李嵐峰

（北京建工國(guó)際建設(shè)工程有限責(zé)任公司，北京 100055）

隨著交通運(yùn)輸能力不斷提高，相關(guān)單位對(duì)于交通運(yùn)輸建設(shè)愈發(fā)重視。橋梁工程作為其中的重要交通建設(shè)之一，企業(yè)應(yīng)當(dāng)在保證工程質(zhì)量、安全、進(jìn)度的前提下，優(yōu)化整體施工技術(shù)方案，應(yīng)用新型設(shè)備與工藝，有效縮短建設(shè)工期，減少投資成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1 橋梁設(shè)計(jì)方案與優(yōu)化

1.1 橋梁原設(shè)計(jì)方案

合同原有設(shè)計(jì)7 座橋梁：40m 跨長(zhǎng)后張法預(yù)應(yīng)力雙幅箱梁結(jié)構(gòu)公路互通式立交橋1 座；10m 跨長(zhǎng)板式結(jié)構(gòu)橋3 座；20m 跨長(zhǎng)板式結(jié)構(gòu)橋2 座；單跨長(zhǎng)20m，共2 跨，板式結(jié)構(gòu)橋1 座。

根據(jù)類(lèi)似橋梁施工經(jīng)驗(yàn)，該圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上存在比較大的缺陷。其中位于樁號(hào)4+239 處的橋梁，原設(shè)計(jì)為直徑為600mm 的群樁基礎(chǔ)，樁基數(shù)量多達(dá)328 根（見(jiàn)圖1）。經(jīng)測(cè)算總延長(zhǎng)米約2498m，樁基最小凈間距僅為40cm，平均間距不超過(guò)100cm，顯然不符合最小樁間距不小于1.5 倍樁徑的規(guī)范規(guī)定。

圖1 4+239 橋原鉆孔樁平面設(shè)計(jì)圖

從施工難度和時(shí)間角度分析，原設(shè)計(jì)為樁徑600mm的鋼筋混凝土樁，總延米數(shù)約為2498m，按照當(dāng)?shù)卮驑斗职羁斐煽坠嘌b速度每周4 根25m 計(jì)算，單打樁一項(xiàng)就要消耗25 周，近6 個(gè)月時(shí)間。這在樁基作業(yè)開(kāi)始時(shí)間較晚的情況下對(duì)項(xiàng)目施工整體工期進(jìn)度十分不利，使得項(xiàng)目按期交工近乎不可能實(shí)現(xiàn)。

1.2 優(yōu)化技術(shù)路線(xiàn)

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件和地質(zhì)勘查報(bào)告，逐條對(duì)照合同文件里的工程量清單和單價(jià)，經(jīng)過(guò)對(duì)施工難易程度、經(jīng)濟(jì)效益性等綜合考慮，最終將確定的優(yōu)化創(chuàng)新方案如下：

（1）取消樁號(hào)1+888 和樁號(hào)1+513 處的原樁基礎(chǔ)橋設(shè)計(jì)，優(yōu)化成擴(kuò)大基礎(chǔ)雙孔5m×5m 的箱涵；（2）將樁號(hào)1+218 和樁號(hào)4+239 處橋梁基礎(chǔ)直徑為600mm 的樁基設(shè)計(jì)，優(yōu)化創(chuàng)新成成孔方式為Oscillator Piles Method（液壓式扭轉(zhuǎn)缸臂潛孔鉆孔樁）、直徑為1200mm 的樁基基礎(chǔ)，取消了兩端橋臺(tái)約1000m2的扶壁式混凝土擋土墻原設(shè)計(jì)，將兩座橋梁上部原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)改為梁板結(jié)合形式；（3）4+239 橋由20m 單跨設(shè)計(jì)變更成成4 跨，分別為20m×20m×20m×15m；（4）1+218 橋由20m 的單跨設(shè)計(jì)變更成3 跨，分別為20m×20m×15m；（5）將0+000 處公路立交橋的樁基礎(chǔ)原設(shè)計(jì)為直徑為800mm、總延長(zhǎng)米為1000m 的鉆孔灌注樁，優(yōu)化成直徑為600mm、總長(zhǎng)度為683 延長(zhǎng)米的同類(lèi)型樁基，成孔方式保持不變，均為旋挖鉆成孔，預(yù)應(yīng)力箱梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)保持不變；（5）保持2+935 處橋樁基形式不變，但樁基經(jīng)優(yōu)化減少到24 根，總長(zhǎng)度減少到297 延長(zhǎng)米；（6）將0-082 處原橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化創(chuàng)新成樁基礎(chǔ)的雙孔5m×5m 的箱涵，樁基基礎(chǔ)和原設(shè)計(jì)保持同樣設(shè)計(jì)方式，但優(yōu)化后的樁基總延長(zhǎng)米減少到908 延長(zhǎng)米。

1.3 方案優(yōu)化及實(shí)施

從樁基施工角度，由于毛里求斯市場(chǎng)條件限制，本地只有一家樁基專(zhuān)業(yè)施工公司FRANKIE，設(shè)備數(shù)量有限。11.5km 公路項(xiàng)目的樁基規(guī)模和數(shù)量可以說(shuō)是毛里求斯歷年少見(jiàn)。FRANKIE 為本項(xiàng)目共計(jì)投入1 臺(tái)Oscillator 潛孔鉆，用于4+239 和1+218 橋直徑1200mm 的樁基施工，1 臺(tái)旋挖鉆機(jī)用于其他橋直徑為600mm 的樁基施工，2 臺(tái)設(shè)備并行流水作業(yè)。

