1、1优化施工方案及施工技术对施工成本的影响摘要：本文通过对正在施工的哈尔滨市三环道路桥梁工程施工方案及技术方案进行优化、比选，合理的选择最优施工方法和施工顺序，使工程在保证工期和质量的前提下显著的降低了施工成本。 关键词：优化施工方案 优化施工技术 施工成本 新技术 混凝土浇筑 封闭降水 0 引言 优化施工方案和施工技术，根本目的是合理的缩短建设工期和有效的降低成本，使企业获得更大的经济效益和社会效益。本文结合工程实际情况，通过优化施工方案及施工技术，实现降低施工成本的目的。 1 三环道路桥梁工程施工概况 哈尔滨市三环道路桥梁工程，主要包括主桥、匝桥及桥下道路及排水施工。工期 7 个月，质量为合
2、格标准。桥梁全长 1000m；主桥为三跨连续钢箱梁；引桥为组合小箱梁和预应力砼连续箱梁结构。下部结构由钻孔灌注桩、承台及墩柱组成。钻孔灌注桩拟采用反循环钻机钻孔，承台基坑深度为 45m，自然地面以下 3m 深为杂填土，38m 为软质粘土，采用无支护放坡。由于地下水位较高，原施工方案采用喷射井点降水，部分承台位于马家沟河边缘。预应力砼连续箱梁混凝土采用一次连续浇筑。根据施工企业已有施工方案，经反复论证优化的可能性和必要性，以及对施工现场的实际踏勘，决定对承台基坑降水方案及预应力混凝土2连续箱梁浇筑方案予以优化。 2 预应力连续箱梁现浇混凝土浇筑施工方案的优化 预应力连续箱梁混凝土浇筑，原有施工方
3、案中采用了一次性整体浇筑的方法。但由于本工程箱梁边腹板和中腹板波纹管密集，根据对以往连续箱梁施工调查，一般采用由箱梁腹板顶部插入振捣设备进行腹板混凝土振捣的施工方法，箱梁底板刃脚及刃脚与腹板连接处浇筑的混凝土很难振捣密实，波纹管底部混凝土甚至出现振捣的盲区。采用由底板插入振捣棒的方法，亦会产生刃脚顶部及波纹管底部混凝土塌陷现象，使箱梁腹板出现大量空鼓、狗洞，造成严重的质量事故。 以往的处理方法是，拆除模板后，发现空鼓和狗洞现象，用环氧树脂按一定配合比进行修补，同时还需制作混凝土试块进行强度试验，不仅严重的拖延了施工工期，而且造成了施工成本的大幅度增加。 针对此种情况，在仔细研究设计图纸和桥梁工
4、程施工技术后，找到一种新的浇筑方法。经讨论决定，在不改变钢筋及钢绞线位置的情况下，调整腹板底部刃脚结构尺寸，将刃脚模板上仰一定角度，以使振捣棒能够由刃脚顶部插入进行腹板底部及刃脚的振捣，同时混凝土分两次进行浇筑，第一次浇筑至底板刃脚顶部，待混凝土达到一定硬度后，在底部混凝土初凝前继续浇筑剩余部位的混凝土，此方法充分保证了腹板及刃脚的混凝土振捣密实。 由于结构尺寸改变很小，经设计院计算后，能够满足受力要求。此方法避免了混凝土浇筑质量事故的发生，减少了不必要的修补浪费，同时节省了工期。但不足之处是，所增加混凝土工程量及支模板所用人工3及材料属于为确保施工质量增加的投入，不予重新计量。 施工结果证明
5、，采用此方案全桥现浇箱梁腹板混凝土浇筑无一处漏振、空鼓及狗洞现象发生，避免了施工质量事故的再次发生。 3 优化后的浇筑施工方案对施工成本的影响 经过对已完同类工程的施工成本分析，以 30m 跨径单箱双室现浇箱梁为例，每孔箱梁采用原有混凝土浇筑方案造成的后期修补增加的成本约为 2 万元，其中人工消耗约 20 工日，材料消耗 1.8 万元左右。同时占用工期 1012 天（含养生期） ，严重的影响了经济效益和社会效益，同时对桥梁的使用寿命造成了不可估量的影响。 施工方案经过优化后，刃脚部位混凝土工程量增加平均每孔 0.8m3，增加造价 400 元左右。实践表明本工程用了很小的成本，避免了严重的经济浪
6、费，在确保工程质量的前提下将成本增加控制在了最小的范围，同时保证了工程按期完工。 4 承台基坑开挖及降水方案的优化 原有施工方案采用了无支护放坡，喷射井点降水的施工方法，在每个基坑的上游和下游分别设置一眼降水井。由于地表 3m 深范围为杂填土，需要较大的放坡以基边坡坑稳定性，另外，本施工方案采用的降水方法降水周期长，且造成了地下水的大量流失，对环境保护及周边建筑物的安全极为不利。为确保施工安全及满足绿色施工的要求，经综合考虑后决定采用国家推广的十项新技术之一的基坑施工封闭降水技术。 在基坑开挖中应用封闭降水技术，能大大减少地下水消耗，消除因城市地下开发而抽取地下水带来的危害，节约水资源。主要技
