高速公路重难点工程分析及技术措施

高速公路重难点工程分析及技术措施
第一节重难点工程分析
一、软基处理
本项目软基处理段落共21.307km，软基处理塑料排水板4752331m，水泥搅拌桩1406131m，真空联合堆载预压21623㎡。

软基处理工程量大，分布广，几乎遍布全线。

软基处理施工应优先安排小构部位搅拌桩的施工和路基填土段排水板的施工，并合理配备施工队伍。

软基处理的进度将直接影响路基填筑、涵洞、通道施工的展开，也是后续工程能否形成流水作业的关键，是本合同段的重点。

二、桥梁所占比例大
桥梁占线路总长度42.6%，其中桥梁多为特大、大、中型桥梁，桥梁布置分散，桥梁主体施工为本工程的关键线路，如何合理组织好施工资源和生产进度是本工程能否按期完工的关键，是本合同段的重点。

三、钻孔灌注桩
本项目钻孔灌注桩基共152334米，桥址区多为河湖冲击平原区，地形平坦，地势开阔，地层上部为第四系全新统黏土夹粉质黏土、细中砂层，浅部为淤泥质土，下部为更新统卵石层，地质复杂，施工难度大，极易出现塌孔、偏斜、缩径、糊钻、钻孔漏浆、钢筋笼上浮等事故，加上工期压力，怎样控制钻孔灌注桩质量和进度时本项目的重点。

四、潜江西枢纽互通
潜江西枢纽互通连接襄潜高速、某高速和沪渝高速汉宜段，主线桥采用预应力连续小箱梁、预应力简支空心板。

匝道桥采用预应力砼连续小箱梁和钢筋砼连续箱梁。

本互通桥梁密集，施工规模大，工艺较复杂，衔接多，与汉宜高速协调难度大，施工过程中安全风险高，工期压力较大，是我合同段的重难点工程。

五、悬臂施工
四湖总干渠特大桥主桥采用40m+70m+40m现浇预应力砼连续箱梁，采用挂篮施工，是我合同段的重难点工程。

六、四湖西干渠特大桥主跨现浇施工
四湖西干渠特大桥主桥采用3*45m现浇预应力砼连续箱梁，设计方案中拟采用贝雷桁梁或满堂支架施工，但水上作业桁架或支架搭设困难、技术复杂、施工难度大，高空作业施工安全风险较高，是本项目的施工难点。

七、石灰土施工
本项目填土基本为石灰改良土，数量大，工期短，如何在有效的工期内完成全线286万方石灰土的填筑，石灰土拌合的方案、设备的配置、运输道路的交通承受能力均为该项目施工考虑的重点。

八、便道、便桥（涵）施工
本项目软基段落遍布全线，地基较差，地材奇缺，作为工
地交通重要通道的施工便道，其交通承受能力、稳定性、可维护性、经济性等都是本项目施工考虑的重点，便道质量的好坏直接关系着工程施工能否顺利开展。

第二节重难点工程技术措施
一、合理安排工序、加大科技投入
根据不同的结构形式的施工特点，结合工程施工的具体情况，合理安排施工工序，加大科技投入，采用优良的砼外加剂，优化砼配合比，高强度的大块组合钢模板，使用优质高效的脱模剂，脱模后颜色鲜明、外观光亮、线条顺畅，达到内实外美的质量效果。

二、确保安全、质量和工期
采取切实有效的措施，对安全、质量和工期加强管理，建立健全严格的安全、质量和工期保证体系，保证设备、人员等资源的投入和科学、合理配置，同时积极做好各条道路的交通疏解工作，与当地交通、安全管理部门加强联系，为施工生产创造一个良好的外部环境，充分保证各项目标的实现。

