狹窄河道場地制梁施工技術解析

文∕張杏軍

1 前言

橋梁制作質量與設計效果將對河道場地施工水平有著深遠的影響，尤其在狹窄河道場地中，不但其難度大，而且要求更高。據此，我們應充分汲取以往我國成功的制梁施工經驗，結合狹窄河道場地自身條件制定科學的施工方案，改善橋梁工程施工現狀，為我國狹窄河道場地橋梁建設項目的開展創(chuàng)造有利條件。

2 工程概況

陜西省西鄉(xiāng)至鎮(zhèn)巴高速公路項目，其狹窄河道場地為XZ-10 標段。在該工程中，橋梁施工路線長達4.21km，涵蓋了長為1647.8m 的二郎灘特橋與長為102.45m 的小河子橋；同時，在該項目中還具有227m、782.6m、587.8m 的單洞隧道；除此之外，在整個工程中共設有2 座匝道橋。

由于在具體施工場地中與G210 國道緊鄰，且河道峽谷形狀多以V 型為主。為了保證工程項目順利完成建設任務，在四處狹窄河道場地中應充分應用制梁施工基礎，保證橋梁平穩(wěn)建于河道之上。制梁施工主要是指在河道內建設樁基，但由于在狹窄河道場地內制作橋梁難度略大，并且無法有效借助大型設備進行制梁，因此需有效應用制梁施工技術，以此為本工程的高質量竣工給予重要保障。

3 狹窄河道場地制梁施工項目案例

3.1 都格北盤江大橋

狹窄河道場地中應用制梁施工技術在我國橋梁工程施工中有著重要作用。其中，都格北盤江大橋主要運用了跨徑720m 的鋼桁架橋梁在都格鎮(zhèn)與普利鄉(xiāng)之間進行互通交流。在長達1341.4m 的大橋中，不但實現了經濟共享，而且還為當地運輸業(yè)的發(fā)展提供了便捷的條件。在該大橋建設期間，為了增強橋身穩(wěn)定性，專門將鋼桁架橋梁跨距控制在了12m，且其邊跨距為8m。

3.2 青島海灣大橋

它是山東青島地區(qū)的大橋，整個橋長為28.047km，其中有25.171km 的橋身處于河道之上，不但建設了紅島、滄口等橋梁，而且還在非通航線路上建立了孔橋。由此，為當地海域橫跨帶來了新方向。在狹窄河道場地橋梁工程中，要想保證制梁施工技術發(fā)揮出真正的效用，需明確橋梁施工任務，配備好施工設施，促使橋梁工程處于可控范圍內[1]。

3.3 港珠澳大橋

橋梁工程是河道交通與海域橫跨的重要部分，為了進一步提升其施工質量，需在充足工期與資金的扶持下制定科學的施工規(guī)劃，改善施工現狀。其中，港珠澳大橋在建設期間，有35.5km 的橋身位于海內，并借助隧道建設的方式橫跨珠海、澳門半島、大嶼山，且在海底隧道建設中受空間限制，建設難度較大。整個工程耗時8年，耗資千億元，最終成為世界上著名的跨海大橋。由此，我國應憑借卓越的制梁施工技術打造“頂級橋梁強國”。

4 狹窄河道場地制梁施工技術的要點

4.1 科學設計箱梁臺座

在狹窄河道場地進行制梁施工，常常由于施工空間較小，致使橋梁運輸與搭建都存在較大的難度。而制梁施工技術的應用，因其所采用的機械設備較為簡便，且具備突出的安全性，投入成本較低，故而可在高橋墩工程項目中予以推廣。此外，通過制梁施工技術還可以有效提升施工質量，為后續(xù)大橋順利通車提供可靠保障。在該工程中的施工內容較為復雜，因其易受G210 國道施工影響，施工難度加大，因此我們可以充分應用制梁施工技術在河道內建設橋梁樁。為了保證深水區(qū)打樁任務順利完成，在不允許大型設備進場的情況下，應對其箱梁臺座進行科學化設計，以此增加施工準確性，并結合以往施工經驗對本次工程項目進行建設。

如在貴安新區(qū)的金竹立交橋項目中，它主要在長為450m 的路基施工中選擇了預制箱梁，并專門建立了供于混凝土拌和操作的站點，其中在124 片長度為25m 的箱梁作業(yè)中設置了多達46 個臺座，其30m 箱梁中設有44 個臺座；而公共箱梁臺座設置了20 個，這表明臺座的設計成果直接影響著工程建設進度及其質量。對此，在該項目中，要想在狹窄河道場地中充分發(fā)揮出制梁施工技術的效用，應當結合項目場地施工條件優(yōu)選箱梁類型、確定臺座數量。由于本項目的施工場地位于山區(qū)，無法調用大型設備用于制梁，所以在地形影響下選擇跨墩龍門橋梁。因其在實際安裝時并不需要復雜的操作步驟，且能夠適應山區(qū)橋梁施工條件，故而該橋梁類型具有更強的實用性[2]。