7、术内容。4所谓基坑施工封闭降水技术是指采用基坑侧壁帷幕或基坑侧壁帷幕加基坑底部封底的截水措施，阻截基坑侧壁和基坑底面的地下水流入基坑，并采用降水措施抽取或引渗基坑开挖范围内的现存地下水的降水方法。技术指标。A、封闭深度：采用悬挂式竖向截水和水平封底相结合，要求侧壁帷幕在没有水平封底措施的情况下插入基坑下卧不透水土层一定深度，用下式计算深度情况： 式中：L帷幕插入不透水层的深度； hw作用水头； b帷幕厚度。 B、截水帷幕厚度：渗透系数应当小于 1.010-6cm/s 以满足抗渗要求。 C、基坑内井深度：采用降水井时，井深不宜超过截水帷幕深度，如果采用疏干井，则井深应插入下层含水层底板。 D、结
8、构安全性：截水帷幕必须在有安全基坑支护措施下配合使用，或经计算帷幕本身同时满足基坑支护的要求。 封闭降水方式。第一种，基坑隔水帷幕深入降水含水层隔水底板，其目的就是疏干基坑内地下水。此类隔水帷幕将坑内坑外地下水分开，两者之间没有水力联系。为了不影响坑外地下水，降水时在坑内布置降水井。 第二种，隔水帷幕位于承压水含水层顶板中，降低基坑下部承压含水层水头并防止基坑底板隆起或承压水突涌是其降水目的。由于没有将坑内和外承压含水层分开，井点降水的影响范围较大。此时，在坑外设5置降水井，布置在坑内反而会多出封井的问题。 第三种，隔水帷幕底部位于承压水含水层中，如果开挖的基坑较浅，坑底没有进入承压水含水层，
9、此时目的是降低承压水水头；如果开挖的基坑较深已经进入承压含水层，前期目的是降低承压水水头，后期则以疏干承压含水层为目的。由于此类隔水帷幕位于承压水含水层，将基坑内外承压含水层部分分开，而含水层下部没有隔开。地下水受到维护结构的阻挡呈三维流态。基坑内外水位差随着基坑内外水位降深的加大而增加。此时为了将少降水对环境的影响，应在坑内布置降水井，并且这种优势随着隔水帷幕插入承压含水层深度的增加而越来越明显。 5 基坑施工封闭降水实际应用及对施工成本的影响 本工程基坑施工，承台基坑采用了拉森钢板桩全封闭式维护结构，根据地质报告，经受力计算后采用长度 12m 钢板桩，以使之能够深入下卧不透水土层中。由于采
10、用封闭式止水帷幕，降水井的布置在基坑内侧，经计算，设置一眼直径 300mm 的降水井即能满足要求。就本工程而言，采用基坑封闭降水与普通降水相比较，节省了降水井数量及降水台班费用，减少了土方开挖工程量，而且拉森钢板桩仍可回收利用。既达到了降低施工成本的目的，又推广了绿色施工技术，减少了对周围环境的破坏，满足环境保护的要求。 6 结论 通过理论研究及在哈尔滨市三环道路桥梁工程的实际应用，验证了优化施工方案及施工技术对降低施工成本、提高企业经济效益的可行性及必要性。充分证明了本优化方案的科学性，为类似工程提供了经验。 6参考文献： 1中华人民共和国行业标准.城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ2-2008.北京：中国住房和城乡建设部，2008. 2中华人民共和国行业标准.城市桥梁养护技术规范（CJJ99- 2003）.北京：中国建筑工业出版社，2003. 3中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范（JTG D60 2004）.人民交通出版社，2004. 基金项目：本文为黑龙江省教育厅高职高专院校科研项目优化方案及施工技术对施工成本的影响 （项目编号 12535176）. 作者简介：程显峰（1972-） ，男，黑龙江哈尔滨人，教学办主任 副教授研究方向：工程管理。
