王猛

（中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司，山西 晉中030600）

1 工程概況

G312 六安段（六安西互通至大顧店）改建工程第一合同段公路項(xiàng)目，包含裝配式預(yù)應(yīng)力大橋一座，橋長(zhǎng)697.5 m，橋面寬42.5 m，縱斷面設(shè)計(jì)-0.301%縱坡，行車道雙向設(shè)置2%橫坡，上部結(jié)構(gòu)采用（6×35）m+（15×32）m 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)小箱梁，淠河大橋橋梁結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，采用構(gòu)件預(yù)制吊裝與現(xiàn)澆組合體系，焊接難度大，結(jié)構(gòu)受力較復(fù)雜。

2 技術(shù)特點(diǎn)

技術(shù)特點(diǎn)主要如下：①運(yùn)用BIM 技術(shù)創(chuàng)建淠河大橋模型，復(fù)雜節(jié)點(diǎn)三維技術(shù)交底，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，控制混凝土用量，并助力圖紙會(huì)審，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題及時(shí)變更，減少返工；②BIM 模型導(dǎo)入Navisworks 進(jìn)行碰撞檢測(cè)，有效控制各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸及定位，保障樁基礎(chǔ)、系梁、墩柱、蓋梁及支座定位準(zhǔn)確，上部結(jié)構(gòu)預(yù)制箱梁順利安裝，同時(shí)得出合理的施工方案；③有效監(jiān)控老橋拆除及新建橋梁主體結(jié)構(gòu)和重要分部分項(xiàng)工程等的施工，控制橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)間的偏差，確保成橋后各構(gòu)件的線形和內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)在施工中全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保施工安全，為建設(shè)安全文明工地出力；④運(yùn)用架橋機(jī)及繩鋸配合對(duì)老橋主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割、移除，利用氧氣、乙炔燃?xì)馇懈罘▽?duì)舊有鋼筋等貴重材料進(jìn)行回收，在提高施工效率的同時(shí)，節(jié)約了成本，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境；⑤采用水準(zhǔn)儀、GPS 測(cè)量?jī)x、全站儀全方位控制橋梁各個(gè)結(jié)構(gòu)定位，保證高程、線型、位置準(zhǔn)確，同時(shí)保證預(yù)制構(gòu)件安裝的穩(wěn)定性；⑥應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)淠河大橋半幅通行半幅施工路段進(jìn)行臨時(shí)交通組織模擬，保證在半幅施工過(guò)程中另一半幅的行車安全；⑦應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)淠河大橋場(chǎng)站建設(shè)進(jìn)行臨建模擬，確保土地資源合理利用，保證后期規(guī)劃合理，建設(shè)安全文明工地。

3 工藝流程中的操作要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

BIM 族庫(kù)及模型建立。將二維圖紙轉(zhuǎn)換成三維模型，并將圖紙中相關(guān)信息添加到相應(yīng)的三維模型中。創(chuàng)建了預(yù)制小箱梁、混凝土構(gòu)件、架橋機(jī)等信息模型。創(chuàng)建BIM 模型后，對(duì)信息模型進(jìn)行利用，包括施工圖紙復(fù)核、虛擬施工、碰撞檢查、材料提取等，在施工現(xiàn)場(chǎng)中優(yōu)化工序，減少碰撞，精確管控材料。

3.2 交通組織

項(xiàng)目在施工期間，采用“半幅封閉施工、半幅雙向通行”。為了保證過(guò)境車輛合理有序、正常通行，提前做好分流、繞行方案，充分利用現(xiàn)有高速、國(guó)省干線、縣鄉(xiāng)公路采用遠(yuǎn)程多級(jí)分流及繞行線路。

