洪都高架工程重難點監理管控技術措施的研究

胡紅波 林勝凱

江西中昌工程咨詢監理有限公司 江西 南昌 330038

洪都高架工程地處南昌市老城區主干道，是南昌市重點工程，且是國內首次大規模采用預制節段拼裝法施工，一直受到南昌市委市政府、廣大南昌市民的重點關注，項目建設施工難度與對全線快速通車需求相互制衡，項目監理管控措施亟待更新。

1 工程概況

洪都大道快速化改造工程是在現狀洪都大道的基礎上，按城市快速路標準進行改造，項目位于南昌市老城區，場地有限、沿線企事業單位多、地下既有管線復雜。項目主線采用高架形式，全長約7.6km，設計速度80km/h，橋寬25.0～46.5m，雙向6車道，紅線寬50m-75m不等，上下8對匝道合流處加寬，線路最大縱坡為3%，最小曲線半徑450m。高架橋跨徑以35m為主，配合有30m、32.5m、36m、40m、50m、60m、65m等不同跨徑。標準段橋寬25.0m，分離式雙箱單室橫斷面，單個箱寬12.1m。大箱室單箱寬6.93～11.2m，小箱室單箱寬4.5～8.6m，箱室寬度不變，通過挑臂長度大小調整箱子寬度。箱室之間現澆縫寬度0.6m，均采用逐跨拼裝施工。標準等寬段和變寬段混凝土箱梁為縱向和橫向雙向預應力體系。箱梁縱向預應力鋼束以體外束為主、體內束為輔的混合配束方式；橫向預應力為體內預應力束[1]。

2 城市高架預制拼裝重難點分析

經分析本工程施工期間的重難點主要涉及進度、質量、安全等三個方面。進度方面：工程規模大、工期緊。質量方面：節段梁架設施工復雜，對架橋機的性能要求高；節段梁架設精度要求高，施工難度大。安全方面：既有道路交通繁忙，交通導改難度大；架梁施工特殊工況多，技術復雜；大型特種設備高空作業安全風險大[2]。具體分析如下：

2.1 工程規模大、工期緊

洪都大道快速化改造工程主線高架采用預制節段拼裝法施工，全長7.6公里，預制節段拼裝箱梁共有211跨（含變寬段），共計5281榀，從2018年4月開始首跨節段梁架設，2019年1月31日前全線主橋合攏，架梁工期只有10個月，工期非常緊。

2.2 節段梁架設施工復雜，對架橋機的性能要求高

主線高架橋下部結構采用花瓶型墩身，墩頂橫梁呈大懸臂結構，架梁期間需嚴格控制墩頂橫梁的橫向穩定，故節段箱梁架設需同幅箱梁同步架設。在小曲線半徑本區段范圍內的兩箱室梁中心距最小5.0m，需考慮架橋機的結構和站位以滿足現場要求。橋梁結構線型復雜，架橋機需適應性小曲線半徑、大縱坡、橫移穩定便捷等方面的要求。

2.3 節段拼裝施工的成橋線型控制精度要求高，施工難度大

因墩頂橫梁為現場澆筑，而節段梁又在梁廠預制，墩頂橫梁與節段梁銜接線型難控制。本項目節段梁預應力體系采用的是體內、體外混合配束的方式，節段拼裝過程中需嚴格控制預應力孔道的對接精度，否則將嚴重影響架梁施工質量。本項目橋面鋪裝無混凝土鋪裝層，故箱梁架設的線型將直接影響橋面鋪裝的現場和成橋的外觀，故而節段梁架設精度要求高，施工難度大[3]。

2.4 既有道路交通繁忙，交通導改難度大

洪都大道為老城區主干道，交通繁忙，日流量達8000以上。因項目在老城區主干道上改造，施工紅線范圍狹窄。全線存在大量的變寬段區域（即三箱室、四箱室），橋下投影范圍大，架梁期間將嚴重壓縮交通導改范圍，此外還需大面積展開管線施工，交通導改難度極大。

2.5 管線復雜遷改施工監理工作難度大

工程項目紅線內地下管線錯綜復雜，多為上世紀90年代建設，局部管線老化嚴重。施工期間同一斷面內需埋設33道管線，同時還需滿足橋梁主體下部結構的同步施工。管線技術資料不準確，致使整個管線設計的指導性不足。南昌地區地表水及其豐富，增大了管線管控難度。因管線涉及的種類較多，協調管理工作量大、涉及單位多、協調量大、協調難度高。

3 進度方面重難點監理管控措施

3.1 建立完善的進度控制體系

在進度控制方面，我監理部始終圍繞市委、市政府就洪都高架的工期節點目標。從整體工期計劃安排著手，細化了主線橋的工期計劃，根據現場實際情況和工期關門節點進行倒排，加強過程監督和考核。梳理主線橋施工的制約因素，集中力量進行突破。

