大跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋0、1 號(hào)塊同步施工安全技術(shù)措施研究

肖明

（中交二公局第四工程有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000）

1 引言

在我國(guó)的交通體系中，跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)揮著重要作用，受到了研究人員的廣泛關(guān)注[1]。宮大輝[2]針對(duì)當(dāng)前跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋施工過(guò)程中存在的安全隱患與施工進(jìn)度問(wèn)題，制定了合理的安全管理措施，保證了工程的正常進(jìn)行。楊相平[3]等人以某高墩大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)槔瑢?duì)工程中的懸臂施工過(guò)程進(jìn)行分析，為工程施工的效率與質(zhì)量提供保障。

在跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋的施工中，0 號(hào)塊與1 號(hào)塊的施工一般不是同時(shí)進(jìn)行的，而是交錯(cuò)施工，即0 號(hào)塊采用托架法施工1 次后，再利用掛籃法對(duì)1 號(hào)塊施工1 次。這種方法工序較多，在安全性方面存在一定的隱患，同時(shí)施工效率較低，0 號(hào)與1號(hào)塊段混凝土存在新舊混凝土結(jié)合的問(wèn)題，影響了工程的進(jìn)度和質(zhì)量。為此，研究提出一種0 號(hào)塊和1 號(hào)塊同步澆筑的施工安全技術(shù)措施，以提高跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋工程施工過(guò)程的安全性，同時(shí)保證了橋梁施工質(zhì)量和效率。

2 工程概況

項(xiàng)目施工范圍為國(guó)道219 線李仙江至綠春段公路改建工程K87+840.5～K88+249 大興鎮(zhèn)特大橋，中心里程為K88+045，橋跨布置為：2×30 m 連續(xù)T 梁+（90+160+90）m 連續(xù)剛構(gòu)，橋長(zhǎng)408.5 m （含橋臺(tái)）。下部結(jié)構(gòu)橋梁主墩高度分別為3號(hào)墩70 m、4 號(hào)墩65 m，為跨越V 形山谷面分列設(shè)置。上部結(jié)構(gòu)主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，總長(zhǎng)為340 m，跨徑布置為（90+160+90）m，由兩個(gè)160 m 的T 梁組成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。梁頂橫坡隨路線橫坡（雙向2%）。

3 施工技術(shù)保證

1）基于相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，并通過(guò)制度強(qiáng)調(diào)、加強(qiáng)管理、建立懲罰制度等措施，保證施工的安全正常進(jìn)行，進(jìn)而保證施工質(zhì)量以及施工安全性。

2）認(rèn)真復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙，確認(rèn)無(wú)誤后留存復(fù)核記錄；若存在疑問(wèn)則盡快與建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位溝通，避免因設(shè)計(jì)圖紙偏差問(wèn)題影響施工質(zhì)量和進(jìn)度。

3）按危大工程實(shí)施要求編制安全專項(xiàng)施工方案，對(duì)0 號(hào)與1 號(hào)塊托架結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力驗(yàn)算，確保托架結(jié)構(gòu)滿足要求、安全可靠。

4）專項(xiàng)施工方案在制訂后，需要進(jìn)行檢查與審核，包括監(jiān)理單位的批準(zhǔn)、相關(guān)專家的評(píng)審等，經(jīng)檢查與審核后發(fā)現(xiàn)方案不存在質(zhì)量問(wèn)題，方可進(jìn)行接下來(lái)的工序施工，從而提高施工方案的安全性與科學(xué)性。

5）聘請(qǐng)橋梁專業(yè)工程人員進(jìn)行施工技術(shù)管控，及時(shí)解決施工問(wèn)題，保證工序施工合格，安全措施到位。

6）施工前，需要對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高相關(guān)工作人員的安全意識(shí)與素質(zhì)； 施工過(guò)程必須嚴(yán)格遵循由單位負(fù)責(zé)人和總監(jiān)理工程師審批通過(guò)的專項(xiàng)施工方案，并且在某項(xiàng)工序完成后，必須由專業(yè)人士進(jìn)行驗(yàn)收，經(jīng)評(píng)估驗(yàn)收合格后，才能繼續(xù)下一項(xiàng)的工序施工[4]。

4 0 號(hào)塊和1 號(hào)塊整體現(xiàn)澆施工

4.1 施工流程

連續(xù)鋼構(gòu)橋上部結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，0 號(hào)塊和1 號(hào)塊采用 “三角托架+預(yù)埋鋼牛腿”形式的托架現(xiàn)澆施工。

