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摘要：对兰新铁路第二双线百里风区中的十三间房特大桥防风技术进行研究，通过施工中的经验和教训，提出合理的防风技术措施，运用效果良好，总结形成本文，为风区工程施工提供参考。
关键词：百里风区；防风技术；研究
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0120019-02
0 引言
十三间房特大桥为新建兰新铁路第二双线的控制性工程，位于百里风区最强劲部位，风向以NNW最多，风力大，大风频繁，年平均风速一般为3.6m/s～7.im/s，最大定时风速46.6m/s（15级），最大瞬时风速60m/s（17级），年平均大风天气（≥8级）为251天。年平均降水量38mm，极其干燥，平均日温差超过20℃，夏季最高温度44.7℃。在此恶劣的环境下确保工程的顺利施工和混凝土的内实外美，是我们研究的重点。
1 工程概况
十三间房特大桥桥址处沟槽宽阔，宽约350m，深约20m，在两凸起的山坡之间，地处沙漠中，常年无水，风速高、风期长，严重缺水，地面高程为550～562m；中心里程DK1451+418，桥长770.83m，孔跨结构为46—16m槽型梁。基础为钻孔桩，桥墩为矩形三柱式实体墩，高度3.5m～10.5m；桥台为双线T型桥台；每孔由两片分片式U形槽型梁组成；槽型主梁上设轻钢结构棚架作为骨架，外覆开孔波形钢板挡风。
每年的3～5月为大风高频发、风力最大时段（6～8月风仍比较大，较3～5月稍有减弱）。进场后已经历数次大风，每次至少持续2天，最长一次9级大风持续19天。也经历了14.5级的大风，把20Km范围内的电线杆全部拦腰折断，汽车玻璃被打碎，造成严重损失。
2 施工方案
根据总工期要求和地质条件，钻孔桩采用旋挖钻施工，承台采用放坡开挖施工，桥墩采用无拉杆大块钢模。投入旋挖钻机1台；承台模板3套，桥墩模板4套。
进场后即与当地气象局签订“专业气象服务”协议，并调查、了解气象变化规律，掌握准确的风速、风向、大风持续时间以及气温、气压变化等资料，便于指导生产，规避大风（≥10级）天气下施工。
2.1 防风原则
防风施工指导原则：以“防为主，避为辅，统筹兼顾”的原则，原则上6～10级大风采取主动防风措施，保障桥梁下部结构施工中的安全，10级以上大风采取避让措施，停止施工。
2.2 钻孔桩防风施工
投入三一重工SR220C旋挖钻机1台，钻进中严格控制桩的垂直度。各墩台桩基础跳钻交替进行，待邻孔混凝土达到2.5MPa后方可开钻。钻孔桩长度为20-25m，钢筋笼采取整节制作，吊车安装就位。混凝土集中拌合，水下混凝土灌注工艺，控制灌注速度和连续性，确保成桩质量。
主要防风措施为：
1）钻机安装时，机架垫平，保持稳定，钻架顶端用揽风绳对称张拉，地锚牢固。
2）钻机就位后，对钻机进行全面安全检查。
3）钻进时如遇8级以上大风，立即停钻对钻机加固，防止倾覆，并将钻头提出孔外，钻杆水平安全放置，孔口用木板遮盖防护。
4）6级以上大风严禁吊装钢筋笼。
5）灌注混凝土时，漏斗的吊具、漏斗、串角挂钩和吊环均要稳固可靠。
2.3 承台防风施工
承台按1：1的坡率开挖，采用1.2×1.5m的组合钢模施工，钢管、方木支撑加固，混凝土泵送入模。在基坑边缘1m处用钢管搭设临时防护，钢管上刷红白相间油漆。
承台在原地面以下施工，相对较安全，仍需注意以下防风措施：
1）承台周围特别迎风侧不得摆放易被大风吹走的物品。
2）旋工人员全部佩戴安全帽和防风镜。
2.4 桥墩防风施工
桥墩高度均在10.5m以内，采取一次立模浇筑，采用定型无拉杆钢模，混凝土集中拌制，泵送入模，振捣浇筑；模板采用揽风绳定位牢固，并设挡风坝保护。
2.4.1 桥墩模板加强设计
由于位于强风区，桥墩为三柱门式结构，模板设计为无拉杆桁架式结构。
2.4.2 主要防风措施
桥墩施工是防风的重点，在迎风侧设置挡风坝，减小大风对墩身的直接作用力，确保模板、人员和砼的安全。
1）承台开挖时即在迎风侧筑起挡风坝，有效降低对钢筋和墩身的破坏。2）承台施工时预埋的墩身钢筋用钢管进行加固，能有效阻止变形。
3）墩身模板在迎风侧设揽风绳和地锚防护，确保模板的稳固。
2.5 其它相关防风措施
