汤 洪
（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,四川 成都 611130）
桥梁便桥主要是为适应起伏不定的交通环境而设计的连接桥梁。因此，这些桥梁的整体施工方案非常重要，要结合施工周边环境实际情况，因地制宜，全面考量施工要点和方案，以提升桥梁设计与后期施工的质量和效率[1]。据此，该文以陡坡地带的老山河大桥的便桥为例，探究桥梁便桥施工方案，具有实践意义。
1.1 桥梁便桥施工原则
一是经济性原则，桥梁便桥的设计、施工除了要关注其建成质量，还应基于收益在合理范围内，降低造价的成本支出[2]。目前，降低桥梁便桥成本支出主要有设计可靠的施工方案、选择恰当且符合实际的施工材料以及优化桥梁结构等；
二是绿色施工原则，主要是指在桥梁施工流程中，不要进行大挖、大填，以避免破坏周边的生态环境，或尽量使用绿色建筑材料等；
三是安全性原则，主要是管理人员要重视安全隐患的排除，做好作业人员人身安全的保护工作；
四是质量性原则，要保障施工所有流程作业的质量，以最大限度提升桥梁使用寿命。
1.2 桥梁便桥施工要点
1.2.1 桥梁上下部结构
（1）桥梁上部结构。①桥梁桥型的选择。山区有着复杂的地形与地质结构，在设计公路桥梁时，一定要与当地的实际情况联系起来展开合理设计。在设计公路桥梁桥型时必须充分考虑多项内容，如钢筋锈蚀、连接处疲劳等，以选择恰当的桥型，如桥梁之悬索桥、桥梁之斜拉桥、桥梁之钢构桥等，以提升成本投入质量。②跨径与墩高的关系。基于桥梁的经济性原则，一般选择的比值为0.618 0∶1，针对山区的高速公路桥梁来说，应把兼具施工方便与经济合理这两个要素的标准化与装配式结构作为首选。通常选择的标准化跨径有20 m、30 m以及40 m[3]。具体来说，若墩高在12～20 m之间，则适合采用20 m跨径梁；
如果墩高介于24～40 m之间，则跨径40 m就较为适合。山区公路的地形经常会出现起伏变化，就需将实际地形结合起来对跨径做出合理选择，需注意的是不得因桥墩的高度将跨径多次改变。③跨径范围。针对山区公路桥梁使用频率较高的标准化设计，常规公路桥梁的标准跨径主要有三类，即20 m、30 m与40 m，而横断面也分为两种形式，即预应力混凝土T梁、预应力混凝土小箱梁。
（2）桥梁下部结构。通过将桥墩高度与桥梁位置的地质条件联系起来可知，桥梁下部结构形式的使用以钢筋混凝土圆柱墩居多。墩高一般不超过20 m，最低为12 m；
若桥梁的跨径为30 m，则其墩高一般在18～30 m；
若桥梁的跨径为40 m，则其墩高通常不超过40 m，不低于24 m[4]。在具体设计时，需将诸多因素，包括桥梁跨径、桥墩高度等，利用多种上部结构跨径展开综合比较，从而将最佳的上下部结构比例确定。在对桥墩进行选择时需注意，若墩的高度较低，则以柱式墩为主，其主要分为两类，即圆墩和方墩；
反之则将钢筋混凝土方墩和薄壁空心墩作为首选。
1.2.2 桥墩施工工艺
结合具体施工环境，桥墩施工工艺应包含以下五个方面内容（具体流程如图1所示）。
图1 桥墩施工工艺流程
（1）复核测量和放样。为保障墩柱位置与形状符合设计和质量要求，要结合各个施工阶段，进行针对性复核测量、放样。
（2）支架搭设、验收。一是要让专业队伍承建，并做好搭建的监督工作。二是要把控监督、验收要素，如是否牢固、是否安全、经济实用等。具体细化内容为是否按照设计进行搭建、预压是否达标、是否有防撞围挡等。
（3）制作墩台模板。要结合施工地周边地形条件、地质地貌特征等要素，设计墩台模板。如结合上述要素，计算墩台刚度、强度及稳定性，并以此为依据确定模板；
要注意投入材料的把控，即注意材料的选型、尺寸等，如材料选择钢模板、胶合板；
要全面检测各项施工细节，如是否平整、是否有漏浆的情况以及是否美观等。
（4）钢筋加工及安装。一是应结合施工设计清单以及现场实际需求，确定钢筋数量、形状、直径等；
二是要注意钢筋种类、连接方式的选择，一般墩身选择φ16 mm、φ12 mm的螺纹钢。其中通常用搭接焊或电渣压力焊等方式处理φ16 mm螺纹钢，而其他位置可选用双面搭接焊方式等[5]；