對(duì)于4+239 橋和1+218 橋，由原設(shè)計(jì)單孔橋變?yōu)槎嗫讟颍∠嗽霰谑交炷翐跬翂υO(shè)計(jì)，極大地減少了橋頭兩端的土方回填數(shù)量，降低了臺(tái)背回填施工難度?？紤]到毛里求斯合適回填土的稀缺性，也就減少了采購(gòu)回填土材料的費(fèi)用，最終在縮短了施工工期的同時(shí)，還降低了施工成本和安全風(fēng)險(xiǎn)。

橋梁上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，如4+239 橋、1+218 橋和2+935 橋，也給橋梁總體施工時(shí)間和工序較在投標(biāo)時(shí)對(duì)原設(shè)計(jì)的考慮帶來(lái)了優(yōu)化的機(jī)會(huì)：由于結(jié)構(gòu)物件的類(lèi)似性，增大了同一型號(hào)模板使用的周轉(zhuǎn)次數(shù)，而在下部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)，如樁基施工，也展開(kāi)了大梁和橋面板的預(yù)制工作，加強(qiáng)了各施工工序的搭接關(guān)系。預(yù)制梁板的吊裝，采用了自行式兩臺(tái)吊機(jī)架設(shè)方式，設(shè)備簡(jiǎn)潔，操作容易，施工效率高。

樁號(hào)1+888 及樁號(hào)1+513 處由原設(shè)計(jì)的樁基礎(chǔ)橋梁優(yōu)化成擴(kuò)大基礎(chǔ)涵洞后，施工工藝簡(jiǎn)化，極大的縮短了施工時(shí)間，平均每個(gè)箱涵的施工周期從基坑開(kāi)挖、塊石換填到綁扎鋼筋支模澆筑混凝土成型為3 個(gè)月。如在一天之內(nèi)就完成單個(gè)箱涵整體涵身砼的澆筑，砼澆筑量超出750m3，如此大體積的混凝土一次性施工，帶來(lái)了技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的規(guī)模效應(yīng)。

樁號(hào)0-082 處，除了將橋優(yōu)化成雙孔箱涵外，由于正好處于0+000 橋加筋土擋墻施工現(xiàn)場(chǎng)附近，通過(guò)監(jiān)理和業(yè)主協(xié)商，在箱涵上下游八字墻處新增設(shè)計(jì)了約400m2的加筋土擋墻，不僅消除了高填方的施工難度，而且?guī)缀跖c0+000 橋小樁號(hào)處的加筋土擋墻連成一體，可以形成連續(xù)施工的便捷性，加速了施工進(jìn)度，建成后增強(qiáng)了整體的美觀性。

2 橋梁技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)效成果

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

11.5 公里公路項(xiàng)目合同工期為620d，工期較為緊迫，經(jīng)優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在新的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)形式下，橋涵基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)的施工時(shí)間大大減少，消除了項(xiàng)目履約因承包商原因造成工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)。

從經(jīng)濟(jì)角度考慮，原合同中直徑600mm 和直徑800mm 的樁基單價(jià)基本與分包價(jià)格持平，減少或變更該項(xiàng)有利于承包商。尤其是4+239 和1+218 處樁基從600mm 直徑優(yōu)化成1200mm 后，單樁基一項(xiàng)混凝土耗材總量減少23%，鋼筋總量減少40%，而樁基單價(jià)，每延米樁基價(jià)格是原有600mm 樁的720%，這樣，材料成本降低了30%，而價(jià)格上升了近80%。因此，優(yōu)化創(chuàng)新給項(xiàng)目帶來(lái)了巨大的利潤(rùn)空間。

另外，始終把控好設(shè)計(jì)變更的方向，考慮到項(xiàng)目上一開(kāi)始就已租賃了移動(dòng)式鄂破機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)加工片石和塊石，成本較低，于是就增加了諸多有利于承包商導(dǎo)向的工程子項(xiàng)目的工程量，如擴(kuò)大基礎(chǔ)塊石的換填，橋、涵上下游的海曼碼放及將0-082 箱涵高填方設(shè)計(jì)改成加筋土擋墻等。

2.2 社會(huì)效益

承包商在追求自身利潤(rùn)最大化的同時(shí)，恰到好處地也為業(yè)主對(duì)該項(xiàng)目投資預(yù)算進(jìn)行了控制，一項(xiàng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新方案達(dá)到了使業(yè)主和承包商雙贏的結(jié)果。由于節(jié)約了橋梁建設(shè)預(yù)算，承包商獲得了業(yè)主毛里求斯公路局的認(rèn)可和信賴(lài)，隨后通過(guò)項(xiàng)目技術(shù)變更的方式將合同額約為120 萬(wàn)美元的M1 高速公路加寬項(xiàng)目及一些其他額外小型工程未通過(guò)招標(biāo)而直接授予總承包方，為項(xiàng)目增加了額外收益，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2013 年12 月2 日的主線(xiàn)通車(chē)儀式上，毛里求斯總理拉姆古蘭和副總理兼基礎(chǔ)設(shè)施部長(zhǎng)貝丘均高度贊賞了承包商北京建工毛里求斯分公司的履約能力，對(duì)公司的施工質(zhì)量給予了充分肯定。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，新材料和新工藝不斷涌現(xiàn)，工程施工技術(shù)含量也必將大大提高。在今后項(xiàng)目施工中，將著眼于施工技術(shù)的更新，不斷提高企業(yè)施工技術(shù)科技含量，如數(shù)字地形圖、道路橋梁設(shè)計(jì)軟件和現(xiàn)代化檢測(cè)儀器及新型機(jī)器設(shè)備的應(yīng)用等，通過(guò)科技提升生產(chǎn)力，改變傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型施工方式，以科學(xué)化的管理水平和創(chuàng)新思維，提高施工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造效益。