程 鉀,申鐵軍

（1. 山西路橋第六工程有限公司, 山西 晉中 030600; 2.山西路橋建設(shè)集團有限公司,山西 太原 030006）

0 引言

薄壁空心高墩的施工方法主要有爬模法與翻模法，爬模法適用于變截面高墩且可實現(xiàn)傾斜爬升[1]，優(yōu)點是安全性較高，缺點是施工成本較大；翻模法適用于等截面高墩等[2]，優(yōu)點是工程造價較爬模法低，缺點是安全性較低。針對上述，沁河大橋空心薄壁墩采用定型鋼模板翻模施工工藝[3]。

1 沁河大橋等截面空心墩施工的工藝分析

空心薄壁墩內(nèi)、外模板為全鋼模板，并設(shè)置工作平臺，外模板使用6 mm厚面板，連接法蘭、筋板采用12×100 mm扁鋼，豎筋采用10#槽鋼，背楞采用18#槽鋼；內(nèi)模板使用6 mm厚面板，背楞采用16#槽鋼，豎筋采用10#槽鋼，筋板、連接法蘭用12×100 mm扁鋼；模板上設(shè)置了工作平臺，平臺主梁采用80×80×6 mm角鋼，次梁采用50×50×6 mm角鋼，上覆3 mm厚花紋板，護欄采用Ф38×3 mm鋼管作為立柱和橫梁，Ф50×4 mm鋼管作為套管[4-6]。

1.1 工藝流程

根據(jù)墩柱的尺寸特點，采用翻模法分段施工，沁河大橋空心薄壁墩共需配置三套鋼模板（沁河大橋4#、7#、13#墩共用一套，5#、6#墩共用一套，14#、15#墩共用一套）。施工時，5#、6#墩、14#、15#墩相鄰橋墩各共用一套模板，每套鋼模板分為四節(jié)，每節(jié)高2.25 m，每套模板均需匹配相應(yīng)的橋墩結(jié)構(gòu)尺寸。每次澆筑時使用三節(jié)模板，前兩節(jié)混凝土澆筑完成后，拆除下兩節(jié)模板與另一節(jié)模板組成一組，施工另一個橋墩，即澆筑4.5 m高的混凝土需每次翻兩層模板。橫隔板及倒角段混凝土利用鋼模板配合木模板進行澆筑。4#、7#、13#墩共用一套模板，鋼模板分為三節(jié)，每次澆筑時使用三節(jié)模板[7-9]。

1.2 翻模施工

用翻模法分節(jié)段依次施工，混凝土利用串筒下料，50型振動棒振搗密實。墩身施工時預(yù)埋支架預(yù)埋孔。同一編號左右幅兩個墩柱配置一套模板，每套模板共四節(jié)，首節(jié)澆筑時左右幅墩身各用2節(jié)模板，首節(jié)墩身澆筑完成后，將其中一幅下一節(jié)模板轉(zhuǎn)至另一幅施工。一般節(jié)模板周轉(zhuǎn)說明如下：

（1）單幅立好三節(jié)模板并澆筑混凝土。

（2）混凝土各方面達到拆模的要求時，及時拆除下面的兩節(jié)模板。

（3）把拆下的兩節(jié)模板安裝到另一幅未拆下模板的頂端繼續(xù)施工。

（4）循環(huán)以上步驟，澆筑另一幅墩身。

2 工程實例分析

2.1 工期計劃

根據(jù)施工總工期安排及現(xiàn)場情況，空心薄壁墩計劃每個橋墩左右幅同時施工，模板左右循環(huán)翻升，單次澆筑4.5 m。等截面空心薄壁墩標準段7天1模（內(nèi)模支架1天，鋼筋安裝1.5天，模板提升就位0.5天，混凝土澆筑0.5天，混凝土等強3天，拆模0.5天），左右幅時間差3天（拆裝模時間）。橫隔板處考慮15天1模，墩頂實體段考慮10天1模。按此計算工期，該項目空心薄壁墩計劃于2021年6月20日開始施工，2022年5月31日結(jié)束，共經(jīng)歷346個日歷天，標準段施工周期和各墩工期橫道圖如表1、表2所示。

表1 等截面空心薄壁墩標準段施工周期表

表2 沁河大橋各墩工期橫道圖表

2.2 工程概況

國道207線晉城陵川段至長治晉城界升級改造工程，項目路線起點設(shè)在方善，位于長治晉城交界處（原長陵線陵川公路管理段管養(yǎng)起點）與長治境內(nèi)國道207線四家池至趙屋段終點相接，起點樁號為 K39+341.800，終點樁號為 K51+539.37，路線長12.198 km。終點選在楊寨河，和國道207線（和國道342線共用段）楊寨河至后川段相接，沿線經(jīng)過方善村、沁河村、平城鎮(zhèn)、楊寨河村。沿線主要河流有陶清河、北召河、廖東河。按照EPC項目模式組建總承包項目部。設(shè)計施工合同總金額4.197 9億元，施工圖勘察設(shè)計費478.912 5萬元，合同建安費4.150億元。

