西部山区高速公路傍山桥梁施工实践及体会

刘 胜 军

(四川公路桥梁建设集团有限公司，四川 成都 610072)



西部山区高速公路傍山桥梁施工实践及体会

刘 胜 军

(四川公路桥梁建设集团有限公司，四川 成都 610072)

结合京昆高速四川省雅安至泸沽段石棉县境内的桥梁工程建设中所积累的经验和教训，就山区桥梁建设可能遇到的部分难题进行分析和总结，对类似工程具有良好的借鉴作用。

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1 概述

1.1 山区高速公路桥梁建设环境特点及建设难点

1)地形复杂、自然坡度大、高差大。导致桥梁结构形式选择受限多，施工场地布置困难、施工措施繁多。2)地质条件复杂，不良地质病害多。导致设计工作量大、防护艰难、设计施工互动多。3)重叠施工干扰大。因场地条件差，新旧公路、电力线路均为沿溪线布置，路线通道狭窄拥挤，导致重叠施工较多。

1.2 实践总结主要内容

京昆高速公路四川省雅安至泸沽段石棉县境内部分属于典型的山区高速公路。本文即根据该段工程中的桥梁工程建设，分临时工程策划、施工技术组织的应用、设计施工互动进行实践总结(见图1)。

2 主要临时设施策划

1)驻地建设：选址优先考虑较开阔的台地或老宅附近，这些地方一般不易遭受自然灾害。选址时多向当地老人家咨询拟选址处是否遭受过灾害。尽量规避以下风险：避开沟谷底，以免遭遇山洪、泥石流；避开陡坡，以免遭受垮方、滚石打击；避开山嘴、山脊等风大处，控制建筑高度，确保建筑物抗风能力。山区季节性阵风强劲，破坏力极强。

2)便道布置：山区地面起伏大、坡度大，往往新建公路红线范围内人员通行都十分困难。新建便道是施工场内的唯一通道。便道不行，连人员都难以到达施工现场，材料、设备更无法到场，就无从谈施工。所以，修筑好的便道是山区桥梁施工的第一步，也是关乎桥梁结构施工能否顺利进行的关键。关于便道修筑的几个建议：a.便道尽可能沿着桥梁红线布设，但别太靠近桥墩。节省路线又不影响施工。b.除非公路结构需要，尽可能少开挖。过多开挖会破坏原有坡体的稳定，危及施工以及附近结构物的安全。c.便道的排水和防护至关重要，尽可能一次性做好,否则无法经受暴雨坡面汇水的冲刷而反复修复，不仅影响施工，最终花费也更大。d.在地形条件特别艰难的地方，有必要借鉴水中施工的经验：在拟建桥梁侧边新建一座临时便桥，为拟建桥梁提供通道及施工平台。e.方案一旦选定，即使花费巨大，必须坚定不移地立即实施。不能观望，不能等待，除了自己干出来，没有奇迹会出现。

3)拌合站选址：山区场地条件不好，但除非地质条件很好，否则尽量不要采用大的开挖来获得场地，否则后患无穷。我们曾经因此遭遇了开挖之后反复垮塌、反复清理，最终在投入大量防护工程后才止住进一步山体垮塌的痛苦经历。而且最终没有获得场地，损失惨重。所以，在选择场地时，环境安全第一。在环境安全和场外交通便利、原地面比较平坦的地方建拌合站，混凝土采用搅拌运输车(罐车)运输到现场。因地形地貌原因，导致场地面积受限、场内运输距离或安全风险大，或无法确保混凝土供应的连续性，建议据实适当增设拌合站，实现多点供应，规避风险集中。

4)预制场地规划：场地和运输条件十分有限，需要精细规划场内布置及运输路线。预制场首选在桥头路基上，若纵向长度不足，应横向拓展场地；或选择桥下平坦地方，采用大型起重设备提梁上桥。预制场内布置的建议：a.若同一场地预制的梁板规格有一种以上，将某些规格的预制底胎布置在其他规格的底胎之间，不同阶段使用不同规格的预制底座，可以达到降低场地面积需求总量的目的。b.选址应便于梁板成品上桥，并应考虑架桥机安装对空间的要求。

