山地丘陵地区点布式桥梁快速施工与制架梁施工技术研究--中国期刊网

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山地丘陵地区点布式桥梁快速施工与制架梁施工技术研究

发表时间：2021/5/25 来源：《基层建设》2021年第2期作者：周坤

[导读] 摘要：本文就山地丘陵地区点布式桥梁快速施工与制架梁施工进行优化研究，以一级公路建设为基础，通过优化梁场布局及发明更加快速的加工钢筋的方式缩短制梁的施工周期，在保障安全及质量的前提下达到降本增效的目的。

        中国葛洲坝集团第一工程有限公司 443000
        摘要：本文就山地丘陵地区点布式桥梁快速施工与制架梁施工进行优化研究，以一级公路建设为基础，通过优化梁场布局及发明更加快速的加工钢筋的方式缩短制梁的施工周期，在保障安全及质量的前提下达到降本增效的目的。
        关键词：山地丘陵地区；制架梁施工技术
        1项目概述
        南宁市新江至崇左扶绥一级公路是南宁市“一环六射四横七纵四联络线”一般干线公路网及崇左市“三环八射”一般干线公路网的重要组成部分，贯穿南宁五象新区、邕宁区、良庆区、经济技术开发区、空港经济区，是连通南宁市和崇左市扶绥县的重要通道，同时也是明阳工业区、规划吴圩空港经济区重要的进出通道。
        南宁市新江至崇左扶绥一级公路（南宁段）PPP项目总长47.66公里，项目全线采用道路一级建设标准，双向四车道，整体式路基，混凝土路面，路基宽度24.5m，设计车速80km/h，本项目全线共设置大中桥9座，涵洞118道，分离式立交桥5座（另设置顶推分离1处），天桥1座，平面交叉道19处，通道42处，占用土地5962.50亩。本项目共分为三个设计段落，分别为新江至那马段、那马至吴圩段和吴圩至崇左扶绥段。
        项目起点位于：南宁市邕宁区新江镇南侧，与南宁市中和至新江二级公路（规划）顺接，与蒲庙经新江至百济公路（县道X021 线）相交叉。终点位于：崇左市扶绥县，与扶绥县福园路顺接，进而连接扶绥县区域内路网。
        2国内外技术现状及发展趋势
        2.1国内外技术现状
        随着社会经济水平的提高，交通运输业得到空前发展，我国的公路交通网络化建设达到较高水平，对桥梁的研究也较为深入，虽然技术等达到了一定的水准，但是在桥梁的施工技术中依然存在问题，相对而言，桥梁作为一项民生工程，在安全方面要求更高。桥梁技术的不断发展，能杜绝出现因“天灾”而塌陷的危险，能抵御一定的自然灾害。所以对桥梁施工技术的现状进行分析，同时结合相关技术，对其未来的发展趋势进行分析，能为桥梁的设计理念提出新的要求。
        2.2 发展趋势
        伴随着经济形式的不断发展，公路建设也迎来了发展热潮，使得桥梁工程的施工技术与手段也在不断更新，箱梁施工逐步形成了标准工艺。但是针对位于山地丘陵地区的点布式桥梁工程，已有的快速施工技术仍无法完全满足现场实际需求。如果能总结出一套成熟的以山地丘陵地区为典型代表的箱梁快速施工技术，则能达到降本增效的效果，在保质保量的前提下进一步提升施工速度，同时也对我国的山地丘陵地区一级公路箱梁施工技术的优化起到极大的促进作用。
        3主要技术方案研究及实施
        3.1前期准备与调查研究
        前期施工调查目的是通过收集与本工程相关的资料，结合以往的施工经验，获取一级公路箱梁施工所需的经验参数与资料，结合本工程施工特点进行针对性分析，便于在施工过程中不断完善、改进，前期准备工作主要内容如下：
        ⑴ 归集整理国内山地丘陵地区一级公路箱梁施工的资料，了解该地区箱梁施工的整体技术水平，当下发展情况以及后续发展前景，做到全方位了解。
        ⑵ 工程的基础在于调查，对于广西山地丘陵施工区域来说，气象、水文的调查更显重要，了解当地的气温、降雨量，同时对施工区域水系的水位及走向有个明确的认识，为后续施工做好准备。
        ⑶ 掌握相关规程规范：组织项目组研究人员学习箱梁施工的相关工艺、工法，学习箱梁施工的规范、规程等技术要求，熟悉制架梁施工的控制要点。
        本项目的研发流程对应箱梁施工的施工工序，针对施工过程中的关键工序优化、材料选取、施工方式的调整等问题，结合广西公路施工标准化指南，我们将逐一研究并完善相关施工措施，最终形成一套完整的可供参考的施工工艺。

