洪都高架工程重難點(diǎn)監(jiān)理管控技術(shù)措施的研究

胡紅波 林勝凱

江西中昌工程咨詢監(jiān)理有限公司 江西 南昌 330038

洪都高架工程地處南昌市老城區(qū)主干道，是南昌市重點(diǎn)工程，且是國(guó)內(nèi)首次大規(guī)模采用預(yù)制節(jié)段拼裝法施工，一直受到南昌市委市政府、廣大南昌市民的重點(diǎn)關(guān)注，項(xiàng)目建設(shè)施工難度與對(duì)全線快速通車需求相互制衡，項(xiàng)目監(jiān)理管控措施亟待更新。

1 工程概況

洪都大道快速化改造工程是在現(xiàn)狀洪都大道的基礎(chǔ)上，按城市快速路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，項(xiàng)目位于南昌市老城區(qū)，場(chǎng)地有限、沿線企事業(yè)單位多、地下既有管線復(fù)雜。項(xiàng)目主線采用高架形式，全長(zhǎng)約7.6km，設(shè)計(jì)速度80km/h，橋?qū)?5.0～46.5m，雙向6車道，紅線寬50m-75m不等，上下8對(duì)匝道合流處加寬，線路最大縱坡為3%，最小曲線半徑450m。高架橋跨徑以35m為主，配合有30m、32.5m、36m、40m、50m、60m、65m等不同跨徑。標(biāo)準(zhǔn)段橋?qū)?5.0m，分離式雙箱單室橫斷面，單個(gè)箱寬12.1m。大箱室單箱寬6.93～11.2m，小箱室單箱寬4.5～8.6m，箱室寬度不變，通過(guò)挑臂長(zhǎng)度大小調(diào)整箱子寬度。箱室之間現(xiàn)澆縫寬度0.6m，均采用逐跨拼裝施工。標(biāo)準(zhǔn)等寬段和變寬段混凝土箱梁為縱向和橫向雙向預(yù)應(yīng)力體系。箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束以體外束為主、體內(nèi)束為輔的混合配束方式；橫向預(yù)應(yīng)力為體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束[1]。

2 城市高架預(yù)制拼裝重難點(diǎn)分析

經(jīng)分析本工程施工期間的重難點(diǎn)主要涉及進(jìn)度、質(zhì)量、安全等三個(gè)方面。進(jìn)度方面：工程規(guī)模大、工期緊。質(zhì)量方面：節(jié)段梁架設(shè)施工復(fù)雜，對(duì)架橋機(jī)的性能要求高；節(jié)段梁架設(shè)精度要求高，施工難度大。安全方面：既有道路交通繁忙，交通導(dǎo)改難度大；架梁施工特殊工況多，技術(shù)復(fù)雜；大型特種設(shè)備高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)大[2]。具體分析如下：

2.1 工程規(guī)模大、工期緊

洪都大道快速化改造工程主線高架采用預(yù)制節(jié)段拼裝法施工，全長(zhǎng)7.6公里，預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁共有211跨（含變寬段），共計(jì)5281榀，從2018年4月開(kāi)始首跨節(jié)段梁架設(shè)，2019年1月31日前全線主橋合攏，架梁工期只有10個(gè)月，工期非常緊。

2.2 節(jié)段梁架設(shè)施工復(fù)雜，對(duì)架橋機(jī)的性能要求高

主線高架橋下部結(jié)構(gòu)采用花瓶型墩身，墩頂橫梁呈大懸臂結(jié)構(gòu)，架梁期間需嚴(yán)格控制墩頂橫梁的橫向穩(wěn)定，故節(jié)段箱梁架設(shè)需同幅箱梁同步架設(shè)。在小曲線半徑本區(qū)段范圍內(nèi)的兩箱室梁中心距最小5.0m，需考慮架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)和站位以滿足現(xiàn)場(chǎng)要求。橋梁結(jié)構(gòu)線型復(fù)雜，架橋機(jī)需適應(yīng)性小曲線半徑、大縱坡、橫移穩(wěn)定便捷等方面的要求。

