西部山區高速公路傍山橋梁施工實踐及體會

劉 勝 軍

(四川公路橋梁建設集團有限公司，四川 成都 610072)

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西部山區高速公路傍山橋梁施工實踐及體會

劉 勝 軍

(四川公路橋梁建設集團有限公司，四川 成都 610072)

結合京昆高速四川省雅安至瀘沽段石棉縣境內的橋梁工程建設中所積累的經驗和教訓，就山區橋梁建設可能遇到的部分難題進行分析和總結，對類似工程具有良好的借鑒作用。

山區，橋梁，建設實踐，高速公路

1 概述

1.1 山區高速公路橋梁建設環境特點及建設難點

1)地形復雜、自然坡度大、高差大。導致橋梁結構形式選擇受限多，施工場地布置困難、施工措施繁多。2)地質條件復雜，不良地質病害多。導致設計工作量大、防護艱難、設計施工互動多。3)重疊施工干擾大。因場地條件差，新舊公路、電力線路均為沿溪線布置，路線通道狹窄擁擠，導致重疊施工較多。

1.2 實踐總結主要內容

京昆高速公路四川省雅安至瀘沽段石棉縣境內部分屬于典型的山區高速公路。本文即根據該段工程中的橋梁工程建設，分臨時工程策劃、施工技術組織的應用、設計施工互動進行實踐總結(見圖1)。

2 主要臨時設施策劃

1)駐地建設：選址優先考慮較開闊的臺地或老宅附近，這些地方一般不易遭受自然災害。選址時多向當地老人家咨詢擬選址處是否遭受過災害。盡量規避以下風險：避開溝谷底，以免遭遇山洪、泥石流；避開陡坡，以免遭受垮方、滾石打擊；避開山嘴、山脊等風大處，控制建筑高度，確保建筑物抗風能力。山區季節性陣風強勁，破壞力極強。

2)便道布置：山區地面起伏大、坡度大，往往新建公路紅線范圍內人員通行都十分困難。新建便道是施工場內的唯一通道。便道不行，連人員都難以到達施工現場，材料、設備更無法到場，就無從談施工。所以，修筑好的便道是山區橋梁施工的第一步，也是關乎橋梁結構施工能否順利進行的關鍵。關于便道修筑的幾個建議：a.便道盡可能沿著橋梁紅線布設，但別太靠近橋墩。節省路線又不影響施工。b.除非公路結構需要，盡可能少開挖。過多開挖會破壞原有坡體的穩定，危及施工以及附近結構物的安全。c.便道的排水和防護至關重要，盡可能一次性做好,否則無法經受暴雨坡面匯水的沖刷而反復修復，不僅影響施工，最終花費也更大。d.在地形條件特別艱難的地方，有必要借鑒水中施工的經驗：在擬建橋梁側邊新建一座臨時便橋，為擬建橋梁提供通道及施工平臺。e.方案一旦選定，即使花費巨大，必須堅定不移地立即實施。不能觀望，不能等待，除了自己干出來，沒有奇跡會出現。

3)拌合站選址：山區場地條件不好，但除非地質條件很好，否則盡量不要采用大的開挖來獲得場地，否則后患無窮。我們曾經因此遭遇了開挖之后反復垮塌、反復清理，最終在投入大量防護工程后才止住進一步山體垮塌的痛苦經歷。而且最終沒有獲得場地，損失慘重。所以，在選擇場地時，環境安全第一。在環境安全和場外交通便利、原地面比較平坦的地方建拌合站，混凝土采用攪拌運輸車(罐車)運輸到現場。因地形地貌原因，導致場地面積受限、場內運輸距離或安全風險大，或無法確保混凝土供應的連續性，建議據實適當增設拌合站，實現多點供應，規避風險集中。

4)預制場地規劃：場地和運輸條件十分有限，需要精細規劃場內布置及運輸路線。預制場首選在橋頭路基上，若縱向長度不足，應橫向拓展場地；或選擇橋下平坦地方，采用大型起重設備提梁上橋。預制場內布置的建議：a.若同一場地預制的梁板規格有一種以上，將某些規格的預制底胎布置在其他規格的底胎之間，不同階段使用不同規格的預制底座，可以達到降低場地面積需求總量的目的。b.選址應便于梁板成品上橋，并應考慮架橋機安裝對空間的要求。

