浅论公路工程专项施工技术方案的编制与审查
2012-08-15李洛锋李艳清
李洛锋,李艳清
(湖北利民建设工程咨询有限公司)
1 工程实例
笔者在湖北宜昌地区宜都陆城—五峰渔洋关一级公路改建工程第三、四合同段从事施工监理工作。在2008年底的施工准备阶段、2009年3月至2011年7月施工期间,根据监理规范和本项目监理实施细则要求,陆续对第三合同段的张家涧二号大桥、熊渡一号隧道、6 段大型挡土墙、2 处大型涵洞和第四合同段的熊渡电站大桥、熊渡二号隧道、1 处大型涵洞等控制性工程的专项施工技术方案进行了详细审查,这里就审查过程、原则、方法做以下阐述。
1.1 以三标大型挡土墙为例
第三合同段的很多段落挡土墙比较高,对地基承载力有严格要求,断面尺寸复杂,墙背回填质量要求高,我办对该标段挡土墙专项施工技术方案提出了以下的审查意见。
(1)沿渔洋河一侧挡土墙比较多,而且多为重力式挡土墙,因此必须重视基底的检查和处理,要求方案中阐述经检测承载力不足时或发现溶洞时的处理方法、基底自检和报检程序。
(2)该标段有多处超过15 m 的片石混凝土挡土墙,要求在方案中进行阐述:高处大面积模板安装过程中支撑的整体稳定性必须经过验算以确保稳固、泵送混凝土浇注过程中的注意事项。
(3)28 m 高片石混凝土挡土墙的施工安全问题。
(4)三标挡土墙高度大、段落长,沿S325 省道两侧分布,要求在方案中详细说明防护工程施工进度和交通管制以及路基挖填方施工、桥隧施工之间的衔接问题,也就是合理安排施工段落,做到有序施工。
(5)要求在方案中明确片石规格的要求:必须注意片石的选择,风化石、强度不足的片石不能用,不符合规格尺寸要求的石头要经过加工。
(6)要求在方案中明确片石混凝土挡土墙施工质量控制方法,例如片石比例的控制。
(7)要求在方案中针对质量通病提出具体的预防措施。
1.2 以四标熊渡电站大桥为例
陆渔四标熊渡电站大桥为分离式桥梁,起讫里程桩号分别为K26 +770.5 ~K27 +336.5,全长566 m,ZK26 +780 ~ZK28 +348,全长568 m。左右线上均为14 ×40 m 预应力混凝土T 梁,先简支后连续结构。左线2 ~12 号墩和右线5 ~12 号墩采用空心薄壁墩,其余采用圆柱墩。左线6、9、10、11号墩和右线6 ~12 号墩采用挖孔桩,其余采用钻孔桩。左右线0 号和14 号桥台为U 型桥台,明挖扩大基础。
值得一提的是:本桥左线墩柱最大高度为80 m,右线墩柱最大高度为58 m,桥梁纵坡均为2.99%至4%,而且和熊渡一号隧道和熊渡二号隧道桥隧相接,在全线8个标段中,该桥桥梁最长、墩柱最高、跨径最大、施工最难,因为场地受限制,因此施工最难点体现在T 梁的预制、运输、安装方面。
因此,我们认为该桥梁工程的重点是大桥桩基础、高墩施工、梁体的预制和架设,要求施工单位把这三个方面作为制定方案的重点。
1.2.1 审查重点
(1)该桥的高度决定了对桩基承载力有严格的要求,所以把桩基施工中对地质情况和入岩深度的检查和判定、发现溶洞时的处理方法作为重点。
(2)把桩基础、桥台、系梁、空心薄壁墩、T 梁、现浇连续段、桥面系的施工方法(施工机械的匹配)、施工顺序、施工工艺、施工质量控制等作为重点。
(3)把高墩柱施工中的稳定性(风力)、徐变(沉降)、偏压(灌注中)、偏位(轴线)、翻模施工工艺、混凝土浇注方法等作为重点。
(4)把40 m T 梁的预制、运输、吊装作为重点。
(5)把人工挖孔桩及其爆破作业、高墩柱施工、塔吊作业、T 梁吊运安装作业、高空作业的安全措施作为重点。
(6)把进度计划安排的合理性作为重点。
1.2.2 审查难点