在安全方面，注重安全的宣传和防范。

在质量方面，签定质量承包责任状，分级管理，责任到人，并制定相应的奖惩措施。

在工期方面，首先制定切实可行的总体施工计划，再制定年计划、月计划，把整体工期细化分割。

严格执行细化后的施工计划确保整体工期的实现。

三、积极主动配合征地拆迁工作
沿线经过村庄、田地、居民区等，征地拆迁对象极其复杂，各种阻力与难度并存，进度缓慢，征地拆迁的进度直接影响工程的总体工期。

在征地拆迁过程中，我单位将在人力上、机械设备上配合拆迁协调的职能部门，加速征地拆迁工作。

四、严格做好环境保护和水源保护
施工时将严格按照环境保护的施工规范并结合文明施工和水土保持、水源保护的具体要求，切实做好环境保护工作，加大环境保护工作的力度和投入，保证原有的环境不受影响。

五、积极主动与产权单位联系，加大协调力度
与线路交叉的产权单位以及军用光缆、输气管道等产权单位积极主动取得联系，加大沟通协调力度。

跨四湖总干渠与四湖西干渠要与河道管理部门积极联系，取得他们的同意与支持，做好河道内施工的安全防护工作与环境保护工作。

六、制定安全可行的保通措施
跨沪渝高速汉宜段施工采用半幅封闭，半幅施工，制定保通措施，安全防护到位，安全措施可行。

第三节重难点工程施工方案
一、软基处理施工组织
结合工程施工的具体情况，合理安排施工工序，加大人员、设备、材料的投入。

本项目开工前将按照工程量及计划时间，提前选择、合理配置专业劳务队伍，根据已有软基处治经验及项目软基特征，加强与设计单位联系，优化处治方案，施工前对人员、机械设备、技术力量进行严格审查，保证后续工程的开展，具体方案见第五章主要施工方法方案与技术措施。

二、桥梁施工组织
在将工程分部分区的基础上，在总部成立计划制定部门，将总进度计划合理细化至各分部和工作面，计划好劳动力及资源配置，并每天对工程完成情况进行收集，每周将完成情况和计划对比，确保计划得到实施。

项目经理牵头负责完成各工作面的资源配置，确保资源能够得到保障。

加强现场标准化建设，引进新技术和新工艺以及新设备，提高生产效率。

严格按照业主标准化建设要求进行预制梁场建设，精心设置梁场预制台座、钢筋台座、存梁区、钢筋加工区，并合理配置优质高效的资源设备，提高生产效率以满足梁场生产需求。

本标段桥梁长度较长，为提高预制梁运架效率，项目部将预制场尽量设置在靠近桥梁中心的位置，采用跨墩提梁的方式直接提梁上桥，从上梁位置往两边运架梁，增加架梁工作面。

三、钻孔灌注桩施工组织
施工采用正循环回转法施工，重点是加强现场质量管理和
控制，根据不同地质采用不同的钻头并控制钻进速度，采用优质的膨润土、烧碱和纤维素制作泥浆护壁，并根据地质情况调整泥浆比重，控制钻孔质量。

其次是加大钻机投入，梯队作业，加快施工进度。

（详见第五章主要施工方法方案与技术措施）。

四、潜江西枢纽互通跨线桥施工组织
潜江西枢纽互通连接襄潜高速、某高速和汉宜高速。

互通主线桥、A匝道、E匝道桥三次与汉宜高速交叉。

汉宜高速是宜昌至武汉的主要通道，车流量较大。

为保证施工安全和汉宜高速公路的正常行车，我部将在施工前与交警大队和公路管理部门联系，取得同意后，对该桥前后路段采取一系列交通管制措施。

1.按规定的标准、数量和位置设置交通标志、护栏、警示灯、照明灯等交通安全设施，设置双向通行的门洞，采用钢结构封闭，将施工现场与通行车辆有效隔离，并用醒目标牌提示过往车辆减速，注意安全。

