湯 洪

（中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司,四川 成都 611130）

0 引言

橋梁便橋主要是為適應起伏不定的交通環(huán)境而設計的連接橋梁。因此，這些橋梁的整體施工方案非常重要，要結合施工周邊環(huán)境實際情況，因地制宜，全面考量施工要點和方案，以提升橋梁設計與后期施工的質量和效率[1]。據此，該文以陡坡地帶的老山河大橋的便橋為例，探究橋梁便橋施工方案，具有實踐意義。

1 橋梁便橋施工原則及施工要點

1.1 橋梁便橋施工原則

一是經濟性原則，橋梁便橋的設計、施工除了要關注其建成質量，還應基于收益在合理范圍內，降低造價的成本支出[2]。目前，降低橋梁便橋成本支出主要有設計可靠的施工方案、選擇恰當且符合實際的施工材料以及優(yōu)化橋梁結構等；二是綠色施工原則，主要是指在橋梁施工流程中，不要進行大挖、大填，以避免破壞周邊的生態(tài)環(huán)境，或盡量使用綠色建筑材料等；三是安全性原則，主要是管理人員要重視安全隱患的排除，做好作業(yè)人員人身安全的保護工作；四是質量性原則，要保障施工所有流程作業(yè)的質量，以最大限度提升橋梁使用壽命。

1.2 橋梁便橋施工要點

1.2.1 橋梁上下部結構

（1）橋梁上部結構。①橋梁橋型的選擇。山區(qū)有著復雜的地形與地質結構，在設計公路橋梁時，一定要與當地的實際情況聯系起來展開合理設計。在設計公路橋梁橋型時必須充分考慮多項內容，如鋼筋銹蝕、連接處疲勞等，以選擇恰當的橋型，如橋梁之懸索橋、橋梁之斜拉橋、橋梁之鋼構橋等，以提升成本投入質量。②跨徑與墩高的關系。基于橋梁的經濟性原則，一般選擇的比值為0.618 0∶1，針對山區(qū)的高速公路橋梁來說，應把兼具施工方便與經濟合理這兩個要素的標準化與裝配式結構作為首選。通常選擇的標準化跨徑有20 m、30 m以及40 m[3]。具體來說，若墩高在12～20 m之間，則適合采用20 m跨徑梁；如果墩高介于24～40 m之間，則跨徑40 m就較為適合。山區(qū)公路的地形經常會出現起伏變化，就需將實際地形結合起來對跨徑做出合理選擇，需注意的是不得因橋墩的高度將跨徑多次改變。③跨徑范圍。針對山區(qū)公路橋梁使用頻率較高的標準化設計，常規(guī)公路橋梁的標準跨徑主要有三類，即20 m、30 m與40 m，而橫斷面也分為兩種形式，即預應力混凝土T梁、預應力混凝土小箱梁。

（2）橋梁下部結構。通過將橋墩高度與橋梁位置的地質條件聯系起來可知，橋梁下部結構形式的使用以鋼筋混凝土圓柱墩居多。墩高一般不超過20 m，最低為12 m；若橋梁的跨徑為30 m，則其墩高一般在18～30 m；若橋梁的跨徑為40 m，則其墩高通常不超過40 m，不低于24 m[4]。在具體設計時，需將諸多因素，包括橋梁跨徑、橋墩高度等，利用多種上部結構跨徑展開綜合比較，從而將最佳的上下部結構比例確定。在對橋墩進行選擇時需注意，若墩的高度較低，則以柱式墩為主，其主要分為兩類，即圓墩和方墩；反之則將鋼筋混凝土方墩和薄壁空心墩作為首選。