2.2.1 地形地貌

該項目地處晉城市區(qū)以南至省界，總體向盆地中心方向傾斜，地表“V”字形侵蝕性沖溝發(fā)育，微地貌以黃土陡緩坡、陡坎、侵蝕沖溝為主，地貌形態(tài)較復(fù)雜。區(qū)內(nèi)地勢最高點位于K51+100左側(cè)200 m處的山頂，海拔高程為1 412.26 m，最低點位于K43+900右側(cè)150 m處的沖溝底部，海拔高程為1 270.7 m，最大高差為141.56 m。

2.2.2 不良地質(zhì)

（1）采空區(qū)。受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響，開采方式全部為巷道式開采，私挖濫采的段落內(nèi)開拓方式有平硐式、豎井式，村辦煤礦開拓方式為斜井式，回采率均較低，一般回采率在20%~30%之間。根據(jù)采掘情況將采空區(qū)劃分為四個段落，分別為小窯私挖濫采形成的K43+200~K44+200段、K49+500~K49+700段，村辦煤礦開采的K44+200~K45+820段（沁河煤礦）、K45+820~K46+700段（平城鎮(zhèn)北街煤礦）。有2處不穩(wěn)定斜坡，位于路線K43+360~K43+950段，發(fā)育在沖溝右岸斜坡上。

（2）特殊性巖土。路線范圍內(nèi)廣泛分布濕陷性黃土，大孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，堅硬，非自重濕陷等級為Ⅰ~Ⅱ級，根據(jù)地形特點不同采取6%灰土墊層、沖擊碾壓、重錘夯實和強夯處理。

3 等截面空心墩施工安全與質(zhì)量控制措施分析

堅持以深化鞏固“三大體系八項提升”一條主線，整體形成安全質(zhì)量監(jiān)督工作體系。

3.1 建立健全安全質(zhì)量控制體系

健全完善“責任體系、防控體系、保障體系”三項體系，具體如下：

（1）健全完善責任體系，強化人員責任意識。一是完善建立安全質(zhì)量管理人員《責任登記表》，嚴格落實一崗雙責制和工程安全質(zhì)量終身責任制，健全責任追究制度，實現(xiàn)問題責任可追溯。二是完善簽訂質(zhì)量管理人員《崗位責任清單》，明確領(lǐng)導(dǎo)及各部門、各管理人員的崗位職責。事故應(yīng)急響應(yīng)見圖1。

圖1 事故應(yīng)急響應(yīng)圖

（2）健全完善防控體系，提升項目管理水平。有效控制安全質(zhì)量風險，強化安全質(zhì)量巡查，細化檢查的內(nèi)容、范圍、頻率、程序等工作要求，建立《問題整改臺賬》，強化問題整改措施，嚴格問題整改落實，杜絕類似問題再次發(fā)生。

（3）健全完善保障體系，推動項目高質(zhì)量發(fā)展。一是強化人才培養(yǎng)管理，制定《年度安全質(zhì)量培訓(xùn)計劃》，提高全員高質(zhì)量發(fā)展意識和項目管理水平。二是強化工程信息化建設(shè)，推進建筑的信息模型（BIM）技術(shù)，推廣工序檢測App、施工數(shù)據(jù)北斗采集、試驗云檢測、質(zhì)量預(yù)警、遠程視頻監(jiān)控等設(shè)施設(shè)備在施工管理中的集成應(yīng)用。

3.2 執(zhí)行落實安全質(zhì)量控制措施

執(zhí)行落實“人員履約提升、方案執(zhí)行落地、首件工程推行、臨時設(shè)施準入、班組建設(shè)落實”五項措施，帶動一線施工安全質(zhì)量環(huán)保水平的提升。具體如下：

（1）執(zhí)行落實“人員履約提升”措施。施工期間，項目部要加強安全質(zhì)量管理人員出勤及在崗情況，提高管理人員到位履約率，提升管理人員責任意識，加大工程施工現(xiàn)場管控力度。

（2）執(zhí)行落實“方案執(zhí)行落地”措施。加強施工方案執(zhí)行落地專項檢查，提高檢査頻率頻次，針對發(fā)現(xiàn)的問題重點跟蹤加強監(jiān)管，控制重大危險源，防止重大事故發(fā)生。