2.3 節(jié)段拼裝施工的成橋線型控制精度要求高，施工難度大

因墩頂橫梁為現(xiàn)場(chǎng)澆筑，而節(jié)段梁又在梁廠預(yù)制，墩頂橫梁與節(jié)段梁銜接線型難控制。本項(xiàng)目節(jié)段梁預(yù)應(yīng)力體系采用的是體內(nèi)、體外混合配束的方式，節(jié)段拼裝過(guò)程中需嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力孔道的對(duì)接精度，否則將嚴(yán)重影響架梁施工質(zhì)量。本項(xiàng)目橋面鋪裝無(wú)混凝土鋪裝層，故箱梁架設(shè)的線型將直接影響橋面鋪裝的現(xiàn)場(chǎng)和成橋的外觀，故而節(jié)段梁架設(shè)精度要求高，施工難度大[3]。

2.4 既有道路交通繁忙，交通導(dǎo)改難度大

洪都大道為老城區(qū)主干道，交通繁忙，日流量達(dá)8000以上。因項(xiàng)目在老城區(qū)主干道上改造，施工紅線范圍狹窄。全線存在大量的變寬段區(qū)域（即三箱室、四箱室），橋下投影范圍大，架梁期間將嚴(yán)重壓縮交通導(dǎo)改范圍，此外還需大面積展開(kāi)管線施工，交通導(dǎo)改難度極大。

2.5 管線復(fù)雜遷改施工監(jiān)理工作難度大

工程項(xiàng)目紅線內(nèi)地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，多為上世紀(jì)90年代建設(shè)，局部管線老化嚴(yán)重。施工期間同一斷面內(nèi)需埋設(shè)33道管線，同時(shí)還需滿足橋梁主體下部結(jié)構(gòu)的同步施工。管線技術(shù)資料不準(zhǔn)確，致使整個(gè)管線設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性不足。南昌地區(qū)地表水及其豐富，增大了管線管控難度。因管線涉及的種類較多，協(xié)調(diào)管理工作量大、涉及單位多、協(xié)調(diào)量大、協(xié)調(diào)難度高。

3 進(jìn)度方面重難點(diǎn)監(jiān)理管控措施

3.1 建立完善的進(jìn)度控制體系

在進(jìn)度控制方面，我監(jiān)理部始終圍繞市委、市政府就洪都高架的工期節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。從整體工期計(jì)劃安排著手，細(xì)化了主線橋的工期計(jì)劃，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和工期關(guān)門(mén)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行倒排，加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)督和考核。梳理主線橋施工的制約因素，集中力量進(jìn)行突破。

3.2 加強(qiáng)總結(jié)，優(yōu)化施工組織，提升架梁工效

對(duì)首跨節(jié)段梁架設(shè)施工進(jìn)行工作寫(xiě)實(shí)，詳細(xì)記錄施工過(guò)程中投入的人員、機(jī)械設(shè)備、材料、各道工序的實(shí)際消耗時(shí)間，施工中存在的問(wèn)題。首跨節(jié)段梁架設(shè)完成后召開(kāi)施工總結(jié)會(huì)，分析節(jié)段梁架設(shè)施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，并對(duì)施工技術(shù)和組織等方面進(jìn)行優(yōu)化。本項(xiàng)目采取的優(yōu)化措施有：調(diào)整墩頂橫梁預(yù)應(yīng)力的張拉批次，優(yōu)化吊具拆除的時(shí)機(jī)，調(diào)整體外束穿束的方式，增加吊梁作業(yè)人員，增設(shè)各個(gè)作業(yè)點(diǎn)鋼齒坎的套數(shù)，做好工序之間的搭接等等。節(jié)段梁架梁工效由首跨的29天/跨，最后優(yōu)化至6.5天/跨。

4 質(zhì)量方面重難點(diǎn)監(jiān)理管控技術(shù)措施

4.1 節(jié)段拼裝施工的成橋線型監(jiān)理控制措施

4.1.1 建議業(yè)主聘請(qǐng)第三方監(jiān)控單位

建議業(yè)主聘請(qǐng)獨(dú)立的第三方監(jiān)控單位，第三方監(jiān)控單位應(yīng)有豐富的節(jié)段梁架設(shè)監(jiān)控經(jīng)驗(yàn)和良好的業(yè)績(jī)。第三方監(jiān)控單位應(yīng)同時(shí)負(fù)責(zé)節(jié)段梁的預(yù)制和架設(shè)線型的監(jiān)控，每道工序施工前簽發(fā)線型監(jiān)控指令單，監(jiān)理監(jiān)控指令后方可進(jìn)入下一道工序的施工。