1.2.2 橋墩施工工藝

結合具體施工環(huán)境，橋墩施工工藝應包含以下五個方面內容（具體流程如圖1所示）。

圖1 橋墩施工工藝流程

（1）復核測量和放樣。為保障墩柱位置與形狀符合設計和質量要求，要結合各個施工階段，進行針對性復核測量、放樣。

（2）支架搭設、驗收。一是要讓專業(yè)隊伍承建，并做好搭建的監(jiān)督工作。二是要把控監(jiān)督、驗收要素，如是否牢固、是否安全、經濟實用等。具體細化內容為是否按照設計進行搭建、預壓是否達標、是否有防撞圍擋等。

（3）制作墩臺模板。要結合施工地周邊地形條件、地質地貌特征等要素，設計墩臺模板。如結合上述要素，計算墩臺剛度、強度及穩(wěn)定性，并以此為依據確定模板；要注意投入材料的把控，即注意材料的選型、尺寸等，如材料選擇鋼模板、膠合板；要全面檢測各項施工細節(jié)，如是否平整、是否有漏漿的情況以及是否美觀等。

（4）鋼筋加工及安裝。一是應結合施工設計清單以及現場實際需求，確定鋼筋數量、形狀、直徑等；二是要注意鋼筋種類、連接方式的選擇，一般墩身選擇φ16 mm、φ12 mm的螺紋鋼。其中通常用搭接焊或電渣壓力焊等方式處理φ16 mm螺紋鋼，而其他位置可選用雙面搭接焊方式等[5]；三是鋼筋的加工工藝控制。要在加工前清理鱗銹、油漆油污等。在利用雙面塔焊接工藝時，φ16 mm鋼筋搭接長度應＞80 mm，而φ為12 mm的應＞60 mm。

（5）混凝土澆筑。第一，在墩臺澆筑前，應鑿除表面浮漿，整修連接鋼筋；第二，要注意混凝土的配合比、水灰比和坍落度符合相關技術標準、規(guī)范要求等；第三，要控制混凝土的灌注速度。要基于為v≥Sh/t，控制澆筑速度。其中，灌筑的面積為S、灌筑層厚度為h、所用水泥的初凝時間為t[6]；第四，注意事項，鋼筋保護層的凈厚度應符合設計要求。如無設計要求時，則可取墩臺身受力鋼筋的凈保護層不小于30 mm，承臺基礎受力鋼筋的凈保護層不小于35 mm。墩臺身混凝土宜一次連續(xù)灌筑，否則應按橋涵施工規(guī)范的要求，處理好連接縫。墩臺身混凝土未達到終凝前，不得泡水。

2 工程實例

2.1 工程概況

貴州省凱里環(huán)城高速公路北段公路工程K37+878.2～K38+511.8里程段老山河大橋，全橋總長633.6 m，孔跨布置為（7×30）m先簡支后結構連續(xù)預應力混凝土T梁+（81+81）m預應力混凝土T構橋+（8×30）m先簡支后橋面連續(xù)預應力混凝土T梁。橋梁按路線分幅設計，主橋橋寬12.75 m。老山河大橋8#墩位于河谷谷底，8#～9#墩側邊坡陡峭，邊坡高度約60 m。

2.2 施工前期準備

（1）施工現場基本要素準備。主要包括辦公及駐地于路碧西大道與爐下公路交叉口爐山方向200 m，內設辦公區(qū)、生活區(qū)等辦公、生活設施。鋼筋加工在9#鋼筋加工廠集中進行加工制作，現場進行安裝，鋼筋加工廠設置于爐下公路上，距離該橋2 km左右。

（2）施工計劃以及人員、材料等投入。施工計劃中排架施工總工期62天；配有現場負責人、技術主管、測量員、機械操作人員等43人；配有塔吊、挖機等機械設備，以及螺旋管、鋼板、無縫鋼管等施工材料。