2.在路线交叉口设置醒目反光标识牌“某长江路桥某高速公路潜江至江陵段”和“前方施工，请车辆减速慢行”。

设立电子显示警示灯，夜间提醒过往车辆减速慢行。

3.在施工前，在现场醒目位置依次设置“500m”、“300m”、“200m”、“100m”、“前方施工，注意安全”、“禁止超车”、“限速30km”、“前方100m桥梁施工”、“前方200m桥梁施工”、“限速20km”、“限高
4.5 m”、“限速10km”等安全警示标语标牌；并
在前后200m处设减速板，安全警示标语标牌均采用反光材料制作，保证汉宜高速行车安全。

4.以间距20-30米摆设反光安全锥筒，并安置闪光灯；施工区与通行区采用移动式隔离护栏、围挡板进行严格分离，摆放锥形标，防止车辆不慎道，使用水马封闭，在路正中间用反光锥隔离两侧道路；闯入；
5.施工期间，在施工段落封闭作业区内的公路外侧车
6.施工作业人员必须穿戴反光标志服，作业机械必须按照标准涂贴醒目标志；做好施工现场安全保卫工作，设置专职人员24小时值班，在现场周边设立围护设施，非施工人员不得擅自进入。

7.桥梁梁板安装及桥面系施工前，现场搭设安全棚，同时设置高空防护网。

安全棚顶部铺设木板、彩钢瓦，防止施工重物掉落冲击、燃烧物掉落燃烧。

8.施工期间项目经理部成立“交通小组”，由专职安全员直接领导，配备专职交通协管员2名和现场安全员1名，负责施工期间的安全保障工作。

交通协管员和安全员经专业培训后统一着装，穿戴统一的反光背心上岗指挥、疏导交通。

具体措施如下：
①施工区两端安排专职交通协管员，负责指挥疏导车辆，保证交通安全和施工安全。

安全员对整个施工现场进行巡视检查，发现隐患，及时处理。

②施工区与通行区采用隔离护栏、围挡板以及锥形标进行严格分离，摆放防撞桶，防止车辆不慎闯入，保证施工安全和交通安全。

夜间设置频闪灯，以示警告。

③设置规范的交通标志、标线，建立相应的交通管理组织，争取交管部门、路政部门的支持，配合交管、路政部门做好交通管理工作，确保工程施工安全、道路畅通。

④提供充足的夜间照明。

⑤架梁设备在跨线拖拉过程中，小型构件要安装牢固，避免松动掉入公路，影响行车安全。

⑥原则上架梁经过公路时，要求一次性架设完毕，但确需停止工作时，应拉好缆风绳，安放止轮器，以防被大风吹倒，影响行车安全。

⑦桥面系施工应做好防护措施，避免砂浆、砼、小型构件等掉落。

五、悬臂施工
四湖总干渠特大桥第18跨-20跨（40m +70m +40m）上部结构为现浇变截面连续箱梁，主墩位于四湖总干渠河道内，采用悬臂施工。

（一）总体施工方案
1.墩顶现浇段（0#块）
0#块采用托架法施工，箱内顶板采用满堂支撑；悬灌梁段采用菱形挂篮悬臂施工。

中跨合拢段采用合拢吊架施工，吊架
底篮及模板采用挂篮的相应部件。

边跨现浇段及边跨合拢段，采用支架法施工；钢筋由钢筋加工厂集中加工制作，运至现场由吊车提升、现场绑扎成型；混凝土由砼拌和站集中供应，搅拌输送车运输，混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固。

混凝土采用覆盖塑料薄膜养护。

连续箱梁施工工艺总流程图见图4-1。

2.梁墩锚固
梁墩锚固通过在距墩中心左右设置4根槽钢作为受压临时支撑来实现。

3.结构体系的转换
连续梁桥采用悬臂施工法，在结构体系转换时，为保证施工阶段的稳定，连续梁边跨先合拢，释放梁墩锚固，结构由双悬臂状态变成单悬臂状态，最后跨中合拢，形成连续梁受力状态。

施工过程中存在梁的受力结构体系转换，施工时应注意以下几点：
①结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换。

所以在拆除梁墩锚固前，应按设计要求，张拉一部分或全部布置在梁体下部的正弯矩预应力束。

对活动支座还需保证解除临时固结后的结构稳定，如需控制和采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。