1）准确掌握大风情况，在施工现场安装测风仪和设置大风公告牌，警示施工人员安全作业。
2）脚手架锚固到基础内不小于30cm，剪刀撑加密设置，大风前后检查脚手架的稳定性。
3）模板安装以避为主，选择无风或风力较弱时进行；大风来临前将周转料、模板等堆码整齐用钢丝绳捆绑固定。
4）混凝土浇筑避免在8级以上强风天气下施工，浇筑完毕后立即用塑料薄膜外加土工布覆盖保护。
5）每个桥墩设置专用安全通道，做到大风到来前人员安全撤离。
6）机械在使用前全面检查，确保运转正常，6级以上大风停止高空作业，停工期间将起重臂锁定。
7）在背风处设置“避風港”，大风前机械开至“避风港”内，车窗玻璃采用棉被覆盖加固，防止被飞石击碎。
8）组织防风专项培训班，强化防风安全教育和提高防护意识；大风来临前，做好防护用品和食物的准备与安排。
3 混凝土养护
桥墩的养护极其重要，也是防风措施中的一个重要环节。主体工程开工前，兰新铁路新疆公司委托兰州交通大学在桥址区进行了4个试验墩的研究。项目部也做了9个试验墩，采取不同的养护方案进行研究。
根据试验墩的总结，制定出的养护方案为：立模前在模板上均匀涂刷具有养护功能的脱模养护剂，拆模后立即在混凝土表面喷洒养护液，模板整体拆除后再喷洒一遍养护液，然后外贴节水养护膜，最外层用无纺土工布包裹严实扎紧，使用滴灌保湿养生系统，不间断养护，避免形成干湿循环，养护时间不少于28d后。由于夏季高温，在墩模外侧涂刷隔热层避免温度上升较快。
4 效果分析
通过采取桥梁主动防风措施，十三间房特大桥如期完工，没有出现安全事故，机具材料没有损坏。由于准备充分和足够重视，有效的保证了混凝土结构的质量，防止了开裂、磨蚀现象，混凝土外观光泽，无结构裂纹，具有较好的社会效益。
5 结论和讨论
在强风区施工对工程应采取主动防风措施，确保工程安全质量得到保障。风区条件下切实重视混凝土的实体质量，达到内实外美的最终目的。本文对防风措施和养护技术提供了借鉴和参考，建议在后续研究中对其进行优化和改良。
参考文献：
[1]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》，（TB104242010）.
[2]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》，（TB10752—2010）.
关键词：百里风区；防风技术；研究
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0120019-02
0 引言
十三间房特大桥为新建兰新铁路第二双线的控制性工程，位于百里风区最强劲部位，风向以NNW最多，风力大，大风频繁，年平均风速一般为3.6m/s～7.im/s，最大定时风速46.6m/s（15级），最大瞬时风速60m/s（17级），年平均大风天气（≥8级）为251天。年平均降水量38mm，极其干燥，平均日温差超过20℃，夏季最高温度44.7℃。在此恶劣的环境下确保工程的顺利施工和混凝土的内实外美，是我们研究的重点。
1 工程概况
十三间房特大桥桥址处沟槽宽阔，宽约350m，深约20m，在两凸起的山坡之间，地处沙漠中，常年无水，风速高、风期长，严重缺水，地面高程为550～562m；中心里程DK1451+418，桥长770.83m，孔跨结构为46—16m槽型梁。基础为钻孔桩，桥墩为矩形三柱式实体墩，高度3.5m～10.5m；桥台为双线T型桥台；每孔由两片分片式U形槽型梁组成；槽型主梁上设轻钢结构棚架作为骨架，外覆开孔波形钢板挡风。
每年的3～5月为大风高频发、风力最大时段（6～8月风仍比较大，较3～5月稍有减弱）。进场后已经历数次大风，每次至少持续2天，最长一次9级大风持续19天。也经历了14.5级的大风，把20Km范围内的电线杆全部拦腰折断，汽车玻璃被打碎，造成严重损失。
2 施工方案
根据总工期要求和地质条件，钻孔桩采用旋挖钻施工，承台采用放坡开挖施工，桥墩采用无拉杆大块钢模。投入旋挖钻机1台；承台模板3套，桥墩模板4套。
进场后即与当地气象局签订“专业气象服务”协议，并调查、了解气象变化规律，掌握准确的风速、风向、大风持续时间以及气温、气压变化等资料，便于指导生产，规避大风（≥10级）天气下施工。
2.1 防风原则