3.2 加強總結，優化施工組織，提升架梁工效

對首跨節段梁架設施工進行工作寫實，詳細記錄施工過程中投入的人員、機械設備、材料、各道工序的實際消耗時間，施工中存在的問題。首跨節段梁架設完成后召開施工總結會，分析節段梁架設施工過程中存在的問題，并對施工技術和組織等方面進行優化。本項目采取的優化措施有：調整墩頂橫梁預應力的張拉批次，優化吊具拆除的時機，調整體外束穿束的方式，增加吊梁作業人員，增設各個作業點鋼齒坎的套數，做好工序之間的搭接等等。節段梁架梁工效由首跨的29天/跨，最后優化至6.5天/跨。

4 質量方面重難點監理管控技術措施

4.1 節段拼裝施工的成橋線型監理控制措施

4.1.1 建議業主聘請第三方監控單位

建議業主聘請獨立的第三方監控單位，第三方監控單位應有豐富的節段梁架設監控經驗和良好的業績。第三方監控單位應同時負責節段梁的預制和架設線型的監控，每道工序施工前簽發線型監控指令單，監理監控指令后方可進入下一道工序的施工。

4.1.2 建立線型監控管理制度，明確監控指令的流轉方式

第三方監控單位進場后，組織業主、設計、施工、第三方監控、監控復核等單位相關項目負責人召開線型監控協調會，建立線型監控管理制度，確定監控預警制度，監控指令的流轉方式、復核方式、實施方式等，并討論確定線型監控參數和指標，線型糾偏措施等。統一各參見單位的思想，明確各單位在線型監控過程中的職責，重點強調駐地監理工程師和測量監理工程師對指令的檢查、復核及程序確認的職責，使每一環節做到雙重控制、有人負責。總之，要求各單位對線型監控這件大事進行齊抓共管、從細處把控，嚴防現場無指令，擅自放樣、擅自施工的情況發生[4]。

4.1.3 對影響拼裝成橋線型的關鍵質量控制點進行重點管控

主梁箱形截面重心與支座偏離較大，兩臺架橋機站立在墩頂橫梁左右兩側施工時，極易出現不平衡荷載和橋梁結構混凝土應力超限情況，從而造成橋梁成橋線型難保證，在管控時需數據化的手段對節段定位精度、成橋線型、混凝土結構應力進行監控。

測點布設首先于墩頂橫梁兩端面（端橫梁靠節段箱梁側）埋設軸線點及兩側翼緣板點位埋設。節段梁拼裝線型監控內容包括：橋梁高程、軸線偏位、里程控制等。每跨拼裝前，根據橋跨預制梁預制偏差情況、墩頂橫梁澆筑尺寸偏差情況進行節段拼裝線形的優化，確定優化后的橋跨線形。根據優化線形，發出首片梁監控指令，其余節段每完成一片梁拼裝后，及時采集控制點坐標，根據實測數據進行誤差識別和線形預測，以便于及時調整。

圖1 監測控制點埋設示意圖

4.2 管線遷改施工監理管控技術措施

4.2.1 既有管線探查及保護監理管控技術措施

管道遷改前，要求施工單位進行橫向探溝，確保已定遷改路由上不存在平行的管道，可有效避免既有管線侵入待施工的管道路由。遇橫跨管道的處理方法：1、橫穿管線為柔性管材時，對管線采用工字鋼、鋼絲繩懸吊保護，懸吊時需在管道下抄墊方料。2、橫穿管線為剛性管材時，一般不采取保護措施，直接橫跨，若有接頭另外處理。

4.2.2 管線過路口的監理管控技術措施

管線過路口施工，常規做法對交通影響較大，為減少對交通的影響，一般要求施工單位夜間10點后施工，次日5點前恢復交通。因短時間內需完成多道工序，溝槽回填無法采用分層碾壓。該情況下直接采用中粗砂進行回填，然后覆蓋1cm鋼板，保證車輛臨時通行，次日進行灌水振搗密實，7-14天后進行檢測，檢測合格后恢復路面。若管道需進行砼包封時，加大上包封厚度至25cm后再行回填砂，再墊鋼板恢復交通，回填砂需待三天后灌水密實。

4.2.3 管線施工遇既有構筑物的監理管控技術措施

如遇既有的箱涵、其他構筑物影響，管線無法按照設計路由進行實施時，一般可建議施工單位的處理方式有：1、可進行保護性施工的，采取懸吊、對拉等措施進行保護性施工；2、無法進行保護性施工的，采取下穿暗挖法或上穿施工，若上穿造成管頂覆土不足時，可采用鋼筋砼包封過度或變更環剛度滿足設計要求的管材。3、完全無法實施的，采用頂管法施工。

5 安全方面重難點監理管控技術措施

5.1 交通疏解監理管控措施

5.1.1 架梁期間交通疏解監理管控措施

在政府部門批復的交通組織專項設計的基礎上，為減輕施工對城市交通的影響程度，從優化施工方案、保證疏解道路數量和質量、調整交通組織等方面提出交通疏解對策，以保證架梁期間的道路通行。