3 工程施工技術及組織應用

3.1 不良地質處理

山區地質條件復雜，即使橋梁工程也會遭遇大量不良地質。為確保施工及結構物的安全，必須對遭遇的不良地質進行處治。1)巖堆：體積巨大，且相對較穩定的巖堆，可以以錨固為主進行處置，切記少擾動。體積巨大，且不穩定巖堆，應盡量繞避，處置費用難以承受。2)危石：針對施工擾動或自然降水極易引發滾落的危石，必須清除，避免對施工或橋梁外露結構物帶來危害。為防止清理施工產生飛石、滾石危害陡坡下側的安全，我們將控制爆破和邊坡柔性防護系統進行了綜合應用：以覆蓋(主動系統)和攔截(被動系統)兩種基本防護功能來應對爆破產生的兩大危害方式——飛石打擊和滾石打擊；以控制爆破將爆破沖擊控制在防護系統承載能力之內。該方案已經成功實施，取得良好的社會效益和經濟效益，已入選為四川省省級工法。3)不穩定坡體:靠近橋梁的不穩定坡體對橋梁結構物和施工有極大的現實威脅，應盡早采用局部清理和全面錨固的方案處置。

3.2 基礎工程

1)構造形式據實優化。a.受地形條件限制，很多橋梁基礎難免會布置在陡坡上。為確保樁側土厚度，采用獨方樁配獨柱墩較雙柱墩有優勢。b.山溝內的橋墩高度較大，而山溝內一般有堆積層，土體松軟，滲水量大，橋梁基礎宜采用群(圓)樁配承臺的方案，利于機械鉆孔(見圖2)。

2)樁基成孔方案選擇(見表1)。

表1 樁基成孔方案

3)棄土處理：山區地形復雜導致施工棄土的處理困難。但坡面堆積棄土，在雨季易順坡而下，毀壞下側的林地、莊稼，危害下側電力線路、道路交通安全，尤其會導致坡體自身平衡破壞，加劇坡體位移、垮塌，甚至危害橋梁結構安全。所以，施工棄土須及時清運至安全、穩定的棄土場所。為及時清理棄土，我們在挖孔階段針對不同情況采取了以下幾種措施。a.搭架：坡面較陡，不順。挖孔設備安裝在支架頂面，孔渣直接從平臺上便道。b.斜向運輸軌道車：坡面不十分陡峭，坡面較順。孔渣從孔口出來直接進斜向運輸軌道車，再由軌道車運到便道。c.塔吊：高差太大，坡面不順；塔吊為基礎與下部構造共用。孔渣直接由塔吊從孔口吊運到便道。d.纜索吊運輸：上面三種辦法均無法使用。設置纜索調運系統實現棄渣與材料進出場。

3.3 下部構造

1)構造形式因地制宜：雙柱不對稱橋墩，無法設獨柱墩，且其中一個樁柱繞避不良地質而外移，同時蓋梁單端加長；獨柱墩蓋梁不對稱，只能設獨柱，且位置無法居中，蓋梁懸臂不對稱。2)施工起重設備選擇(見表2)。3)模板配置：考慮起重設備選擇受限，盡量設計尺寸偏小、重量較小的模板。

表2 施工起重設備比較表

3.4 上部構造

1)跨徑優化：局部據實調整跨徑，繞避不良地質或障礙。為便于施工組織和實施，設計時可在這種特殊情況下考慮不同跨徑的梁板預制底胎和模板共用。2)盡早開始預制安裝梁板。因場地有限，預制場往往無法設存梁區。為充分利用有限的預制能力，應盡早開始梁板預制安裝，并將能夠預制卻暫時無法安裝的梁板在已安裝的橋梁上存放備用。

4 設計和施工互動的實踐總結

1)盡量避免單純為降低造價而過多地采用小跨徑，造成基礎和下部構造數量增多。基礎施工對原坡體自身平衡破壞較大，減少基礎數量就減少破壞，對結構有利；橋墩越多，遭受滾石、垮方打擊破壞的幾率就越大；基礎和下部構造施工難度大，數量越多，需要施工期越長。2)結構形式種類不宜過多，盡可能采用便于實施的結構。梁板預制場地狹窄，梁板規格越多越浪費預制場地；下部構造規格過多，模板投入大，堆放模板都困難。3)地形地質復雜，注重勘察設計深度，盡可能將問題在設計階段解決。

5 結語

隨著我國西部山區第一、二批次的高速公路建成通車，山區高速公路建設已獲得相當的經驗積累。隨著西部建設繼續推進，高速公路向條件更差的山區延伸是必然趨勢。山區溝壑縱橫，橋涵構造物在高速公路里程和造價中占有極高的比例。總結山區橋梁建設過程中經驗教訓，并予以廣泛交流，對下一步工程建設具有良好的借鑒作用，希望這類工作得到更廣泛的開展。

The construction practice and experience of highway mountain bridge in western mountain area

Liu Shengjun

(SichuanHighwayBridgeConstructionGroupLimitedCompany,Chengdu610072,China)

Combining with the accumulation of experience and lessons of Sichuan Ya’an to Lugu section of Beijing-Kunming highway in bridge engineering construction, this paper made analysis and summary on the problems encountered in mountainous bridges construction, had good reference for similar engineering.

mountain, bridge, construction practice, highway

1009-6825(2017)18-0157-02

2017-04-16

劉勝軍(1976- )，男，工程師

U445

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