（3）執(zhí)行落實“首件工程推行”措施。強化完善項目首件產(chǎn)品認證制度，明確首件認證的組織形式、流程，加強橫向聯(lián)系。充分挖掘推廣好的管理辦法和施工經(jīng)驗，適時組織召開現(xiàn)場觀摩會，規(guī)范施工工藝，統(tǒng)一操作流程，充分發(fā)揮首件工程示范效應(yīng)，促進項目管理水平整體提升。認真組織首件產(chǎn)品的生產(chǎn)，及時對首件產(chǎn)品進行總結(jié)，確定施工工藝、操作標準、管理標準，便于后續(xù)同類工程施工對照糾偏。將首件標準引領(lǐng)轉(zhuǎn)化成為持續(xù)的標準習慣，聘請第三方試驗機構(gòu)進行管理。見圖2。

圖2 第三方試驗機構(gòu)管理流程圖

（4）執(zhí)行落實“臨時設(shè)施準入”措施。結(jié)合項目實際特點，按照企業(yè)文化及標準化要求，編制項目《臨建標準化圖冊》，嚴格執(zhí)行臨建設(shè)施“臨建設(shè)計—方案審批—施工和安裝—組織驗收—投入使用”程序。

（5）鋼筋保護層厚度作為橋梁工程關(guān)鍵檢測項目，一直以來都是檢驗工程質(zhì)量的重要參數(shù)，也是質(zhì)量控制的薄弱環(huán)節(jié)。結(jié)合“四新”“五小”“三微改”等技術(shù)創(chuàng)新，開展QC活動小組專項攻關(guān)，優(yōu)化工藝操作要點、管理措施、操作流程、標準，力爭提高鋼筋保護層合格率。

（6）重點加強橋梁墩柱、梁板腹板馬蹄位置蜂窩麻面、隧道二襯錯臺等質(zhì)量通病管控。嚴把原材料進場關(guān)，充分調(diào)查材料來源，優(yōu)選信譽好、實力強的廠家，嚴格控制進場原材料質(zhì)量，做到來料必査；嚴把模板質(zhì)量關(guān)，嚴格執(zhí)行模板驗收制度，嚴格控制模板清潔，脫模劑涂刷均勻，確保模板加固牢靠，接縫拼裝嚴密；嚴把混凝土配合比設(shè)計關(guān)，做好混凝土外加劑的匹配性和最佳摻量、混凝土和易性、塌落度等試驗驗證，確保配比最優(yōu)；嚴把施工工藝控制關(guān)，結(jié)合首件產(chǎn)品成果，根據(jù)不同分項工程，從控制澆筑順序、下料方法、分層厚度、振搗時間、養(yǎng)生方法等總結(jié)一套施工工藝，嚴格監(jiān)督落實。

（7）三背回填精細化管控，明確專門的施工現(xiàn)場責任人，對責任人進行現(xiàn)場登記公示，強化責任落實；配備專門的壓實設(shè)備，不易壓實的邊角部位要配備液壓平板夯進行壓實；選用專門的壓實材料，嚴格按照設(shè)計要求選擇臺背填料材質(zhì)，嚴禁使用粒徑、含水量等不符規(guī)范要求的填料；嚴格專門的驗收程序，采用在臺背上劃線的方法加強松鋪厚度控制，每層留取影像資料，實行逐層回填報驗制，并逐處建檔備案；加重獎罰力度，制定切實可行的獎勵處罰措施，對管理提升做出較大貢獻的人員和團體要采用發(fā)放獎金、授予榮譽等方式給予獎勵；對造成事故（件）的人員和團隊要做出罰款、通報、降級使用或清除出場等處罰；要及時兌現(xiàn)獎罰決定，增強全員開展深化鞏固專項提升活動的執(zhí)行力；加大宣傳力度，充分利用專題會議、培訓(xùn)教育等形式，大力宣傳上級部門關(guān)于安全質(zhì)量環(huán)保工作的方針政策和決策安排，積極推廣標桿組織和優(yōu)秀個人的成功經(jīng)驗和做法，營造人人用心、人人建造的良好氛圍。

4 結(jié)束語

沁河大橋等截面空心墩施工根據(jù)沿線地質(zhì)、地形、氣候、水文等自然地理特征及工程規(guī)模、技術(shù)特點、計劃工期等多方面的因素，按照“快速推進、分段組織、確保重點”的原則，采用先進可靠的材料、工藝、設(shè)備，達到經(jīng)濟合理、切實可行、技術(shù)先進、安全可靠?？茖W管理，精心施工，通過對勞動力、材料、機械等資源的合理配置，實現(xiàn)工程質(zhì)量與安全的控制目標。