善的排水設(shè)施，盡可能減少污染。綜合以上考慮及兩岸公路的運(yùn)輸條件、場(chǎng)地條件，選擇在上海側(cè)下游5km處建設(shè)混凝土拌合站，同時(shí)供應(yīng)兩岸的混凝土施工。

3.2 場(chǎng)地的綜合最優(yōu)布置

從兩岸公路施工防護(hù)來(lái)看，上海側(cè)公路路面暴露于拱座開(kāi)挖的作業(yè)面下，且影響范圍達(dá)到了500m，如果對(duì)公路進(jìn)行常規(guī)的臨時(shí)棚架防護(hù)，則防護(hù)范圍過(guò)長(zhǎng)，另一方面，拱座距離路面高差達(dá)120m，落石沖擊力大，臨時(shí)棚架結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足拱座開(kāi)挖期間公路行車的安全，同時(shí)防護(hù)棚架將影響到拱座基坑棄渣的外運(yùn)。因此綜合考慮攪拌站位置、材料運(yùn)輸?shù)龋藿ㄒ蛔R時(shí)過(guò)江通道是十分必要。

本工程綜合考慮上海岸公路的施工安全距離及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在橋址下游約450m處修建了一座施工臨時(shí)鋼便橋。首先可作為上海岸與昆明岸之間的互通的材料運(yùn)輸通道的同時(shí)，其次在施工期間可以將上海岸橋下500m范圍的公路進(jìn)行封閉，行人及地方車輛通過(guò)該便橋到昆明岸，再通過(guò)電站臨時(shí)吊橋回到上海岸，為上海岸陡坡上拱座基礎(chǔ)開(kāi)挖創(chuàng)造的條件，一舉兩得。場(chǎng)地整體布置平面見(jiàn)圖2所示。

而對(duì)于昆明岸的公路防護(hù)，橋下為既有公路200m長(zhǎng)交通洞已將公路行車面覆蓋，結(jié)合實(shí)際地形，在既有交通洞上游有一沖溝，在拱座開(kāi)挖期間，棄渣會(huì)從沖溝下泄，影響行車安全，本工程在沖溝下公路80m范圍修建永久性棚洞，即可攔截開(kāi)挖下泄的棄渣，也可保證橋梁建成后的公路行車安全。棚洞結(jié)構(gòu)防護(hù)照片如圖3所示。

4 勁性骨架預(yù)拼場(chǎng)的選址

對(duì)于山區(qū)大跨橋梁，相鄰均為長(zhǎng)大隧道工程，隧道的棄渣量大，棄渣場(chǎng)的設(shè)置主要以考慮隧道棄渣為主，山區(qū)常規(guī)橋梁一般采用與隧道公用棄渣場(chǎng)。但對(duì)于本文橋例，如與隧道公用棄渣場(chǎng)，則運(yùn)距基本達(dá)到10km以上，不但增加成本，且耽誤工期。

大跨度混凝土拱橋采用鋼管混凝土勁性骨架施工，鋼管桁架需設(shè)置較大的預(yù)拼場(chǎng)地，為方便鋼管桁架的運(yùn)輸及吊裝，預(yù)拼場(chǎng)地不宜離橋位太遠(yuǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，在橋位下游約500m上海側(cè)河岸有一較大的洼地，可作為預(yù)拼場(chǎng)地。因此，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形的情況及施工工期安排，大臨設(shè)計(jì)時(shí)，將棄渣場(chǎng)與預(yù)拼場(chǎng)合并。即在施工前期，將該下游洼地作為拱座開(kāi)挖的棄渣場(chǎng)地，待拱座施工完畢，將其改造為勁性鋼桁架的預(yù)拼場(chǎng)地。并利用棄渣，將預(yù)拼場(chǎng)與橋下吊裝平臺(tái)之間的公路面拓寬，滿足鋼管桁架節(jié)段運(yùn)輸?shù)男枰?jié)省了土地，節(jié)約了投資。建成的預(yù)拼場(chǎng)地及過(guò)江棧橋如圖4所示。

5 纜索吊跨度、吊重的設(shè)計(jì)

大跨度混凝土拱橋采用勁性骨架施工，骨架的吊裝及外包混凝土施工期間均需采用纜索吊機(jī)進(jìn)行作業(yè)，一般纜索吊機(jī)的覆蓋范圍主要以考慮主橋的施工為主，因此在設(shè)計(jì)之初考慮纜索吊機(jī)的主跨為746m，上海側(cè)塔高43.6m，昆明側(cè)塔高83.4m，纜索跨度為50+746+155m，昆明側(cè)纜塔位于6#橋臺(tái)上，如圖5所示。進(jìn)場(chǎng)詳細(xì)踏勘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形后，上海岸山體地形較高，可充分利用地形，將纜索吊機(jī)跨度加大，直接將上海側(cè)錨于山體內(nèi)，省去上海側(cè)43.6m高纜塔，昆明側(cè)纜塔降到71m，節(jié)省了安裝時(shí)間及投資，如此主纜跨度加大到827m，纜索吊機(jī)跨度變?yōu)?27+155m，其布置見(jiàn)圖6所示。

對(duì)于纜索吊機(jī)的吊重主要取決于拱腳段勁性骨架的吊裝重量，骨架三維圖如圖7所示。拱腳段骨架全斷面重約120t（未含模板工程），如整體吊裝，則纜索吊機(jī)吊重在150t。雖然整體吊裝可以節(jié)省吊裝次數(shù)，節(jié)省時(shí)間。但受橋位地形、預(yù)拼場(chǎng)、吊裝平臺(tái)等場(chǎng)地的限制，要實(shí)現(xiàn)整寬26.8m勁性骨架的預(yù)拼裝、運(yùn)輸及吊裝十分困難。預(yù)拼場(chǎng)也無(wú)法再擴(kuò)容。結(jié)合以上情況，設(shè)計(jì)采用了分三次吊裝的方案，即拱肋和平聯(lián)單元從預(yù)拼場(chǎng)通過(guò)平板車運(yùn)輸至橋梁下方的吊裝平臺(tái)。先起吊拱肋單元起吊，完成與前一節(jié)段主弦管的連接，再起吊橫聯(lián)單元與拱肋拼接，完成一個(gè)節(jié)段的吊裝。拱肋單元起吊重量38.5～48t，橫聯(lián)單元重量19t，吊裝示意見(jiàn)圖8所示。采用三次吊裝方案，纜索吊機(jī)的吊重只需要65t，大大節(jié)省了纜索的用量，且能夠適應(yīng)狹小的場(chǎng)地地形條件。

6 結(jié)束語(yǔ)

目前北盤江特大橋項(xiàng)目預(yù)拼場(chǎng)、攪拌站、纜索吊機(jī)等大臨工程均已建設(shè)完成，工程施工進(jìn)展順利，很好的保證工程的施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。

因此，在山區(qū)地質(zhì)、地形艱險(xiǎn)的峽谷環(huán)境進(jìn)行大臨項(xiàng)目施工，必須詳細(xì)踏勘現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，并結(jié)合工程的施工特點(diǎn)，利用先天條件，科學(xué)規(guī)劃大臨布置。最大限度的發(fā)揮臨時(shí)設(shè)施的效能，保證工程順利施工的同時(shí)，節(jié)省大臨設(shè)施的投資。