4.1.2 建立線型監(jiān)控管理制度，明確監(jiān)控指令的流轉(zhuǎn)方式

第三方監(jiān)控單位進(jìn)場(chǎng)后，組織業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、第三方監(jiān)控、監(jiān)控復(fù)核等單位相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人召開(kāi)線型監(jiān)控協(xié)調(diào)會(huì)，建立線型監(jiān)控管理制度，確定監(jiān)控預(yù)警制度，監(jiān)控指令的流轉(zhuǎn)方式、復(fù)核方式、實(shí)施方式等，并討論確定線型監(jiān)控參數(shù)和指標(biāo)，線型糾偏措施等。統(tǒng)一各參見(jiàn)單位的思想，明確各單位在線型監(jiān)控過(guò)程中的職責(zé)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)駐地監(jiān)理工程師和測(cè)量監(jiān)理工程師對(duì)指令的檢查、復(fù)核及程序確認(rèn)的職責(zé)，使每一環(huán)節(jié)做到雙重控制、有人負(fù)責(zé)。總之，要求各單位對(duì)線型監(jiān)控這件大事進(jìn)行齊抓共管、從細(xì)處把控，嚴(yán)防現(xiàn)場(chǎng)無(wú)指令，擅自放樣、擅自施工的情況發(fā)生[4]。

4.1.3 對(duì)影響拼裝成橋線型的關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)管控

主梁箱形截面重心與支座偏離較大，兩臺(tái)架橋機(jī)站立在墩頂橫梁左右兩側(cè)施工時(shí)，極易出現(xiàn)不平衡荷載和橋梁結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)力超限情況，從而造成橋梁成橋線型難保證，在管控時(shí)需數(shù)據(jù)化的手段對(duì)節(jié)段定位精度、成橋線型、混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控。

測(cè)點(diǎn)布設(shè)首先于墩頂橫梁兩端面（端橫梁靠節(jié)段箱梁側(cè)）埋設(shè)軸線點(diǎn)及兩側(cè)翼緣板點(diǎn)位埋設(shè)。節(jié)段梁拼裝線型監(jiān)控內(nèi)容包括：橋梁高程、軸線偏位、里程控制等。每跨拼裝前，根據(jù)橋跨預(yù)制梁預(yù)制偏差情況、墩頂橫梁澆筑尺寸偏差情況進(jìn)行節(jié)段拼裝線形的優(yōu)化，確定優(yōu)化后的橋跨線形。根據(jù)優(yōu)化線形，發(fā)出首片梁監(jiān)控指令，其余節(jié)段每完成一片梁拼裝后，及時(shí)采集控制點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差識(shí)別和線形預(yù)測(cè)，以便于及時(shí)調(diào)整。

圖1 監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)埋設(shè)示意圖

4.2 管線遷改施工監(jiān)理管控技術(shù)措施

4.2.1 既有管線探查及保護(hù)監(jiān)理管控技術(shù)措施

管道遷改前，要求施工單位進(jìn)行橫向探溝，確保已定遷改路由上不存在平行的管道，可有效避免既有管線侵入待施工的管道路由。遇橫跨管道的處理方法：1、橫穿管線為柔性管材時(shí)，對(duì)管線采用工字鋼、鋼絲繩懸吊保護(hù)，懸吊時(shí)需在管道下抄墊方料。2、橫穿管線為剛性管材時(shí)，一般不采取保護(hù)措施，直接橫跨，若有接頭另外處理。

4.2.2 管線過(guò)路口的監(jiān)理管控技術(shù)措施

管線過(guò)路口施工，常規(guī)做法對(duì)交通影響較大，為減少對(duì)交通的影響，一般要求施工單位夜間10點(diǎn)后施工，次日5點(diǎn)前恢復(fù)交通。因短時(shí)間內(nèi)需完成多道工序，溝槽回填無(wú)法采用分層碾壓。該情況下直接采用中粗砂進(jìn)行回填，然后覆蓋1cm鋼板，保證車輛臨時(shí)通行，次日進(jìn)行灌水振搗密實(shí)，7-14天后進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后恢復(fù)路面。若管道需進(jìn)行砼包封時(shí)，加大上包封厚度至25cm后再行回填砂，再墊鋼板恢復(fù)交通，回填砂需待三天后灌水密實(shí)。