防风施工指导原则：以“防为主，避为辅，统筹兼顾”的原则，原则上6～10级大风采取主动防风措施，保障桥梁下部结构施工中的安全，10级以上大风采取避让措施，停止施工。
2.2 钻孔桩防风施工
投入三一重工SR220C旋挖钻机1台，钻进中严格控制桩的垂直度。各墩台桩基础跳钻交替进行，待邻孔混凝土达到2.5MPa后方可开钻。钻孔桩长度为20-25m，钢筋笼采取整节制作，吊车安装就位。混凝土集中拌合，水下混凝土灌注工艺，控制灌注速度和连续性，确保成桩质量。
主要防风措施为：
1）钻机安装时，机架垫平，保持稳定，钻架顶端用揽风绳对称张拉，地锚牢固。
2）钻机就位后，对钻机进行全面安全检查。
3）钻进时如遇8级以上大风，立即停钻对钻机加固，防止倾覆，并将钻头提出孔外，钻杆水平安全放置，孔口用木板遮盖防护。
4）6级以上大风严禁吊装钢筋笼。
5）灌注混凝土时，漏斗的吊具、漏斗、串角挂钩和吊环均要稳固可靠。
2.3 承台防风施工
承台按1：1的坡率开挖，采用1.2×1.5m的组合钢模施工，钢管、方木支撑加固，混凝土泵送入模。在基坑边缘1m处用钢管搭设临时防护，钢管上刷红白相间油漆。
承台在原地面以下施工，相对较安全，仍需注意以下防风措施：
1）承台周围特别迎风侧不得摆放易被大风吹走的物品。
2）旋工人员全部佩戴安全帽和防风镜。
2.4 桥墩防风施工
桥墩高度均在10.5m以内，采取一次立模浇筑，采用定型无拉杆钢模，混凝土集中拌制，泵送入模，振捣浇筑；模板采用揽风绳定位牢固，并设挡风坝保护。
2.4.1 桥墩模板加强设计
由于位于强风区，桥墩为三柱门式结构，模板设计为无拉杆桁架式结构。
2.4.2 主要防风措施
桥墩施工是防风的重点，在迎风侧设置挡风坝，减小大风对墩身的直接作用力，确保模板、人员和砼的安全。
1）承台开挖时即在迎风侧筑起挡风坝，有效降低对钢筋和墩身的破坏。2）承台施工时预埋的墩身钢筋用钢管进行加固，能有效阻止变形。
3）墩身模板在迎风侧设揽风绳和地锚防护，确保模板的稳固。
2.5 其它相关防风措施
1）准确掌握大风情况，在施工现场安装测风仪和设置大风公告牌，警示施工人员安全作业。
2）脚手架锚固到基础内不小于30cm，剪刀撑加密设置，大风前后检查脚手架的稳定性。
3）模板安装以避为主，选择无风或风力较弱时进行；大风来临前将周转料、模板等堆码整齐用钢丝绳捆绑固定。
4）混凝土浇筑避免在8级以上强风天气下施工，浇筑完毕后立即用塑料薄膜外加土工布覆盖保护。
5）每个桥墩设置专用安全通道，做到大风到来前人员安全撤离。
6）机械在使用前全面检查，确保运转正常，6级以上大风停止高空作业，停工期间将起重臂锁定。
7）在背风处设置“避風港”，大风前机械开至“避风港”内，车窗玻璃采用棉被覆盖加固，防止被飞石击碎。
8）组织防风专项培训班，强化防风安全教育和提高防护意识；大风来临前，做好防护用品和食物的准备与安排。
3 混凝土养护
桥墩的养护极其重要，也是防风措施中的一个重要环节。主体工程开工前，兰新铁路新疆公司委托兰州交通大学在桥址区进行了4个试验墩的研究。项目部也做了9个试验墩，采取不同的养护方案进行研究。
根据试验墩的总结，制定出的养护方案为：立模前在模板上均匀涂刷具有养护功能的脱模养护剂，拆模后立即在混凝土表面喷洒养护液，模板整体拆除后再喷洒一遍养护液，然后外贴节水养护膜，最外层用无纺土工布包裹严实扎紧，使用滴灌保湿养生系统，不间断养护，避免形成干湿循环，养护时间不少于28d后。由于夏季高温，在墩模外侧涂刷隔热层避免温度上升较快。
4 效果分析
通过采取桥梁主动防风措施，十三间房特大桥如期完工，没有出现安全事故，机具材料没有损坏。由于准备充分和足够重视，有效的保证了混凝土结构的质量，防止了开裂、磨蚀现象，混凝土外观光泽，无结构裂纹，具有较好的社会效益。
5 结论和讨论
在强风区施工对工程应采取主动防风措施，确保工程安全质量得到保障。风区条件下切实重视混凝土的实体质量，达到内实外美的最终目的。本文对防风措施和养护技术提供了借鉴和参考，建议在后续研究中对其进行优化和改良。
参考文献：
[1]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》，（TB104242010）.
[2]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》，（TB10752—2010）.