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        3.2项目主要内容
        ⑴ 定位辅助框架：以往传统钢筋绑扎方法是在台座上直接进行钢筋制安，本项目箱梁施工过程中借鉴以往的项目经验，对于预制箱梁的腹板及肋板加工采用可控制钢筋间距的定位辅助框架进行整体加工的同时可以进行模板安装，待钢筋加工完成采用整体吊装的方式将钢筋骨架放入模板内，节约施工成本，加快施工进度，提高施工质量；
        ⑵ 共享制梁台座：由于本项目共有25/30/40m三种不同长度但底部尺寸相同的箱梁，将台座中间吊装孔部分段设置30cm长的可拆卸式钢箱内部灌注C30混凝土，可将40m台座长度随时拆除成25m及30m的制梁台座，极大节约制梁场地并减少预制场地的建设；
        ⑶ 可移动式混凝土浇筑平台：在梁模板顶部设置滑行轨道布置移动式小车平台防止在混凝土浇筑过程中直接踩踏钢筋造成骨架变形，提高施工质量。
        ⑷ 共享模板：在进行模板制作时，对同种断面尺寸不同长度的箱梁梁模板进行优化设计，将模板设计为分段式拼装可满足不同长度梁都能使用一套模板，极大节约模板摊销费用。
        ⑸ 路床式运梁通道：对预制梁场及各桥梁间路基优先施工，将路基填筑至94区顶部，合理利用96区路基材料铺筑较长的运梁通道以节约成本。
        3.3研究成果
        利用研发的定位辅助框架有效保证了箱梁内部钢筋的尺寸及间距，同时控制好了钢筋的保护层合格率，使钢筋一次性验收合格，且有效缩短了钢筋施工工期。
        共享台座大大减少了梁场用地，在小面积梁场满足不同长度的箱梁预制，解决场站建设的摊销成本。
        防止工人在箱梁混凝土浇筑过程中直接踩踏钢筋造成骨架变形，提高施工质量且降低了工人在狭小及高空处作业的风险。
        4项目的创新性分析
        （1）用于箱梁预制的共享制梁台座：由于本项目共有25/30/40m三种不同长度但底部尺寸相同的箱梁，桥梁分布较分散且数量较少（40m箱梁96片，30m箱梁56片，25m箱梁32片），若增设梁场摊销成本过大，现减少梁场数量选取适中位置，通过对制梁台座进行技术研究减少制梁区场地征地，合理利用现有台座，将台座部分分6段设置30cm长的可拆卸式钢箱内部灌注C30混凝土，可将40m台座长度随时改装成25m及30m的制梁台座达到台座共享目的，极大节约制梁场地并减少预制场地的建设；
        （2）用于箱梁预制的可移动式混凝土浇筑平台：以往在箱梁混凝土浇筑过程中都是在踩踏在顶部钢筋上进行混凝土浇筑容易造成钢筋偏位不利于控制保护层厚度，通过对可移动式混凝土平台研究，在梁模板顶部设置滑行轨道布置移动式小车平台防止在箱梁混凝土浇筑过程中直接踩踏钢筋造成骨架变形，提高施工质量。
        5推广应用的条件
        项目处于山地丘陵地区的箱梁配筋相差不大，做好相应辅助定位框架，并利用研发的共享台座技术及可移动平台可推广至所有的预制梁场，随着社会的发展进步，越来越多的基础建设及公路建设要求更高，能形成一套快速施工山地丘陵地区点布式桥梁的技术可在未来公路工程及桥梁工程领域掌握话语权，提升葛洲坝一公司市场竞争力。
        6存在的问题及改进措施
        ⑴ 辅助钢筋框架材料避免用强度过低的钢筋，容易在多次利用中产生变形，造成间距失控，改进措施：每次使用完成后复核尺寸并用高强度钢材代替。
        ⑵ 共享模板中的钢箱重量过重，在拆卸时比较麻烦。改进措施：在钢箱底部设置横向滑槽。
        ⑶ 可移动式小车滑行不通畅，改进措施，外拉内撑，利用钢管架辅助支撑模板背楞，减少浇筑时的上浮。
        7技术总结
        通过本课题的研究，重点研究辅助定位框架制作，共享台座施工方法、可移动式混凝土浇筑平台制作，总结形成一套可在同等条件下梁场的合理布局及细节施工优化，指导后续安全高效进行施工。
        综上，本课题的研究旨在通过设备和工艺的研究，利用研究成果间接或直接的提高本项目的箱梁预制的施工效率和施工质量、安全，从而达到降本增效的显著成果。