施工前應(yīng)通過(guò)媒體、電視、廣播、張貼和發(fā)放等形式，加強(qiáng)交通組織的宣傳和發(fā)布，提示提醒標(biāo)志應(yīng)提前告知且設(shè)置齊全、規(guī)范。同時(shí)與轄區(qū)內(nèi)相關(guān)單位做好對(duì)接和協(xié)調(diào)工作，確保施工路段內(nèi)車輛通行安全、有序。

3.3 老橋拆除

總體以安全第一、施工有序、平衡對(duì)稱、化整為零原則對(duì)老橋進(jìn)行拆除。運(yùn)用BIM 技術(shù)對(duì)舊橋拆除的施工順序進(jìn)行模擬，確定了先總體后分跨、先上部后下部、采用分部式拆除、先陸上后水中的施工方案。利用lumion 對(duì)老橋拆除施工工序進(jìn)行模擬，確保橋梁整體受力平衡，防止傾覆對(duì)行車半幅造成損傷。

3.4 橋梁還建

運(yùn)用Revit 對(duì)淠河大橋所有樁基、系梁、墩柱、蓋梁、梁板、橋面系等進(jìn)行建模，精確計(jì)算各個(gè)結(jié)構(gòu)物尺寸、體積、材質(zhì)、三維坐標(biāo)等信息，實(shí)施三維可視化技術(shù)交底，使施工現(xiàn)場(chǎng)限額領(lǐng)料，控制材料用量；精確把控各個(gè)結(jié)構(gòu)物尺寸，滿足設(shè)計(jì)要求；現(xiàn)場(chǎng)配合全站儀對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行精準(zhǔn)定位，減少施工誤差。

3.4.1 樁基施工

鉆孔樁基礎(chǔ)施工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況采用沖擊鉆機(jī)造孔、鋼護(hù)筒鎖孔、泥漿護(hù)壁。吊車配合人工安裝鋼筋籠，混凝土采用攪拌輸送車運(yùn)輸，豎向?qū)Ч芊沧⑺禄炷痢?/p>

3.4.2 墩柱施工

橋梁墩身為圓形柱式墩。墩高度在4～13 m 之間不等，模板采用裝配式組合鋼模，采用栓接并配定位銷裝配組合。模板結(jié)構(gòu)按一次澆注至頂?shù)膹?qiáng)度設(shè)計(jì)。施工方法采用搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)，吊車配合人工的常規(guī)方法進(jìn)行施工。

3.4.3 蓋梁施工

柱接蓋梁的施工順序：測(cè)量、放樣→安裝抱箍→安裝工字鋼→搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)→支底模→蓋梁鋼筋制作、安裝→側(cè)模安裝→擋塊、墊石鋼筋綁扎→擋塊、墊石模板安裝→混凝土澆筑→拆模、養(yǎng)護(hù)。

樁接蓋梁的施工順序：測(cè)量、放樣→蓋梁鋼筋制作、安裝→側(cè)模安裝→擋塊、墊石鋼筋綁扎→擋塊、墊石模板安裝→混凝土澆筑→拆模、養(yǎng)護(hù)。

3.4.4 箱梁預(yù)制施工

箱梁混凝土澆筑采用斜層法澆筑，澆筑時(shí)先由一端的底板開始，向另一端推進(jìn)澆筑箱梁的底板，底板澆筑到5～8 m后由先澆筑的一端開始進(jìn)行腹板的斜分層澆筑，之后進(jìn)行箱梁頂板的澆筑。底板、腹板和頂板的澆筑呈階梯狀推進(jìn)，在接近另一端時(shí)，為避免梁端砼產(chǎn)生蜂窩等不密實(shí)現(xiàn)象，應(yīng)改從另一端向相反方向投料，在距該端2～3 m 處合攏，采用該方法澆注時(shí)，可以一氣呵成，連續(xù)澆注，砼外觀較為美觀，既可避免施工縫，又可以避免砼在振搗過(guò)程中流動(dòng)過(guò)大而造成離析。也可采用水平分層澆注。

3.5 梁板運(yùn)輸及架設(shè)