具體施工流程如下： 在施工工程中的主橋主墩施工進(jìn)度完成后，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整0 號(hào)和1 號(hào)梁段控制點(diǎn)標(biāo)高到一個(gè)合理的位置，然后根據(jù)調(diào)整后的控制點(diǎn)標(biāo)高實(shí)現(xiàn)梁段底模、側(cè)模、預(yù)應(yīng)力管道、內(nèi)模等結(jié)構(gòu)的安裝，澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)10 d 以上，然后再進(jìn)行0 號(hào)塊與1 號(hào)塊的施工。其中，三角托架在安裝時(shí)利用塔吊輔助將I45a 鋼牛腿插入墩身預(yù)埋鋼套箱后，在鋼牛腿與墩身預(yù)埋鋼套箱之間縫隙利用5 mm 薄鋼板上下填塞固定，填墊深度50 cm，防止鋼牛腿晃動(dòng)。在鋼牛腿安裝后，檢驗(yàn)其安裝位置、安裝穩(wěn)定性等，待檢查合格后，在其上豎向安置并利用20 號(hào)槽鋼固定三角托架，限定托架下部的位移，三角托架上部則利用定位板及JL32 精軋螺紋鋼筋將墩身兩側(cè)三角牛腿對(duì)稱對(duì)拉連接。托架頂標(biāo)高偏差控制在（+2，-5）mm。上述流程可以用圖1 來(lái)展示。

圖1 同步施工流程

4.2 施工準(zhǔn)備

在進(jìn)行施工前，首先要做好各方面的準(zhǔn)備，以保證工程質(zhì)量，消除安全隱患。

4.2.1 場(chǎng)地準(zhǔn)備

保證場(chǎng)地整平，且水、電、道路以及通信情況良好。

4.2.2 技術(shù)準(zhǔn)備

及時(shí)復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙，與設(shè)計(jì)單位就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的溝通，確保滿足施工安全技術(shù)規(guī)范要求；施工前，相關(guān)人員需要對(duì)圖紙進(jìn)行學(xué)習(xí)，并熟悉操作規(guī)范；此外，在施工前，需要由相關(guān)單位完成對(duì)施工方案的審核，待審核通過(guò)后，方可進(jìn)行施工；在工作人員到崗作業(yè)前，需要進(jìn)行安全培訓(xùn)；最后，需要由監(jiān)控單位根據(jù)實(shí)際施工情況提供相應(yīng)的監(jiān)控方案。

4.2.3 試驗(yàn)準(zhǔn)備

要對(duì)工程中涉及的各種材料進(jìn)行試驗(yàn)，以檢驗(yàn)材料是否合格，避免因材料質(zhì)量問(wèn)題而影響工程的安全性。

4.2.4 托架預(yù)壓

預(yù)壓載荷試驗(yàn)中，需要分別進(jìn)行預(yù)壓部位選取、托架反壓方式選擇、預(yù)壓荷載計(jì)算、分級(jí)加壓以及分級(jí)卸載，從而得到0號(hào)與1 號(hào)塊托架的具體性能參數(shù)，為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備等。

4.3 0 號(hào)塊與1 號(hào)塊同步施工

4.3.1 模板制作

根據(jù)實(shí)際施工需要以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行模板制作，如外模、底模等。

4.3.2 模板安裝

根據(jù)之前的預(yù)壓試驗(yàn)結(jié)果，按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行底模、外模、內(nèi)模、端頭模板、翼板模板、頂板模板以及倒角模板等的模板安裝。

4.3.3 鋼筋處理及安裝施工

對(duì)鋼筋進(jìn)行分類(lèi)，分類(lèi)規(guī)則按照鋼種、等級(jí)等進(jìn)行區(qū)分；按照分類(lèi)結(jié)果對(duì)鋼筋進(jìn)行分類(lèi)堆放和預(yù)處理工作，預(yù)處理工作調(diào)直和除銹； 然后根據(jù)確定的設(shè)計(jì)方案對(duì)鋼筋進(jìn)行加工和安裝。

4.3.4 預(yù)應(yīng)力管道施工

首先安裝豎向預(yù)應(yīng)力管道，確保固定后誤差小于5 mm；其次在頂板和橫隔板的位置安裝相應(yīng)的橫向預(yù)應(yīng)力筋； 最后把下好料的鋼絞線穿過(guò)錨具，裝入塑料管中，并按0.8 m 的間距設(shè)置定位鋼筋，兩端設(shè)彈簧筋[5]。

4.3.5 預(yù)留預(yù)埋施工

在鋼筋安裝施工過(guò)程中，需要注意周?chē)┕きh(huán)境，不能遺漏梁體預(yù)埋件或預(yù)留孔洞，以免造成安全隱患，并且需要根據(jù)施工前制定的措施和規(guī)范，保證預(yù)埋件和預(yù)留孔的位置準(zhǔn)確。

4.3.6 混凝土澆筑

對(duì)主墩0 號(hào)塊段進(jìn)行測(cè)定，得到測(cè)定值，其高度為10 m，因此，擬定澆筑2 次。進(jìn)行第一次混凝土澆筑時(shí)，高度為5.5 m，進(jìn)行第二次混凝土澆筑時(shí)，高度為4.5 m。進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，采用90 型地泵，澆筑過(guò)程中需要前后對(duì)稱，澆筑順序?yàn)榈装濉拱濉敯濉?/p>

進(jìn)行澆筑作業(yè)時(shí)，需要有技術(shù)人員和安全人員全程在場(chǎng)監(jiān)察，若發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程出現(xiàn)異常，則及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施處理。