4.2 嚴控箱梁腹板坡度

在該項目中所選擇的跨墩龍門橋梁，在對其腹板坡度予以確定時，還應當充分結合場地條件，不可過多占用河道，否則將致使橋梁施工項目出現突出的不可控性。一般而言，在不同長度的箱梁下所選擇的臺座類別有所差異，且腹板坡度也不一樣。比如在箱梁臺座上選擇的面板類型應為圓弧狀，并將其置于腹板內；同時，還應在臺座兩端裝設可滑動的軌道板，以此形成不同的腹板坡度，滿足山區(qū)河道場地制梁施工要求。一般而言，在制梁場制作橋梁時，還應考慮到箱梁跨度。為了保證每種規(guī)格的箱梁均具備適用性，可安裝調節(jié)裝置，用于調節(jié)圓弧面板的角度。所謂狹窄河道場地制梁難度大，多源于施工場地空間過小。

此外，為了保證箱梁尺寸與腹板坡度符合施工要求，還可充分借助自動檢測儀對現場施工規(guī)格進行檢測，如（圖1）所示，以此全面了解制梁施工技術是否達標。同時，在狹窄河道場地應用制梁施工技術時，還應精準計算河道流量，從而判斷箱梁臺座的抗壓強度。具體可依據下述公式計算河道流量：

A=b×h

C=1/n×R1/6

Q=AC×Ri1/2

其中A 表示河道斷面面積，b、h 分別為河道輸入底寬、過流面寬，C、n、Q、i 則為河道生成謝才系數、輸入河道槽率、斷面過流量、輸入河道縱坡，待計算后可作為制梁施工作業(yè)的可靠依據并用于優(yōu)化箱梁腹板坡度。

圖1 箱梁外形尺寸自動檢測儀現場操作圖

4.3 有效引進變壓器

在陜西省西鄉(xiāng)至鎮(zhèn)巴高速公路工程項目中，XZ-10 標段屬于狹窄河道。在該場地應用制梁施工技術時，為了保證施工進度，可結合施工條件引進變壓器。比如在混凝土拌和站點與箱梁預制場地兩者間設置變壓器，以此保證橋梁工程施工過程中能夠保持良好的供電穩(wěn)定性，避免混凝土拌和裝置與制梁場出現超壓現象而影響正常的施工進度。

在該項目中布置制梁場時，一要避免對既有建筑物造成損壞；二要保證水電供應的合理化；三要實現制梁安裝一體化，繼而減少施工量。因在狹窄河道場地布設制梁場將受限，所以應運用山區(qū)河道周邊已存在的管線道路實現簡化制梁，而且在預制梁存放方面也應控制好數量，以免制梁臺位過多而影響整體施工規(guī)范性，從而為制梁施工技術的落實創(chuàng)造有利條件[3]。

4.4 制定預制梁方案

狹窄河道場地開展制梁施工作業(yè)時，需要制定合理的預制梁制作方案，其中包括詳細說明安裝步驟，避免在工期要求內無法順利完成橋梁安裝任務。一般而言，在預制梁安裝階段，可借助大型吊運設備（如圖2 所示）將其吊裝到指定位置。但就當前工程現狀來看，若在狹窄河道采用大型設備，則缺乏實踐性。此時，一方面可選擇上文提到的跨墩龍門橋梁；另一方面，可利用箱梁臺座自由調節(jié)功能依靠滑移動力，促使預制梁落于橋墩之上。除此之外，制梁施工技術在狹窄河道場地中的實踐應用，還應當保證混凝土材料供應的充足性，促使預制梁在制作階段能夠及時獲得鋼筋混凝土，繼而提高整體施工效率。

在該項目中因橋梁建設工程數量較多，且樁基多建于河道深水區(qū)。所以，在無法運用大型機械設備進行制梁安裝時，可從以往建設經驗中找到解決方法，并優(yōu)化施工規(guī)劃，促使橋梁工程的建設能夠為后續(xù)河道橋梁的順利通車給予穩(wěn)定的基礎；另外，還可依據河道跨度調整預制梁尺寸，便于施工單位獲得更高的綜合效益。

圖2 預制梁現場安裝圖

5 結語

綜上所述，本文從陜西省西鄉(xiāng)至鎮(zhèn)巴高速公路的制梁施工內容中能夠獲取可靠的施工經驗。據此，應從箱梁臺座設計、箱梁腹板坡度控制、引進變壓器、制定預制梁方案等方面著手，確保橋梁工程在狹窄河道場地依舊具備較高的建設質量，并以此為車輛人員的通行提供重要依托，促進橋梁工程的高質量發(fā)展。