②梁墩临时锚固的放松，应均衡对称进行，确保逐渐均匀地释放。

在放松前应测量各梁段高程，在放松过程中，注意各
梁段的高程变化，如有异常情况，应立即停止作业，找出原因，以确保施工安全。

③对转换为超静定结构，需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。

若按设计要求，需进行内力调整时，应以标高、反力等多因素控制，相互校核。

如出入较大时，应分析原因。

④在结构体系转换中，临时固结解除后，将梁落于正式支座上，并按标高调整支座高度及反力。

支座反力的调整，应以标高控制为主，反力作为校核。

图4-1连续箱梁施工工艺总流程图
(二)施工方案及方法
1.墩顶现浇段（0#段）施工
墩顶现浇梁段（0#段）采用托架法施工，并将0#段混凝土分两次水平分层浇筑，第一次浇注底板及腹板，第二次浇注顶板及翼缘板。

1.1工艺流程
图 4-2 墩顶0#段施工工艺流程框图
在浇注墩身时，在墩身预埋6个方盒，顺桥向每边5个，横桥向每边3个，为防止托架下部开裂，在预埋件下面加密10*10φ16的钢筋网，等墩身浇筑完毕后，拆模安装托架，然后在托架上安装横梁，横梁间距2.8米左右，横梁上面安装9根纵梁，纵梁上面放三角托架，托架上面安装底模。

如图4-3现浇支架示意图。

图 4-3 托架安装示意图
1.3.1预压目的
1）验证托架的稳定性、刚度及强度，确保施工安全。

2）测量托架的弹性变形指导梁体标高控制。

3）通过托架预压措施模拟箱梁荷载情况。

测量托架变形沉降情况，确保梁
体不因托架沉降而产生开裂。

4）减小托架的竖向变形，保证箱梁的线形。

1.3.2 预压前准备工作
1）砂、砂袋、称重设备、装运设备、提升设备的进场和调试。

2）预压为堆砂袋的方法加载，如遇暴雨天气，砂吸水可能造成支架过荷的安全影响，预压期间格外注意，施工时注意天气预报，必须备足防雨篷布，遇雨天必须覆盖严密。

3）底模安装完成。

4）测量仪器的校验和签定等准备工作。

5）在箱梁两侧底模上按要求布置好沉降观测点位，观测点可用红油漆做标识，并注意保护各观测点位。

预压采用砂袋堆载的方法，按梁体自重的50%（持荷6小时）、100%（12小时）、120%（24小时）分三次预压，压重材料选用河砂，预压前先在底模的受力点布设观测点，并测出其初始标高和平面位置。

压重的先后顺序按混凝土浇注的先后顺序进行，先浇的先压重，后浇的后严重，每级加载6小时后进行变形观测，加载至100%荷载时，应每隔2小时测量一次，沉降稳定后方可进行超载预压。

120%荷载持续24小时，每隔2小时测量一次，沉降稳定后方可进行卸载，并记录加载和卸载过程的沉降数据。

（每隔2小时测量沉降量不超过0.5mm时，可认为沉降稳定）
1.3.3 预压步骤
1)根据测设点布置位置，底模铺设好后，在底模上用红油漆做标识。

2）0#块底模铺设完后，用塔吊将砂袋调运
3）堆放砂袋前，先测出测设点的初始标高和平面位置，然后开始堆码砂袋，加载到50%时，开始观测并做好记录，然后是100%、120%都必须按预压方法中要求的观测频率观测并做好记录。