2.3 施工方案

2.3.1 總體施工方案

橋梁長度約56.0 m，橋面寬度2.0 m，共設計4跨，5個墩位。因受地形限制，孔跨可能無法平均分配，每個墩位以現場施工基礎平面施工位置為準，計算單跨跨徑，橋梁實際長度以現場施工跨徑計算受力。該鋼便橋主要用于老山河大橋8#墩墩柱及上部結構箱梁架設混凝土泵送管、少量鋼材自9#墩平行運輸、混凝土澆筑和人員行走，使用期為直至主橋施工全部結束。

結構形式：各墩位均采用C30混凝土基礎。1#墩墩身采用雙排2根?630*10 mm螺旋鋼管與L100×100×12 mm角鋼焊接成整體桁架支撐。2#～4#墩墩身采用單排2根?820*10 mm螺旋鋼管與L100×100×12 mm角鋼焊接成整體桁架支撐，為增加橋梁整體結構穩(wěn)定性，在2#～4#墩順橋向各增加一排I16工字鋼斜支撐，斜撐基礎與單柱墩基礎尺寸相同，斜撐長度統(tǒng)一為12 m，墩頂采用I45a工字鋼作橫梁，橫橋向與螺旋鋼管鑲嵌焊接。5#橋臺采用C30混凝土基礎，預埋3根長度1.5 mL100×100×12 mm角鋼。

上部構造采用3根通長I25a工字鋼作連接縱梁，橫向布置間距1 m，與I45a工字鋼焊接或使用U形卡連接，順橋向使用I16工字鋼將螺旋管立柱與I25a工字鋼縱梁焊接使之連接為縱向斜撐加固；橋面先采用長3 m [100*48*5.3 mm槽鋼橫鋪于縱梁上，縱向布置間距1.5 m；然后再通長鋪設寬度2 m，厚度3 mm花紋防滑鋼板；鋼板兩側通長設置?50*3 mm鋼管護欄，高度1.2 m，兩側并設置長度0.6 m鋼管與底板槽鋼焊接作為護欄斜撐加固。

2.3.2 下部結構施工方案

螺旋管施工前，先進行基礎開挖，基礎采用擴大基礎，地基承載力要求大于400 kPa。由于基礎位于陡坡上，根據現場實際地形，調整孔跨布局，但基礎開挖后要求基礎臨邊距離大于2.5 m，基礎采用C30混凝土，厚度為1.0 m。

1#墩：墩身初步設計高度68.24 m；因該墩柱為排架最高墩柱，基礎尺寸為5.4 m（橫橋向）×5.4 m（順橋向）×1.0 m（高度），為便于排架橋面與8#墩墩柱連接，基礎平面位置與右幅8#墩大里程墩柱平行對中布置；左右側螺旋管放在8#墩左右幅承臺上，墩柱采用雙排2根共4根?630*10 mm螺旋鋼管作支撐，螺旋鋼管按橫向中心距2.5 m、縱向中心距2.5 m布置；為便于安裝及后期拆除，單根螺旋鋼管間通過法蘭盤采用高強度螺栓連接，螺旋管縱向每隔10 m采用鋼管立柱橫向聯結片聯結，以增強螺旋管之間整體性。第一節(jié)段螺旋管整體埋入基礎混凝土內2.0 m。

2#～4#墩：因受地形限制無法采用與1#墩相同的整體桁架式施工，墩柱采用單排雙根獨立式墩柱作支撐，墩身高度和平面位置以現場實際基礎高程和位置為準；基礎尺寸長、寬均為1.5 m，高度按現場實際地質情況確定，但不低于1.2 m；墩柱采用單排雙根?800*10 mm螺旋鋼管作支撐，螺旋鋼管按中心距2.5 m布置；為便于安裝及后期拆除，單根螺旋鋼管間通過法蘭盤采用高強度螺栓連接，螺旋管縱向每隔10 m采用鋼管立柱橫向聯結片聯結，以增強螺旋管之間整體性。第一節(jié)段螺旋管整體埋入基礎混凝土內2.0 m。

