公路桥梁双柱墩系梁施工及安全保障措施

公路桥梁双柱墩系梁施工及安全保障措
施
摘要：在双柱式桥墩的设计中，由于山区高速公路所处的自然环境与地质条
件相差较大，根据桥址所处的环境，桥梁的双柱墩之间需要加设柱间系梁，在增
加桥梁结构整体稳定性的同时，还能有效改善其受力特征。

已有研究表明，双柱
墩之间设置系梁，可以明显地改善桥梁整体结构的横向刚度，并可提高桥梁结构
的抗震性能。

因此，双柱墩系梁的施工质量直接关系到桥梁整体结构的受力性能
和耐久性，确保系梁的安全和高质量施工有助于保障整个桥梁结构施工质量与服
役性能。

关键词：公路桥梁；双柱墩；安全保障
1 项目概况
某公路桥梁桥址位于我国西南地区的某县城，桥址区高程介于1 294.3～1 368.8 m, 最低点位于桥址区中部速南河处，地形相对较陡，中部河谷地带地形
地势较平缓，桥址区位于构造剥蚀中山地貌单元，地表以荒坡和田地为主。

孔跨
布置为12.0 m×30.5 m, 桥梁全长为369.48 m, 连续方式为结构连续，上部构
造为30 m预应力混凝土T形连续梁，桥台采用柱式台和桩基础；桥台及桥墩均
采用FD-80伸缩缝，最大墩高为51 m; 设计速度为80 km·h-1,荷载为公路I级。

该桥位区属温带及亚热带、热带气候，地形高差起伏大，风力为5～6级，平均
年气温在15 ℃左右，最低气温在0 ℃以下。

桥位区河流最高洪水水位高程为1 302.0 m, 流量约为2～4 m3·s-1,洪水携带卵石及块石对桥梁墩台冲击较大。

综合考虑施工现场的地形地貌及气象水文条件，共设置22个墩柱，其中左
幅1～4号和9～11号墩、右幅1～4号和9～11号墩设计为圆柱形双柱式墩，左
幅5～8号和右幅5～8号墩为薄壁空心墩。

全桥所有双柱式墩采用钢模施工，汽
车吊配合人工进行模板拼装、钢筋吊运和混凝土浇筑。

结合工程特点及现场作业
情况，为保证工期要求，全桥共配置4套高4.65 m的悬臂模板2个TC6013塔吊
及4个施工电梯。

2 双柱墩系梁的施工
2.1 双柱墩系梁模板支撑系统的搭设
在工字钢上顺桥向以500 mm的间距均匀铺设长度为4 300 mm 的16a槽钢并
与纵梁牢固焊接，以横梁作为纵梁的横向联系。

I45a型工字钢横梁应安全平稳，
并对称地吊装在钢板上，设置3道拉杆进行固定，并锁好纵梁的横向联系。

最后，在纵梁的横向铺设厚度为30 mm的木板作为工作平台，并沿四周用厚度为4 mm、
尺寸为50 mm×50 mm的角钢设置高度为1 200 mm的安全护栏，护栏上安装防护网。

2.2 双柱墩系梁施工流程
2.2.1 总体施工流程及施工质量标准
该项目双柱墩的柱间系梁施工工艺采用穿心棒法，总体流程为：墩柱内设置
预留孔→孔中穿入钢棒→安装系梁的模板支撑系统→铺设底模模板→安装系梁钢
筋→安装侧模模板→混凝土浇筑与养护。

2.2.2 支撑体系的施工
墩柱施工时需根据测量的标高位置提前设置预留孔，通过在垂直桥方向距系
梁底标高以下122 cm位置处预埋Φ150PVC管的形式实现预留孔的设置。