4）加载至120%荷载持续24小时，预压沉降平均值相差不大于0.5mm时，认为托架预压达到稳定，可以卸载，卸载后再次测出各观测点标高。

5）在整过预压过程中，必须派专人观察托架变形，如果托架变形过大或是通过测出的标高变化过大，均必须停止加载，并报相关部门。

1.3.4数据处理
根据各级荷载下托架的变形观测值，消除非弹性变形测出弹性变形，绘制出沉降观测曲线和弹性变形曲线，从而根据确定立模标高。

1.4模板
梁底模板：0#块底模采用1.8cm厚竹胶板组合而成。

梁底变截面部分与纵坡采用钢制楔形支架调整，从而使底模达到设计截面与线路坡度要求。

侧模：外侧模采用大块挂篮钢侧模，在梁变宽部分加工特制钢模板调整宽度，外侧模采用型钢固定支架加固。

内侧模板采用3015钢模板拼装，梁内拼装脚手架加固。

顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧，以防漏浆。

隔墙模板及腹板内模板：均采用定型组合钢模板现场拼装，内模板的紧固主要用脚手架连接，并用对拉螺杆加固。

倒角模板采用木模。

人洞模板及支架：隔墙人洞采用木模板、木支架，顶板临时人洞模板采用钢板焊接，支撑用Φ12钢筋与梁顶板钢筋网片焊接。

端模：端模用自行加工的钢模板，与内外模及其骨架连接牢固，中间留进人洞方便捣固人员出入，待混凝土浇注到位后再行补加。

1.5施工注意事项
在0#块施工时，按照安装挂篮需求，预埋好各种预留孔道，
以便挂篮拼装能准确就位。

0#块钢筋管道密集，钢束管道位置采用定位钢筋网片固定，定位钢筋网片牢固地焊接在钢筋骨架上，定位钢筋网片适当加密，并且定位钢筋网片所焊的钢筋骨架与水平钢筋采用点焊，防止管道位置移动。

当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时，保证管道位置不变，适当移动普通钢筋位置。

0#段腹板混凝土浇注时，在内侧模上留侧窗，作为浇筑混凝土、振捣混凝土用，浇筑至侧窗后，封闭侧窗。

0#块预留管道密集，混凝土浇注时在波纹管中安装衬管，防止砂浆堵塞管道，浇注后采用高压水管冲洗管道。

竖向预应力压浆孔设在箱梁腹板内侧面，在竖向铁皮管上开孔设置注浆孔，并用密封胶
带密封。

2.悬灌梁段施工
2.1施工工艺流程
见下图悬灌梁段施工工艺流程图
进入下一个悬灌段施工
图4-4 悬灌段施工工艺流程图
2.2挂篮施工
2.2.1挂篮结构
施工挂篮采用自行设计制作的轻型菱形挂篮，主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。

该挂篮承载能力和刚度大，机械化程度高，操作方便快捷、安全可靠。

图4-5 挂篮总体布置图
2.2.2挂篮拼装
挂篮结构构件运达施工现场后，利用吊车吊至已浇梁段顶面，在已浇好的0#梁段顶面拼装，拼装完毕后，对挂篮施加梁段荷载进行预压，充分消除挂篮产生的非弹性变形，悬灌施工过程中，将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算。

挂篮结构拼装的主要流程图如下：
图4-6 挂篮结构拼装的主要流程图
在挂篮施工过程中要始终保证有四个锚点锚固每个上主梁
（一篮为八个锚点）。

在挂篮走行过程中要始终保证每篮至少有二个保险点。

在走行过程中始终要保证主梁后吊轮滑轨两边有锚点锚固滑轨。

在桥面靠里竖向预应力筋位置放置滑轨。

竖向预应力筋要伸出桥面120--140mm左右以保证能锚固滑轨。

保证滑轨间距6.22m（偏差≤2mm），并保证两轨面水平（高差不平度≤1mm）。

并用锚具锚固滑轨。

在前滑动支座处不设滑轨接头。

滑轨纵向位置采用以下方法调整：用千斤顶支顶主桁下平杆使活动支座稍稍离开滑轨面（2mm），而后窜动滑轨到理想位置。

装拼主桁片及主桁片配件。

先将活动支座安装好,再将平杆安放在工作位置,后部用枕木支平支稳,保证下平杆的平直，而后用精轧螺纹钢锚住。

安装立杆后用4部3T倒链将其四个方向拉住，而后依次安装上平杆、后斜杆及前斜杆，一组主桁安装好后安装另一组桁片。

2.2.3挂篮静载试验
挂篮拼装完毕后，进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。

荷载试验时，加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载，测定挂篮自身弹性变形和非弹性变形值，作为悬灌梁立模时的参考数据，对挂篮的设计计算图式及技术参数进行验证。