(1)根据熊渡电站大桥现场实际情况,该桥两端均在山腰与长隧道相接,场外制梁受到地形道路、三标桥隧进度限制,难度极大,因此首先提出了第一方案(原方案):预制场设置在熊渡2 号隧道(K27 +300)右侧,T 梁运输路线是从预制场进出场道路后运至14#桥台,由14#桥台向0#桥台方向架设。但是这就存在两个问题:一是该预制场原地面和14#桥台桥面高差仍然很大,而且桥隧相接,T 梁运输路线和运输就位受到限制;二是因为该桥纵坡达到4%,从14#台开始下坡架梁在桥墩受力上存在风险,也不符合顺坡架梁的设计意图,需要经过设计单位验算方可采用,之后我办通过业主委托设计单位进行计算,验算结果仍是不允许反坡架梁,所以此方案被否决。
第二方案是在0#台~2 墩之间山坡上半边挖山半边搭设满堂支架营造T 梁预制场和运梁坡道、T 梁走行轨道,从0#台开始向上方14#台架梁,虽然该方案符合顺坡架梁的设计意图,但是因山体横坡很大,为了克服高差,材料运输便道、土石方挖填和支架搭设工程量巨大,存在梁场建设成本高、供水困难、满堂支架安全性要求高、存在较大安全风险等缺点,所以也被否决。
第三方案是在地形平坦的二标路线一侧建设T 梁预制场,优点是场地充裕,建设成本较低,缺点是运梁距离长(7.34 km)、运梁时间同时受到二、三标进度制约、T 梁运输需要制订详细的安全保证措施。
我办组织专家、设计代表对以上三种方案进行了详细的论证,结合现场实际情况、设计原则、工期、经济性等因素,确定采用第三方案。
(2)空心薄壁墩施工为该桥梁的重点环节和难点,我办要求施工单位在方案中补充了确保空心薄壁墩施工质量和施工安全的措施、在墩柱混凝土浇注和温度控制方面采取的措施等内容。
1.3 以四标熊渡二号隧道为例
熊渡二号隧道长度达1 281 m,地质条件也比较复杂,我办在审查其专项施工技术方案时把以下问题作为重点。
(1)把开挖、支护、衬砌、防水层、洞内水沟和电缆沟施工、地质不良地段(溶洞地段、涌突水地段)处治、隧道装饰中预埋件和洞室设置的施工方法(施工机械的匹配)、施工顺序、施工工艺、质量控制标准、质量保证措施作为重点。
(2)把隧道施工场地平面布置图的详细程度和临建设施、机械设备、测量及量测仪器的配备数量和质量是否满足工程实际需要作为重点。
(3)把不同级别围岩段和地质不良地段的开挖(包括详细的开挖顺序、循环爆破设计图、炮眼布置图)和支护方法作为重点。
(4)把安全体系、安全目标、具体可行的安全措施(包括钻孔、爆破、装渣运输、电气设备、断层破碎带、涌突水地段施工的安全措施、应急安全预案)作为重点。
(5)把隧道围岩量测、超前地质预报的方案作为重点。
(6)把隧道弃渣堆放、污水处理等环境保护措施作为重点。
(7)把施工组织和进度计划安排的合理性作为重点。
2 设计理念和要求融入到施工方案中
作为对工程质量与安全负有直接责任的一线监理机构,我办认为:专项施工技术方案必须把握设计思想和意图,例如在桩基施工中对入岩深度的检查和对终孔的判定标准,要求必须符合设计中“嵌岩桩均嵌入弱风化岩石中不小于三倍桩径且桩底基岩单轴极限抗压强度不小于图纸规定值”、“在桩底采用钎探或其它方法,确保桩端5 m 内无溶洞”等规定,在钢筋焊接中执行图纸中有关规定,另外,对设计中提到的“从低端向高端进行逐孔连续”、“高于65 m 的高墩柱设置浪风防止墩顶振动”、“空心薄壁墩施工时两柱间用型钢作临时连接以增强施工稳定性”、“墩梁系梁必须随墩身升高及时浇筑以增强稳定性”、“建议高墩施工监测”、“翻模施工注意事项”等建议也要求施工单位在专项施工技术方案中详细阐述应对措施。
3 加强方案的针对性、可操作性、可行性
“放之四海而皆准”是专项施工技术方案的通病,何谓“专项”,也就是方案的针对性、可操作性、可行性,专项施工技术方案必须是针对某项具体工程的可以直接用于具体施工的方法、工法、措施,决不能流于形式。
因此,在审查专项施工技术方案的过程中,对方案的详细程度、与现场施工环境的匹配提出了明确要求,例如要求隧道方案制订前应该测量隧道洞口实际原地面以说明原设计进洞位置是否可行、调查洞口位置和便道施工难易程度,要求桥梁方案制订前应该首先摸清桥位处的地形、地质、水文、墩台位标高等情况。
4 结束语
选择有针对性、可操作性、可行性的专项施工技术方案,对于提高工程质量、加快进度、避免不必要的浪费,意义重大。