倪劍華
(丹陽市抗旱排澇處,江蘇 鎮江 212300)
完善農村基本公共設施是城鎮化發展的重要條件,對促進老城更新和可持續化發展起到重要作用[1-2]。在農村基本公共設施改造工程中, 較為重要的一項工程就是小型橋梁的改造。 近幾年, 小型橋梁的設計、施工等技術都在逐步完善[3-4],但在具體建設過程中,受到施工現場復雜多變條件的制約,出現諸多問題,常見的有高壓線拉設雜亂無章、老橋現場與設計出入較大、橋臺與穿堤涵洞距離較近、上橋道路交通難以協調、周邊村民不配合等問題[5-7]。 高壓線拉設雜亂的主要原因是農村居住不集中, 農田與居住用地未能全面統一規劃, 整體發展建設制約因素較多[8-9]。筆者通過對涉及高壓線的農村橋梁改造工程的施工環境進行分析,從高壓線避讓、安全應急預案等角度,提出吊裝、運輸、鉆孔等相關技術施工要點,以期為類似工程提供參考。
在高壓線下施工時, 高壓線距施工作業面的最低距離需要得到保障。 對于不同用電性質及電壓的高壓線, 其線下垂直和水平方向均有最小安全距離的要求。在大風、暴雨、霧霾等天氣條件下,存在安全文明施工風險。 如,強風會使電線出現橫向搖擺;暴雨或霧霾會影響視線,不利于施工作業,易出現觸電等安全事故。
根據 《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ46-2005)4.1.4 部分規定,施工機械與電線之間最小安全距離如表1 所示。 考慮到不可控極端天氣的影響, 施工組織設計的安全距離應在最小安全距離基礎上適當增大。

表1 施工機械與電線之間最小安全距離對應表Tab.1 The minimum safety distance between construction machinery and electric wire
對于需要吊裝施工的工程, 需要根據高壓線凈高對吊裝凈高進行一定的協調安排。比如,灌注樁的鋼筋籠長度設計是由加固范圍決定的, 若遇到不良地質條件,鋼筋籠的長度可設計成30~40 m。 但一些正在規劃的農村基建項目中, 村里高壓線凈空往往僅有15~20 m,考慮一定的施工操作距離,吊裝工程的水平走向及豎向直立路線協調難度較大, 對技術人員的吊裝能力要求也較高。因此,涉及高壓線下吊裝施工的工程存在較大交叉碰觸風險。
降低吊裝施工風險的措施是盡量降低吊裝作業平臺高程,拉大施工垂向凈空高度,保障吊裝設備及吊物距離高壓線具有一定安全距離。 若吊裝類似于較長鋼筋籠時,應精確設計鋼筋籠水平向移動路線,控制好起吊點位置,并進行起吊軌跡計算,確保吊裝工程順利進行。
受制于高壓線凈空距離的影響, 施工機械及工藝的可選范圍大大縮小, 可選的小型機械及人工操作導致施工速度下降,進而影響工期。也有前期調查不徹底,后期進場發現施工作業面及高度不足、無法施工的現象,進行方案變更后,打亂了施工進度,存在工期延遲風險。
控制施工進度的主要措施為:(1)明確施工重點對象,分析施工階段進度計劃,主要把控關鍵點的實施。 (2)明確施工人員結構配備,保證專業人員及特殊工種人員到位施工,制訂施工細則。 (3)合理安排不同工種的工作銜接,使得工作效率最大化,同時控制施工進度及質量。
2017 年度丹陽市農村小型公益設施農村橋梁建設增補項目——導墅鎮馬埝橋橫跨新鶴溪河,與東新路相接, 現狀老橋現澆混凝土板下面存在橫向縱向裂縫,橋面鋪裝已完全破壞,部分實體橋墩已經垮塌。針對馬埝橋的現狀和特點,該項目采用老橋拆除重建方案,新建橋為三跨(13 m+20 m+13 m)預制空心板梁橋, 橋臺基礎為重力式。 該橋與高壓線500kV 茅武5648、茅斗5265 線26-27 有交叉。 經測量,500kV 茅武5648、 茅斗5265 線26-27 高壓線與原地面的垂直距離為18 m, 影響南側5#~8#橋墩的鉆孔樁施工和南側邊跨13 m 大孔橋面板及中跨20 m橋面板的吊裝施工。 工程處高壓線分布如圖1 所示。