具体加载点及加载量如下所示
根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载—挠度曲线，为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。

加载方法根据现场的实际条件采取千斤顶和锚固于承台内的锚锭对拉反压加载。

2.2.4挂篮的移动
①松动内外滑梁后吊轮组,使后吊轮组下落滑梁上翼8公分左右。

松动内外滑梁后锚，使滑梁缓慢落在悬挂轮上。

同时利用内外滑梁后锚孔加设保险钢丝绳。

②安装外滑梁和后托梁之间走行吊杆和主桁悬吊平杆和后托梁之间吊杆，安装长度应留有约80mm间隙。

而后拆下边锚，松动底锚，使底模后部缓慢下落悬挂在两边走行吊杆上使底模下落，而后拆掉底锚丝杠。

③底模下落到位后用两部10T倒链联接在外滑梁和后托梁之间做为保险装置。

④在主桁下平杆靠后端适当位置用上锚板加设一保险锚
点，此锚点要略松。

而后拆除后结点所有锚点，使后吊轮吊在滑轨上,在走行过程中始终保证每片主桁有一保险点不能松脱。

⑤加设千斤顶顶座，利用千斤顶顶推活动支座逐渐将挂蓝前移。

前移时要保证两桁片同步进行并且要缓慢避免冲击。

可在滑轨面上涂些黄油方便滑动。

前移过程中要始终保证后结点有一个保险锚点。

⑥挂蓝到位后进行调整锚固。

在每一梁段混凝土浇注及预应力张拉完毕后，将挂篮沿行走轨道移至下一梁段位置进行施工，直到悬灌梁段施工完毕。

2.2.5挂篮拆除
箱梁悬灌梁段施工完毕后，进行挂篮结构拆除。

拆除顺序为：箱内拱顶支架→侧模系统→底模系统→主桁架，吊带系统及行走锚固系统在其过程中交叉操作。

箱内拱顶支架采取拆零取出，侧模、底模系统采用卷扬机整体吊放，主桁架采取先退至墩位附近再利用吊机进行拆零。

2.2.6挂篮拼、拆装注意事项
①挂篮拼装、拆除应保持两端基本对称同时进行。

②挂篮拼装应按照各自的顺序逐部操作，作业前应对吊装机械及机具进行安全检查，在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导。

③挂篮的拼装、拆除是高空作业，每道工序务必经过认真的检查无误后方可进行下一道工序。

2.3悬臂灌注施工
悬臂灌注施工主要包括挂篮前移、挂篮调整及锚固、钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆六个工序循环进行。

悬灌梁段施工长度3-4米，当混凝土强度和弹性模量达到设计要求后进行预应力张拉，根据梁体情况具体调整。

2.3.1挂篮前移：在前一梁段施工完毕后，解除放松各吊点，使模板脱离梁体，解除梁上后锚点，进行锚固转换，行走小车托力转换在滑道上，通过手拉葫芦拖拉主桁采取整个挂篮前移动至下一梁段位置。

2.3.2挂篮调整及锚固：挂篮就位后，先进行主桁梁上锚固转换给梁体的锚筋上和底篮后锚安装转换在梁体上，然后通过测量仪器进行中线、高程测量、定位，通过千斤顶进行标高调整，经过检查确定合格后，最后进行全面锚固。

2.3.3钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆等工艺见后详述。

2.4线形控制
为确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求，对桥梁悬臂施工进行控制。

2.4.1线形控制相关参数的测定
2.4.1.1挂篮的变形值
施工挂篮的变形难以准确计算，要通过挂篮荷载试验测定。