為了便于交通疏解，在架設變寬段節段梁時應縮短架橋機沿橫橋向的橫移時間，在架橋機橫移系統設計時，采用橫向液壓滑移系統，大大縮短架橋的橫移占用道路時間。變寬段架梁區域范圍內，采用可移動式的圍擋，便于圍擋的導改，縮短圍擋導改時間和占道時間。交通疏解僅靠個別施工點條件的改善很難達到全面疏解的效果，需要對整個路網進行有效引導，合理分配交通流。

5.1.2 管線施工交通疏解監理采取的措施

管線施工期間對道路路幅局部改造和調整、合理優化路面交通組織，及時啟動周邊路網的交通疏解分流，可減輕施工期間道路的交通壓力。可采取以下措施：

1、積極組織現場勘察和調研，準確了解需封閉路段的交通流向及流量，以及封閉道路后對該區域交通的影響范圍及影響程度；

2、加強交通疏解工程的施工質量管理，確保臨時通行道路的施工質量。加強對臨時道路的養護維修，經常認真檢查交通設施的好壞，對損壞的設施要及時提醒承包商修復，以保證行車安全及通行能力；

3、加強施工現場交通管理，制定各項交通管理措施，積極做好交通協管工作，工地進出口必須有專人進行交通疏導，并嚴禁進出同一工地的工程車輛結伴同行，以避免無法進入工地而在行車道上占道停放；最終做到交通、施工“兩不誤”；

4、嚴格道路管理，禁止亂停放對效車道的侵占，保證道路通過能力。疏導無關車輛進入施工路段，盡量減少施工地段的車輛流量，源頭上杜絕擁堵產生。

5.2 復雜工況的架梁施工監理控制技術措施

5.2.1 召開專題技術研討會，確定架梁特殊工況技術措施

為了認真貫徹落實國家的有關法律法規的要求，我監理部要求施工單位多次組織節段梁架設專家技術研討會，對工程中存在的特殊工況進行重點討論，并對項目團隊提出的處理措施進行把關。

5.2.2 召開專家論證會，對擬選用的技術措施可行性和可靠性進行論證

為了確保特殊工況的架梁技術措施的可行和安全可靠，我監理部多次組織業主單位、各施工單位、設計單位、相關專家等召開架橋特殊工況施工方案的專家論證會，并要求各單位安排具有豐富節段梁架設施工經驗的專家到場，充分對架梁特殊工況的技術措施進行論證確認，以保證本項目特殊工況架梁施工的技術措施可行和可靠。

5.2.3 特殊工況架梁施工落實條件驗收制

為了確保特殊工況架梁施工的可靠實施，在特殊工況施工前落實好條件驗收工作，組織各參建單位和質監站、安監站等部門相關人員對特殊工況實施前的主控條件和一般條件進行核查。條件驗收會一致通過后，再行實施特殊工況的架梁施工[5]。

6 洪都高架工程重難點監理管理成效和建議

6.1 預制節段拼裝箱梁施工監理成效

洪都大道快速化改造工程采用預制節段拼裝法，極大的縮短了工程建設周期。洪都高架全線建設期間，從未中斷過沿線交通，甚至未對沿線交通實行過管制，采用該工法有效的保證了廣大市民對洪都大道的通行需求。通過項目監理部有重點、有方法的有效安全管控，本項目從開工建設至今起實現了“零”起人員傷亡安全事故的目標；對危險性較大工程的深入透徹的研究、論證，提前做好充分準備，實施前做好條件驗收工作，使得各類危險工況均得到了順利實施，未出現任何危險狀況。監理部通過全過程、精細化、標準化的現場監理管控，全線所有預制節段拼裝箱梁均實現順利合攏，成橋線型均符合設計要求。

6.2 預制節段梁架設的監理管控建議

城市高架采用預制拼裝施工對橋梁線型和橋下空間要求較高，上部橫梁結構需采用“大懸挑+多箱室變寬截面”形式，為保證架梁期間橋梁結構的橫向穩定，需采用門式墩或開花橋墩。預制拼裝質量控制在于系統性控制，即對各施工環節的質量控制和重難點的質量控制采取有層次、有側重性的控制。

1、墩頂橫梁與預制節段梁分場制作，施工精度不統一造成，體內應力孔道的定位和接順造成一定困難。建議：若后續存在類似工程建議采用統一工程預制，以增強節段之間的匹配性。

2、采用體內體外混合配束方式，增加了施工過程中的難度，同時由于預制節段拼裝存在大量的接縫、封堵孔，造成存在大量的接縫，體內束的質量和全橋預應力的耐久性存在一定的風險。建議：全橋統一采用體外預應力束，同時設置備用的體外預應力孔道和轉向器，便于后期更換。

3、預應力張拉批次多且張拉批次的劃分方式繁雜，影響節段梁架設工效，且不利于現場控制。建議：優化預應力設計，減少預應力張拉批次，減少張拉批次類別，實現預應力的標準化設計和施工。