三是钢筋的加工工艺控制。要在加工前清理鳞锈、油漆油污等。在利用双面塔焊接工艺时，φ16 mm钢筋搭接长度应＞80 mm，而φ为12 mm的应＞60 mm。
（5）混凝土浇筑。第一，在墩台浇筑前，应凿除表面浮浆，整修连接钢筋；
第二，要注意混凝土的配合比、水灰比和坍落度符合相关技术标准、规范要求等；
第三，要控制混凝土的灌注速度。要基于为v≥Sh/t，控制浇筑速度。其中，灌筑的面积为S、灌筑层厚度为h、所用水泥的初凝时间为t[6]；
第四，注意事项，钢筋保护层的净厚度应符合设计要求。如无设计要求时，则可取墩台身受力钢筋的净保护层不小于30 mm，承台基础受力钢筋的净保护层不小于35 mm。墩台身混凝土宜一次连续灌筑，否则应按桥涵施工规范的要求，处理好连接缝。墩台身混凝土未达到终凝前，不得泡水。
2.1 工程概况
贵州省凯里环城高速公路北段公路工程K37+878.2～K38+511.8里程段老山河大桥，全桥总长633.6 m，孔跨布置为（7×30）m先简支后结构连续预应力混凝土T梁+（81+81）m预应力混凝土T构桥+（8×30）m先简支后桥面连续预应力混凝土T梁。桥梁按路线分幅设计，主桥桥宽12.75 m。老山河大桥8#墩位于河谷谷底，8#～9#墩侧边坡陡峭，边坡高度约60 m。
2.2 施工前期准备
（1）施工现场基本要素准备。主要包括办公及驻地于路碧西大道与炉下公路交叉口炉山方向200 m，内设办公区、生活区等办公、生活设施。钢筋加工在9#钢筋加工厂集中进行加工制作，现场进行安装，钢筋加工厂设置于炉下公路上，距离该桥2 km左右。
（2）施工计划以及人员、材料等投入。施工计划中排架施工总工期62天；
配有现场负责人、技术主管、测量员、机械操作人员等43人；
配有塔吊、挖机等机械设备，以及螺旋管、钢板、无缝钢管等施工材料。
2.3 施工方案
2.3.1 总体施工方案
桥梁长度约56.0 m，桥面宽度2.0 m，共设计4跨，5个墩位。因受地形限制，孔跨可能无法平均分配，每个墩位以现场施工基础平面施工位置为准，计算单跨跨径，桥梁实际长度以现场施工跨径计算受力。该钢便桥主要用于老山河大桥8#墩墩柱及上部结构箱梁架设混凝土泵送管、少量钢材自9#墩平行运输、混凝土浇筑和人员行走，使用期为直至主桥施工全部结束。
结构形式：各墩位均采用C30混凝土基础。1#墩墩身采用双排2根Ø630*10 mm螺旋钢管与L100×100×12 mm角钢焊接成整体桁架支撑。2#～4#墩墩身采用单排2根Ø820*10 mm螺旋钢管与L100×100×12 mm角钢焊接成整体桁架支撑，为增加桥梁整体结构稳定性，在2#～4#墩顺桥向各增加一排I16工字钢斜支撑，斜撑基础与单柱墩基础尺寸相同，斜撑长度统一为12 m，墩顶采用I45a工字钢作横梁，横桥向与螺旋钢管镶嵌焊接。5#桥台采用C30混凝土基础，预埋3根长度1.5 mL100×100×12 mm角钢。
上部构造采用3根通长I25a工字钢作连接纵梁，横向布置间距1 m，与I45a工字钢焊接或使用U形卡连接，顺桥向使用I16工字钢将螺旋管立柱与I25a工字钢纵梁焊接使之连接为纵向斜撑加固；
桥面先采用长3 m [100*48*5.3 mm槽钢横铺于纵梁上，纵向布置间距1.5 m；
然后再通长铺设宽度2 m，厚度3 mm花纹防滑钢板；
钢板两侧通长设置Ø50*3 mm钢管护栏，高度1.2 m，两侧并设置长度0.6 m钢管与底板槽钢焊接作为护栏斜撑加固。
2.3.2 下部结构施工方案
螺旋管施工前，先进行基础开挖，基础采用扩大基础，地基承载力要求大于400 kPa。由于基础位于陡坡上，根据现场实际地形，调整孔跨布局，但基础开挖后要求基础临边距离大于2.5 m，基础采用C30混凝土，厚度为1.0 m。
1#墩：墩身初步设计高度68.24 m；
因该墩柱为排架最高墩柱，基础尺寸为5.4 m（横桥向）×5.4 m（顺桥向）×1.0 m（高度），为便于排架桥面与8#墩墩柱连接，基础平面位置与右幅8#墩大里程墩柱平行对中布置；
左右侧螺旋管放在8#墩左右幅承台上，墩柱采用双排2根共4根Ø630*10 mm螺旋钢管作支撑，螺旋钢管按横向中心距2.5 m、纵向中心距2.5 m布置；