2.3.3 上部結構施工方案

待下部結構全部完成后，開始施工連接縱梁，縱梁用I25a工字鋼對焊連接而成。焊接接頭處工字鋼一根切割成內三角形，另一根切割成外三角形進行對焊，焊縫寬度2 cm，然后在工字鋼焊縫兩側各滿焊一塊750×200×20 mm加勁肋鋼板，各焊縫需滿焊且焊縫飽滿，縱梁延下部橫梁中線對稱布置3根，橫向間距1 m；因受地形限制各墩位平面位置可能不在同一條直線上，單跨縱梁長度以現場各墩位之間實際直線長度為準，縱梁與下部橫梁采用焊接或U形卡連接牢固，各墩位間縱梁獨立不連接成整體。為保證結構安全及穩(wěn)定性，各墩柱螺旋管立柱與縱梁之間各設置1根I16工字鋼作斜撐加固。

通道橋面結構：橋面底板采用[100*48*5.3 mm槽鋼橫向鋪設，單根長度3 m，縱向布置間距1.5 m；橋面面板采用寬度2 m厚度3 mm花紋防滑鋼板通長鋪設；為便于后期拆除，縱梁與槽鋼底板、槽鋼底板與防滑面板之間均采用電焊點焊連接，若需加強連接則在兩側縱梁位置以上鋼板處割孔設置連接件將縱梁與槽鋼底板、面板連接即可；橋面護欄采用?50*3 mm無縫鋼管延鋼便橋兩側通長布置，護欄立柱高度1.2 m，立柱縱向布置間距3 m。垂直與橋面槽鋼焊接，并在槽鋼與立柱外側面設置1根長度0.6 m鋼管作為護欄斜撐焊接加固，在立柱頂和立柱中部共焊接兩道通長欄桿，兩側各立柱間采用孔徑50 mm鋼絲密目網封閉。

2.4 施工工藝流程

首先，施工前先清理坡面灌木叢，以便于后期工作開展；其次，清除危石，根據測量放線成果，放線橋墩于橋臺大致位置；第三，根據現場實際地形與地質條件，清理出墩柱平臺位置可適當進行前后移動，以保證墩柱基礎落在穩(wěn)定地基上，確定最終搭設橋跨布局；最后，出計算書。

2.5 質量控制措施

首先，強化以各級第一管理者為首的質量保證體系，配齊配強有關人員，做到各級領導、業(yè)務部門、現場指揮、作業(yè)班組質量責任明確，考核獎罰及時，充分調動全體職工的積極性。其次，質量控制以焊接工藝為主，具體包括：①焊接質量控制實行三檢制度，即自檢、互檢、專檢，每條焊縫要求首先進行外觀觀察，并做好記錄；②焊接材料嚴格管理，嚴格執(zhí)行有關規(guī)定及措施，絕對不采用無質量證明書產品；③鋼管安裝允許偏差：軸線8 mm；④法蘭接口平行度允許偏差為法蘭外徑的1.5%，且不大于2.0 mm；中心允許偏差為孔徑的5%；⑤應使用相同規(guī)格的螺栓，安裝方向一致、對稱，緊固好的螺栓應露出螺母之外；⑥剛性對口焊接應注意焊接質量與工藝，在施焊時保護預熱，盡可能用多層焊；焊后退火應及時清除殘余應力。最后，在施工過程中及成橋后運營期加強監(jiān)控量測，確保便橋結構安全。

3 結語

山區(qū)陡坡地帶橋梁施工涉及內容較多，需要相關技術人員或單位做好全局把控，梳理其中技術要點和施工工藝，并結合實際需求，編制適應性強、可靠性高的施工方案，在提升施工質量的同時，保障施工效益。同時，由于橋梁的上下部結構施工非常關鍵，因此要在重視其施工設計理論和原則的同時，嚴格把控專項施工方案。該文結合老山河大橋的鋼便橋實際施工方案設計，從理論和實踐方面進行了相關分析，具有一定參考價值。