圖1 馬埝橋位置高壓線分布圖Fig.1 Distribution of high-voltage power line of Manian bridge
預估灌注樁鉆機采用卡車運至施工現場, 挖機配合人工卸車, 并安裝。 安裝后的鉆機高度不超過10 m,施工作業的挖機最不利工況是7 m,而高壓線路與南側橋面的垂直距離為18 m。 在保證符合安全距離的前提下,鉆機從北側東新路進場,遠離高壓線組裝后,平移至施工現場。
在進行橋面梁板安裝時,先安裝中跨,再安裝邊跨。由于中跨在高壓線影響范圍內,所以在橋梁北側填筑圍堰,作為吊車施工作業平臺。 圍堰寬度為10 m,頂部高度低于現狀橋面5 m,并鋪設鋼板作為支撐。 作業時,梁板由汽車運至北岸公路,中跨空心板梁用汽車吊吊至作業平臺,再進行局部調整。汽車吊吊臂不超過中跨中心線位置, 并且吊臂頂端高度不超過橋面以上8 m, 保持吊臂頂端與高壓線的垂直距離在10 m 以上。 北側邊跨13m 在高壓線影響范圍外,可正常吊裝。 吊裝時,梁板由汽車運至北岸公路,再用汽車吊從車上吊裝至設計位置,最后進行局部調整。南側橋面因為地處高壓線下,不采用吊機吊裝,改為現澆混凝土施工。 施工時,混凝土采用地泵輸送。現場要求無其他大型機械,同時保證安全高度符合要求。
該工程施工布置平面圖及施工作業立面圖分別為圖2 和圖3。綜合考慮安全距離及作業平臺要求,擬定了如下施工方案:(1)老橋拆除。 老橋拆除主要考慮采用小型挖機及人工鑿除。(2)新建梁橋施工準備。橋梁上游采用圍堰填土至現狀水面以上約1 m, 同時保證作業平臺寬度及鉆機平臺位于現狀橋面下5 m 處高程。(3)基礎處理。基礎處理先從8#樁和7#樁開始,計劃每臺鉆機每天鉆進1 根樁(惡劣天氣及其他因素影響未考慮)。 8#樁和7#樁施工結束后,進行6#、5#樁的施工。(4)梁板安裝。用汽車運輸預制空心板梁至現場,并吊裝至大橋設計位置。

圖2 高壓線下施工條件平面布置圖Fig.2 Layout of construction condition under high-voltage power line

圖3 高壓線下施工豎向距離關系示意圖Fig.3 Schematic diagram of vertical distance of construction under high-voltage power line
(1)由于本次吊裝場地條件復雜,吊裝位置有多條高壓線交叉, 故吊裝作業應請專業吊裝施工單位承擔,并安排施工單位安全員現場指揮,供電公司專業人員現場督查。
(2)該工程地基處理中主要設計有8 根鋼筋混凝土灌注樁,設計樁長為24 m,整根鋼筋籠無法進場施工,故鋼筋籠運輸需分節運輸至現場(每節長度為6 m),再采用挖機吊放至地基加固位置。
(3)灌注樁位置成孔后,由挖機下放鋼筋籠,不得采用吊機下放。為保證與高壓線無交叉施工,下放鋼筋籠安排在白天進行,夜間禁止施工。
(4)在混凝土工程中,如澆筑樁身混凝土時,采用地泵泵送,配合滑槽澆筑,禁止施工泵車及吊機進行混凝土澆筑施工。
(5)在其他鉆孔樁施工過程中,使用挖機進行護筒埋設。 成樁后,由挖機進行吊除。
(6)編制高壓線下施工應急預案,做好高壓線短路事故及觸電事故現場應急處理。
該工程在吊裝施工時, 施工區域與高壓線之間的最小安全距離能夠滿足規范要求, 但仍需編制高壓線下施工應急預案。
施工前, 應確認施工作業平臺與現場高壓線之間的距離,并留足至少3 m 的安全儲備空間。現場配備絕緣手套、橡膠鞋及具有絕緣功能的安全頭盔。施工時,若出現高壓線掉落,應馬上中斷用電,并保護現場,等待專業人員進場維修。若因施工導致地基塌陷,致使高壓線塔傾斜,高壓線高度下降,應及時調整施工方案,更換小型施工器械。 必要時,應啟動工程應急預案,并逐級上報至主管部門。
緊急事故應按傷亡人員及對施工進度影響程度分等級處理。尤其對于情節較為嚴重的事故,應做好事故現場警戒,及時疏散無關人員,并盡全力搶救傷員。
對于施工條件復雜的工程, 應全面進行施工組織分析,做好極端工況下的應急預案。熟悉先進的施工工藝, 提高施工人員技術能力, 選取最佳施工方案。 同時,做好安全工作,尤其涉及在高壓線附近進行吊裝的工程,應高度重視施工期間的裝車、運輸和安裝,必須始終堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的指導思想,做好各項施工安全準備工作,確保安全。