为便于安装及后期拆除，单根螺旋钢管间通过法兰盘采用高强度螺栓连接，螺旋管纵向每隔10 m采用钢管立柱横向联结片联结，以增强螺旋管之间整体性。第一节段螺旋管整体埋入基础混凝土内2.0 m。
2#～4#墩：因受地形限制无法采用与1#墩相同的整体桁架式施工，墩柱采用单排双根独立式墩柱作支撑，墩身高度和平面位置以现场实际基础高程和位置为准；
基础尺寸长、宽均为1.5 m，高度按现场实际地质情况确定，但不低于1.2 m；
墩柱采用单排双根Ø800*10 mm螺旋钢管作支撑，螺旋钢管按中心距2.5 m布置；
为便于安装及后期拆除，单根螺旋钢管间通过法兰盘采用高强度螺栓连接，螺旋管纵向每隔10 m采用钢管立柱横向联结片联结，以增强螺旋管之间整体性。第一节段螺旋管整体埋入基础混凝土内2.0 m。
2.3.3 上部结构施工方案
待下部结构全部完成后，开始施工连接纵梁，纵梁用I25a工字钢对焊连接而成。焊接接头处工字钢一根切割成内三角形，另一根切割成外三角形进行对焊，焊缝宽度2 cm，然后在工字钢焊缝两侧各满焊一块750×200×20 mm加劲肋钢板，各焊缝需满焊且焊缝饱满，纵梁延下部横梁中线对称布置3根，横向间距1 m；
因受地形限制各墩位平面位置可能不在同一条直线上，单跨纵梁长度以现场各墩位之间实际直线长度为准，纵梁与下部横梁采用焊接或U形卡连接牢固，各墩位间纵梁独立不连接成整体。为保证结构安全及稳定性，各墩柱螺旋管立柱与纵梁之间各设置1根I16工字钢作斜撑加固。
通道桥面结构：桥面底板采用[100*48*5.3 mm槽钢横向铺设，单根长度3 m，纵向布置间距1.5 m；
桥面面板采用宽度2 m厚度3 mm花纹防滑钢板通长铺设；
为便于后期拆除，纵梁与槽钢底板、槽钢底板与防滑面板之间均采用电焊点焊连接，若需加强连接则在两侧纵梁位置以上钢板处割孔设置连接件将纵梁与槽钢底板、面板连接即可；
桥面护栏采用Ø50*3 mm无缝钢管延钢便桥两侧通长布置，护栏立柱高度1.2 m，立柱纵向布置间距3 m。垂直与桥面槽钢焊接，并在槽钢与立柱外侧面设置1根长度0.6 m钢管作为护栏斜撑焊接加固，在立柱顶和立柱中部共焊接两道通长栏杆，两侧各立柱间采用孔径50 mm钢丝密目网封闭。
2.4 施工工艺流程
首先，施工前先清理坡面灌木丛，以便于后期工作开展；
其次，清除危石，根据测量放线成果，放线桥墩于桥台大致位置；
第三，根据现场实际地形与地质条件，清理出墩柱平台位置可适当进行前后移动，以保证墩柱基础落在稳定地基上，确定最终搭设桥跨布局；
最后，出计算书。
2.5 质量控制措施
首先，强化以各级第一管理者为首的质量保证体系，配齐配强有关人员，做到各级领导、业务部门、现场指挥、作业班组质量责任明确，考核奖罚及时，充分调动全体职工的积极性。其次，质量控制以焊接工艺为主，具体包括：①焊接质量控制实行三检制度，即自检、互检、专检，每条焊缝要求首先进行外观观察，并做好记录；
②焊接材料严格管理，严格执行有关规定及措施，绝对不采用无质量证明书产品；
③钢管安装允许偏差：轴线8 mm；
④法兰接口平行度允许偏差为法兰外径的1.5%，且不大于2.0 mm；
中心允许偏差为孔径的5%；
⑤应使用相同规格的螺栓，安装方向一致、对称，紧固好的螺栓应露出螺母之外；
⑥刚性对口焊接应注意焊接质量与工艺，在施焊时保护预热，尽可能用多层焊；
焊后退火应及时清除残余应力。最后，在施工过程中及成桥后运营期加强监控量测，确保便桥结构安全。
山区陡坡地带桥梁施工涉及内容较多，需要相关技术人员或单位做好全局把控，梳理其中技术要点和施工工艺，并结合实际需求，编制适应性强、可靠性高的施工方案，在提升施工质量的同时，保障施工效益。同时，由于桥梁的上下部结构施工非常关键，因此要在重视其施工设计理论和原则的同时，严格把控专项施工方案。该文结合老山河大桥的钢便桥实际施工方案设计，从理论和实践方面进行了相关分析，具有一定参考价值。
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