4.2.3 管線施工遇既有構(gòu)筑物的監(jiān)理管控技術(shù)措施

如遇既有的箱涵、其他構(gòu)筑物影響，管線無(wú)法按照設(shè)計(jì)路由進(jìn)行實(shí)施時(shí)，一般可建議施工單位的處理方式有：1、可進(jìn)行保護(hù)性施工的，采取懸吊、對(duì)拉等措施進(jìn)行保護(hù)性施工；2、無(wú)法進(jìn)行保護(hù)性施工的，采取下穿暗挖法或上穿施工，若上穿造成管頂覆土不足時(shí)，可采用鋼筋砼包封過(guò)度或變更環(huán)剛度滿足設(shè)計(jì)要求的管材。3、完全無(wú)法實(shí)施的，采用頂管法施工。

5 安全方面重難點(diǎn)監(jiān)理管控技術(shù)措施

5.1 交通疏解監(jiān)理管控措施

5.1.1 架梁期間交通疏解監(jiān)理管控措施

在政府部門(mén)批復(fù)的交通組織專項(xiàng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，為減輕施工對(duì)城市交通的影響程度，從優(yōu)化施工方案、保證疏解道路數(shù)量和質(zhì)量、調(diào)整交通組織等方面提出交通疏解對(duì)策，以保證架梁期間的道路通行。

為了便于交通疏解，在架設(shè)變寬段節(jié)段梁時(shí)應(yīng)縮短架橋機(jī)沿橫橋向的橫移時(shí)間，在架橋機(jī)橫移系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，采用橫向液壓滑移系統(tǒng)，大大縮短架橋的橫移占用道路時(shí)間。變寬段架梁區(qū)域范圍內(nèi)，采用可移動(dòng)式的圍擋，便于圍擋的導(dǎo)改，縮短圍擋導(dǎo)改時(shí)間和占道時(shí)間。交通疏解僅靠個(gè)別施工點(diǎn)條件的改善很難達(dá)到全面疏解的效果，需要對(duì)整個(gè)路網(wǎng)進(jìn)行有效引導(dǎo)，合理分配交通流。

5.1.2 管線施工交通疏解監(jiān)理采取的措施

管線施工期間對(duì)道路路幅局部改造和調(diào)整、合理優(yōu)化路面交通組織，及時(shí)啟動(dòng)周邊路網(wǎng)的交通疏解分流，可減輕施工期間道路的交通壓力?？刹扇∫韵麓胧?/p>

1、積極組織現(xiàn)場(chǎng)勘察和調(diào)研，準(zhǔn)確了解需封閉路段的交通流向及流量，以及封閉道路后對(duì)該區(qū)域交通的影響范圍及影響程度；

2、加強(qiáng)交通疏解工程的施工質(zhì)量管理，確保臨時(shí)通行道路的施工質(zhì)量。加強(qiáng)對(duì)臨時(shí)道路的養(yǎng)護(hù)維修，經(jīng)常認(rèn)真檢查交通設(shè)施的好壞，對(duì)損壞的設(shè)施要及時(shí)提醒承包商修復(fù)，以保證行車安全及通行能力；

3、加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)交通管理，制定各項(xiàng)交通管理措施，積極做好交通協(xié)管工作，工地進(jìn)出口必須有專人進(jìn)行交通疏導(dǎo)，并嚴(yán)禁進(jìn)出同一工地的工程車輛結(jié)伴同行，以避免無(wú)法進(jìn)入工地而在行車道上占道停放；最終做到交通、施工“兩不誤”；

4、嚴(yán)格道路管理，禁止亂停放對(duì)效車道的侵占，保證道路通過(guò)能力。疏導(dǎo)無(wú)關(guān)車輛進(jìn)入施工路段，盡量減少施工地段的車輛流量，源頭上杜絕擁堵產(chǎn)生。

5.2 復(fù)雜工況的架梁施工監(jiān)理控制技術(shù)措施

5.2.1 召開(kāi)專題技術(shù)研討會(huì)，確定架梁特殊工況技術(shù)措施

為了認(rèn)真貫徹落實(shí)國(guó)家的有關(guān)法律法規(guī)的要求，我監(jiān)理部要求施工單位多次組織節(jié)段梁架設(shè)專家技術(shù)研討會(huì)，對(duì)工程中存在的特殊工況進(jìn)行重點(diǎn)討論，并對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出的處理措施進(jìn)行把關(guān)。