为保
证系梁混凝土与墩身混凝土的有效连接，对墩身顶面位置的混凝土进行凿毛处理，凿除顶面产生的浮皮及松散层直至粗骨料外露，并用水冲洗。

同时检查设置的预
留孔是否存在堵塞，保证预留孔的贯通性。

为保证施工效率，提前将支撑体系所
需的钢棒、模板、工字钢和木板等材料准备齐全，严格把控材料进厂质量。

完成双柱墩墩身顶面位置混凝土的凿毛与清洁处理，并保证预留孔贯通后，
施工过程中，需严格控制施工质量，并采取相应的防护措施，保证施工安全性。

2.2.3 钢筋加工及安装
在钢筋加工场依据设计图纸及施工标准，集中进行系梁施工所需钢筋的下料、弯制和焊接等工序，钢筋的绑扎工作在现场进行。

为保证系梁施工所需钢筋的原
材料质量符合要求，钢筋进场和出厂对应的质量合格证要齐全，并按照标准规定
的方式进行抽样试验，抽检结果须符合相关要求。

使用前应将钢筋表面残留的锈迹、泥土和油污等影响钢筋工作性能的污渍清除干净，保证钢筋在施工使用时平直、清洁且局部无弯折。

钢筋骨架在现场绑扎好之后用汽车吊将其吊装至墩顶，
吊运过程中对钢筋骨架进行牢固固定，确保运输时不会产生翻滚和滑落等情况，
保证吊运的安全性。

根据既定的混凝土保护层厚度，钢筋骨架吊装至墩顶上后交
错放置混凝土垫块。

2.2.4 模板安装
模板拼装前采取磨光和擦拭等方式保证模板的清洁，而后涂抹脱模剂。

为确
保模板间的连接强度，采用M20高强螺栓实现相邻模板间的连接。

侧模所处位置
比较特殊，高强螺栓连接的局限性较大，采用Φ20 mm对拉杆连接。

模板整体
拼装后，使用对拉螺杆按模板预留拉杆位置逐一固定。

模板安装完后检查模板的
接缝及错台，保证接缝紧密贴合并加垫橡胶条防止混凝土浇筑过程中出现漏浆等
现象。

同时用钢尺、拉线和铅垂仪分别检查模板的几何尺寸、顺直度和垂直度。

此外，用全站仪精确检查系梁模板的顶面标高、中心尺寸和平面尺寸等指标，保
证轴线偏位的误差在10 mm之内。

2.2.5 混凝土浇筑
为保证混凝土质量并兼顾施工和易性，依据设计要求和现场条件控制混凝土
配合比与塌落度，并结合施工条件掺加减水剂和缓凝剂，拌和时间应>90 s。

混
凝土的拌合在拌合站集中进行，以确保整体拌合质量。

混凝土浇筑时从墩柱联接
部位向两端水平分层浇注，层厚≯300 mm, 在下层混凝土完成初凝之前浇筑完上
层混凝土。

采用插入式振动器振动梅花式振捣，单次振捣时间控制在30 s左右。

混凝土浇注过程中应由技术人员对所设置的支撑体系、模板和钢筋等结构的稳固
性进行检查并及时调整处理。

3 双柱墩系梁施工安全保障措施
3.1 组织保障措施
双柱墩系梁的施工安全组织保障措施通过两方面来实现：
(1)建立健全安全保障机构，成立以项目经理为安全生产第一责任人的安全
生产领导小组与组织管理机构，并在施工现场设置专职安全工程师，在施工队设
置专职安全员，以保证施工过程中的安全性，并兼顾施工成本。

此外，不同施工
班组也需要根据施工现场的进度及子项目进展，设置对应的兼职安全员，对项目
进行跟班作业，确保双柱墩系梁施工安全进行。

(2)强化安全管理制度，严格贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”
的方针。

施工过程中确定的安全生产目标为工伤事故死亡率、工伤重伤率、职业
病发病率、年重伤以上的人身伤亡事故和年重大火灾事故等指标均为0。

施工现
场的安全文明施工、平安工地检查首评达标率C级以上、劳保用品发放及时率和
施工现场安全文明施工检查合格率等指标均保证100%,年轻伤事故频率控制在5‰以内。

3.2 技术保障措施
建立健全施工现场的风险源辨识与评价以及监控制度，对双柱墩系梁施工进
行风险源识别，从技术层面为系梁施工提供有效地保障。

此外，需进一步建立健
全公路工程双柱墩系梁施工现场的安全教育培训制度，对所有参与项目建设的施
工人员开展三级安全教育，对于劳务施工班组的新入场人员，必须强化施工安全
意识，进行相关的安全培训与教育工作。

4 结语
双柱墩系梁的施工质量对桥梁整体结构的受力性能和耐久性影响较大，为保
证公路桥梁双柱墩系梁施工的安全性，提高桥梁结构的施工质量并改善受力性能，基于我国西南地区某高速公路桥梁的施工情况，介绍了双柱墩系梁的施工流程与
安全保证措施。

为保证双柱墩系梁的进度与便捷性，并兼顾施工安全性成本，施
工前需搭设系梁模板的支撑系统；系梁施工工艺采用穿心棒法。

为保障系梁施工
的安全性，从建立安全生产管理机构与制度两个角度进行施工组织；并通过施工风险源识别及预防措施，从技术层面为系梁施工的安全性提供技术保证措施。

参考文献
[1] 戴广鹏，徐远贺.山区高速公路中小跨径桥梁设计探析[J].交通世界，2020(32):93-94.
[2] 张山山，梁亦通.独柱独桩式桥墩在山区高速公路中的应用[J].公路交通科技：应用技术版，2019,15(4):182-184.
[3] 李智.山区高速公路桥梁勘察设计方法[J].交通世界，2021(14):155-156.
[4] 左祥红.山区高速公路桥梁勘察设计技术分析[J].工程建设与设计，2019(15):123-124.
[5] 许梁，邹黎琼，平晓文.中系梁对双柱式桥墩受力性能影响研究[J].中外公路，2021,41(2):180-184.。