3 工程施工技术及组织应用

3.1 不良地质处理

山区地质条件复杂，即使桥梁工程也会遭遇大量不良地质。为确保施工及结构物的安全，必须对遭遇的不良地质进行处治。1)岩堆：体积巨大，且相对较稳定的岩堆，可以以锚固为主进行处置，切记少扰动。体积巨大，且不稳定岩堆，应尽量绕避，处置费用难以承受。2)危石：针对施工扰动或自然降水极易引发滚落的危石，必须清除，避免对施工或桥梁外露结构物带来危害。为防止清理施工产生飞石、滚石危害陡坡下侧的安全，我们将控制爆破和边坡柔性防护系统进行了综合应用：以覆盖(主动系统)和拦截(被动系统)两种基本防护功能来应对爆破产生的两大危害方式——飞石打击和滚石打击；以控制爆破将爆破冲击控制在防护系统承载能力之内。该方案已经成功实施，取得良好的社会效益和经济效益，已入选为四川省省级工法。3)不稳定坡体:靠近桥梁的不稳定坡体对桥梁结构物和施工有极大的现实威胁，应尽早采用局部清理和全面锚固的方案处置。

3.2 基础工程

1)构造形式据实优化。a.受地形条件限制，很多桥梁基础难免会布置在陡坡上。为确保桩侧土厚度，采用独方桩配独柱墩较双柱墩有优势。b.山沟内的桥墩高度较大，而山沟内一般有堆积层，土体松软，渗水量大，桥梁基础宜采用群(圆)桩配承台的方案，利于机械钻孔(见图2)。

2)桩基成孔方案选择(见表1)。

表1 桩基成孔方案

3)弃土处理：山区地形复杂导致施工弃土的处理困难。但坡面堆积弃土，在雨季易顺坡而下，毁坏下侧的林地、庄稼，危害下侧电力线路、道路交通安全，尤其会导致坡体自身平衡破坏，加剧坡体位移、垮塌，甚至危害桥梁结构安全。所以，施工弃土须及时清运至安全、稳定的弃土场所。为及时清理弃土，我们在挖孔阶段针对不同情况采取了以下几种措施。a.搭架：坡面较陡，不顺。挖孔设备安装在支架顶面，孔渣直接从平台上便道。b.斜向运输轨道车：坡面不十分陡峭，坡面较顺。孔渣从孔口出来直接进斜向运输轨道车，再由轨道车运到便道。c.塔吊：高差太大，坡面不顺；塔吊为基础与下部构造共用。孔渣直接由塔吊从孔口吊运到便道。d.缆索吊运输：上面三种办法均无法使用。设置缆索调运系统实现弃渣与材料进出场。

3.3 下部构造

1)构造形式因地制宜：双柱不对称桥墩，无法设独柱墩，且其中一个桩柱绕避不良地质而外移，同时盖梁单端加长；独柱墩盖梁不对称，只能设独柱，且位置无法居中，盖梁悬臂不对称。2)施工起重设备选择(见表2)。3)模板配置：考虑起重设备选择受限，尽量设计尺寸偏小、重量较小的模板。

表2 施工起重设备比较表

3.4 上部构造

1)跨径优化：局部据实调整跨径，绕避不良地质或障碍。为便于施工组织和实施，设计时可在这种特殊情况下考虑不同跨径的梁板预制底胎和模板共用。2)尽早开始预制安装梁板。因场地有限，预制场往往无法设存梁区。为充分利用有限的预制能力，应尽早开始梁板预制安装，并将能够预制却暂时无法安装的梁板在已安装的桥梁上存放备用。

4 设计和施工互动的实践总结

1)尽量避免单纯为降低造价而过多地采用小跨径，造成基础和下部构造数量增多。基础施工对原坡体自身平衡破坏较大，减少基础数量就减少破坏，对结构有利；桥墩越多，遭受滚石、垮方打击破坏的几率就越大；基础和下部构造施工难度大，数量越多，需要施工期越长。2)结构形式种类不宜过多，尽可能采用便于实施的结构。梁板预制场地狭窄，梁板规格越多越浪费预制场地；下部构造规格过多，模板投入大，堆放模板都困难。3)地形地质复杂，注重勘察设计深度，尽可能将问题在设计阶段解决。

5 结语

随着我国西部山区第一、二批次的高速公路建成通车，山区高速公路建设已获得相当的经验积累。随着西部建设继续推进，高速公路向条件更差的山区延伸是必然趋势。山区沟壑纵横，桥涵构造物在高速公路里程和造价中占有极高的比例。总结山区桥梁建设过程中经验教训，并予以广泛交流，对下一步工程建设具有良好的借鉴作用，希望这类工作得到更广泛的开展。

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

刘胜军(1976- )，男，工程师

U445

A