5.2.2 召開(kāi)專家論證會(huì)，對(duì)擬選用的技術(shù)措施可行性和可靠性進(jìn)行論證

為了確保特殊工況的架梁技術(shù)措施的可行和安全可靠，我監(jiān)理部多次組織業(yè)主單位、各施工單位、設(shè)計(jì)單位、相關(guān)專家等召開(kāi)架橋特殊工況施工方案的專家論證會(huì)，并要求各單位安排具有豐富節(jié)段梁架設(shè)施工經(jīng)驗(yàn)的專家到場(chǎng)，充分對(duì)架梁特殊工況的技術(shù)措施進(jìn)行論證確認(rèn)，以保證本項(xiàng)目特殊工況架梁施工的技術(shù)措施可行和可靠。

5.2.3 特殊工況架梁施工落實(shí)條件驗(yàn)收制

為了確保特殊工況架梁施工的可靠實(shí)施，在特殊工況施工前落實(shí)好條件驗(yàn)收工作，組織各參建單位和質(zhì)監(jiān)站、安監(jiān)站等部門(mén)相關(guān)人員對(duì)特殊工況實(shí)施前的主控條件和一般條件進(jìn)行核查。條件驗(yàn)收會(huì)一致通過(guò)后，再行實(shí)施特殊工況的架梁施工[5]。

6 洪都高架工程重難點(diǎn)監(jiān)理管理成效和建議

6.1 預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁施工監(jiān)理成效

洪都大道快速化改造工程采用預(yù)制節(jié)段拼裝法，極大的縮短了工程建設(shè)周期。洪都高架全線建設(shè)期間，從未中斷過(guò)沿線交通，甚至未對(duì)沿線交通實(shí)行過(guò)管制，采用該工法有效的保證了廣大市民對(duì)洪都大道的通行需求。通過(guò)項(xiàng)目監(jiān)理部有重點(diǎn)、有方法的有效安全管控，本項(xiàng)目從開(kāi)工建設(shè)至今起實(shí)現(xiàn)了“零”起人員傷亡安全事故的目標(biāo)；對(duì)危險(xiǎn)性較大工程的深入透徹的研究、論證，提前做好充分準(zhǔn)備，實(shí)施前做好條件驗(yàn)收工作，使得各類危險(xiǎn)工況均得到了順利實(shí)施，未出現(xiàn)任何危險(xiǎn)狀況。監(jiān)理部通過(guò)全過(guò)程、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理管控，全線所有預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁均實(shí)現(xiàn)順利合攏，成橋線型均符合設(shè)計(jì)要求。

6.2 預(yù)制節(jié)段梁架設(shè)的監(jiān)理管控建議

城市高架采用預(yù)制拼裝施工對(duì)橋梁線型和橋下空間要求較高，上部橫梁結(jié)構(gòu)需采用“大懸挑+多箱室變寬截面”形式，為保證架梁期間橋梁結(jié)構(gòu)的橫向穩(wěn)定，需采用門(mén)式墩或開(kāi)花橋墩。預(yù)制拼裝質(zhì)量控制在于系統(tǒng)性控制，即對(duì)各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制和重難點(diǎn)的質(zhì)量控制采取有層次、有側(cè)重性的控制。

1、墩頂橫梁與預(yù)制節(jié)段梁分場(chǎng)制作，施工精度不統(tǒng)一造成，體內(nèi)應(yīng)力孔道的定位和接順造成一定困難。建議：若后續(xù)存在類似工程建議采用統(tǒng)一工程預(yù)制，以增強(qiáng)節(jié)段之間的匹配性。

2、采用體內(nèi)體外混合配束方式，增加了施工過(guò)程中的難度，同時(shí)由于預(yù)制節(jié)段拼裝存在大量的接縫、封堵孔，造成存在大量的接縫，體內(nèi)束的質(zhì)量和全橋預(yù)應(yīng)力的耐久性存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。建議：全橋統(tǒng)一采用體外預(yù)應(yīng)力束，同時(shí)設(shè)置備用的體外預(yù)應(yīng)力孔道和轉(zhuǎn)向器，便于后期更換。

3、預(yù)應(yīng)力張拉批次多且張拉批次的劃分方式繁雜，影響節(jié)段梁架設(shè)工效，且不利于現(xiàn)場(chǎng)控制。建議：優(yōu)化預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)，減少預(yù)應(yīng)力張拉批次，減少?gòu)埨晤悇e，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和施工。