在混凝土澆筑完成，混凝土初凝后，采用土工布對(duì)初凝的混凝土進(jìn)行覆蓋，并在上進(jìn)行灑水操作，實(shí)現(xiàn)混凝土養(yǎng)護(hù)。

養(yǎng)護(hù)完成后，將一層塑料薄膜覆蓋到土工布上，然后定期檢查土工布。上述流程需要超過(guò)7 d。

4.3.7 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力施工的大致流程如圖2 所示。

圖2 預(yù)應(yīng)力施工流程

4.3.8 預(yù)應(yīng)力管道壓漿

包括安裝壓漿端與真空端閥門(mén)以及管道、 試抽真空、制漿、壓漿和清洗設(shè)備等步驟。

4.3.9 模板拆除

在進(jìn)行模板拆除時(shí)，需要保證非承重側(cè)模不會(huì)在這個(gè)過(guò)程中受到損壞，因此，需要保證其混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa。此外，還需要保證承重模板和支撐系統(tǒng)的混凝土強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。在滿足上述條件后，方可進(jìn)行模板拆除操作。

4.3.10 檢查驗(yàn)收

包括設(shè)備故障、施工質(zhì)量等內(nèi)容的檢驗(yàn)。需嚴(yán)格遵循“在確保上一道工序的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行下一道工序的施工”的原則。

5 施工安全保障措施

在施工過(guò)程中，由于制度、施工流程、工藝等方面存在的問(wèn)題，容易出現(xiàn)一些安全隱患，導(dǎo)致惡性事件發(fā)生。為此，研究提出策略如下。

5.1 構(gòu)建安全組織機(jī)構(gòu)

參考已有的研究成果和實(shí)際案例，構(gòu)建合理、科學(xué)的安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)，從而劃分不同機(jī)構(gòu)之間的職能和安全責(zé)任范圍。

5.2 構(gòu)建相應(yīng)的安全制度

以“安全、預(yù)防、治理”為核心，制定相應(yīng)的安全管理制度，其內(nèi)容包含安全事件類(lèi)型、 相應(yīng)的預(yù)防措施以及發(fā)生安全事故之后的處理措施。安全制度應(yīng)包含管理、技術(shù)以及責(zé)任等制度，確保施工過(guò)程中的安全性。

5.3 重視施工用電安全

在施工工程中，涉及的用電工程需要由專業(yè)人員按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)完成，禁止非專業(yè)人員進(jìn)行電工作業(yè)；電氣設(shè)備要保證完好，且由專門(mén)的管理人員進(jìn)行管理和保養(yǎng)。

5.4 重視機(jī)械設(shè)備使用安全

在施工過(guò)程中，要定期進(jìn)行機(jī)械設(shè)備檢查和保養(yǎng)工作；在需要使用機(jī)械設(shè)備的施工場(chǎng)景中，需要由專業(yè)人員來(lái)進(jìn)行；進(jìn)行機(jī)械設(shè)備操作時(shí)，專業(yè)人員需要嚴(yán)格遵守規(guī)范，嚴(yán)禁設(shè)備超負(fù)荷工作。

5.5 重視高空作業(yè)安全

在施工過(guò)程中，涉及較多的高空作業(yè)。對(duì)于高空作業(yè)人員，需要定期體檢，若工作人員患有高血壓、心臟病等疾病，則不能從事該作業(yè)內(nèi)容。在高空作業(yè)的過(guò)程中，需要做好周全的安全措施，檢查相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，并進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)。

5.6 施工現(xiàn)場(chǎng)安全管控措施

除了照明設(shè)施以外，施工現(xiàn)場(chǎng)還需要安裝圍欄、警告標(biāo)志等設(shè)施，以防止路人誤入，影響施工進(jìn)程，導(dǎo)致安全隱患。此外，對(duì)上述設(shè)施要定期檢修，避免因設(shè)施問(wèn)題耽誤施工進(jìn)度。

5.7 作業(yè)人員安全保障措施

在工作過(guò)程中，需要嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，著裝規(guī)范，禁止工作期間飲酒；在施工之前，作業(yè)人員需要熟悉周?chē)┕きh(huán)境，熟讀安全注意事項(xiàng)，掌握安全知識(shí)，能夠處理應(yīng)急突發(fā)事件。

6 結(jié)語(yǔ)

跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋是現(xiàn)代橋梁的主要建設(shè)形式，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。研究以國(guó)道219 線李仙江至綠春段公路改建工程K88+045 大興鎮(zhèn)特大橋?yàn)槔岢隽艘环N0號(hào)塊與1 號(hào)塊同步施工技術(shù)，該技術(shù)能夠避免常規(guī)方法效率較低，影響了工程的進(jìn)度，且存在安全隱患的缺陷。另外，研究根據(jù)施工情況，提出了相應(yīng)的施工安全保障措施，包括確定安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)、構(gòu)建合理的安全制度、制定安全風(fēng)險(xiǎn)及管控措施、重視施工用電安全、作業(yè)人員安全教育和交底等。研究對(duì)跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋工程的施工效率的提升，以及施工過(guò)程安全性的保證均有創(chuàng)新意義，對(duì)我國(guó)橋梁工程發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。