3.5.1 梁板運(yùn)輸方案

梁板運(yùn)輸方案根據(jù)預(yù)制梁安裝順序，預(yù)制梁板計(jì)劃采用運(yùn)梁炮車運(yùn)輸?shù)姆绞?。運(yùn)輸32 m 或35 m 箱梁及16 mT 梁時(shí)，在邊梁翼板側(cè)采用斜撐進(jìn)行支撐，并在兩側(cè)采用5 t 導(dǎo)鏈進(jìn)行鎖定，防止偏重產(chǎn)生傾覆而發(fā)生重大安全事故。左幅最左車道采用硬性圍擋隔離，距隔離圍擋前100 m 范圍內(nèi)設(shè)置安全警示標(biāo)志，并設(shè)置漸變段，消除交通安全隱患。

預(yù)制梁通過(guò)2 臺(tái)運(yùn)梁炮車由老路道路直達(dá)橋頭，全程安全車隨行，專職安全員全程手持彩旗警示過(guò)往車輛減速慢行，消除安全隱患。架設(shè)首跨梁時(shí)，運(yùn)梁炮車由原道路至新建橋橋臺(tái)，直接喂入架梁機(jī)，期間專職安全員現(xiàn)場(chǎng)指揮，警示工作人員注意佩戴安全帽、安全帶等個(gè)人安全防護(hù)用品，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)工作人員安全意識(shí)，防止高空墜落、物體打擊以及交通事故的發(fā)生。當(dāng)運(yùn)梁炮車行駛出場(chǎng)站時(shí)2 名專職安全員全程手持彩旗進(jìn)行疏導(dǎo)，為了減少交通堵塞及混亂現(xiàn)象，運(yùn)輸車輛盡量在封閉側(cè)通行，通行過(guò)后設(shè)專人對(duì)兩端封閉端進(jìn)行圍擋，防止社會(huì)車輛進(jìn)入封閉區(qū)。

3.5.2 梁板吊裝方案

采用預(yù)制場(chǎng)2 臺(tái)80 t 龍門吊同時(shí)對(duì)箱梁進(jìn)行起吊，采用鋼絲繩兜在底部，2 臺(tái)龍門吊分別吊一端，平行起吊，吊放于運(yùn)梁炮車上，由運(yùn)梁炮車經(jīng)運(yùn)梁通道將梁體運(yùn)至架設(shè)部位。

3.5.3 梁板架設(shè)方案

根據(jù)橋型及實(shí)際的線路平面情況，分別按要求鋪設(shè)架橋機(jī)橫移軌道，要求用水準(zhǔn)儀校平；選擇合理位置放置中橫梁走行臺(tái)車（帶上中臺(tái)車橫移軌道），然后安裝主中橫梁；安裝與中橫梁相關(guān)的節(jié)段的三角桁架；依次拼裝節(jié)段的三角桁架，注意往單一方向拼裝時(shí)一定要在桁架下面支墊好；往兩個(gè)方向拼裝時(shí)一定要注意平衡；決不允許漏銷（必須逐個(gè)檢查）；拼裝前橫梁，并將主梁桁架與前橫梁可靠聯(lián)接，之后安裝前支腿（放臨時(shí)支墩）；拼裝尾龍門，安裝吊梁桁車、起重小車；安裝電纜及控制柜，控制電路接線。進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 總結(jié)

通過(guò)裝配式預(yù)應(yīng)力橋可視化還建施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，證明該技術(shù)成熟可行。通過(guò)BIM 技術(shù)對(duì)施工安全、質(zhì)量及施工工藝、工序的優(yōu)化，改進(jìn)了淠河大橋拆除及還建施工工序，提高了施工效率，不但保證了淠河大橋拆除及還建的節(jié)點(diǎn)工期，還減少了人工和機(jī)械使用。該技術(shù)通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用取得了顯著的效益，具有很好的推廣及應(yīng)用前景。