寬幅大跨徑鋼桁梁橋拖拉施工技術(shù)研究

■張海林

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，晉中 030600)

0 引言

鋼桁梁橋是當(dāng)下我國(guó)城市化建設(shè)當(dāng)中較為常見的一種跨江梁橋的建設(shè)方式， 目的是為了讓城市交通更為便利[1]。 特別是在寬幅度大跨徑的梁橋施工中，如何選擇合理的施工工藝，以保證施工過程的安全與穩(wěn)定，確保橋梁質(zhì)量滿足人們的出行需求， 成為現(xiàn)階段廣大學(xué)者急需研究的重要課題[2]。

目前， 國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于鋼桁梁橋施工工藝展開了大量研究，如宋啟宇[3]討論了某跨高鐵鋼桁梁拖拉施工技術(shù)與安全管理方法， 闡述了鋼桁梁拖拉關(guān)鍵施工控制技術(shù)以及安全管理要點(diǎn)， 在保證施工質(zhì)量和進(jìn)度的同時(shí)確保既有高鐵運(yùn)營(yíng)安全。崔本超[4]對(duì)某下承式鋼桁梁拖拉施工臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)支架力學(xué)性能進(jìn)行了驗(yàn)算， 檢算確保了鋼結(jié)構(gòu)支架的力學(xué)性能滿足規(guī)范要求， 研究成果對(duì)相同施工狀態(tài)下的臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)支架的設(shè)計(jì)與檢算具有一定的指導(dǎo)作用。 柴瑞峰[5]對(duì)某重載鐵路108m 鋼桁梁跨越京廣鐵路拖拉施工綜合技術(shù)展開闡述，重點(diǎn)介紹了臨時(shí)支架施工、異位拼裝施工、拖拉系統(tǒng)設(shè)計(jì)、拖拉要點(diǎn)施工中需注意的事項(xiàng)，以期為今后類似工程的施工提供借鑒。 因此，鋼桁梁橋的施工優(yōu)勢(shì)受到了相關(guān)施工單位的重視， 為了能夠體現(xiàn)出寬幅大跨徑鋼桁梁橋拖拉施工工藝及施工控制技術(shù)的應(yīng)用效果， 本文結(jié)合某寬幅大跨徑鋼桁梁橋拖拉施工實(shí)際案例， 對(duì)拖拉施工工藝及施工控制技術(shù)展開了針對(duì)性的分析和研究。

1 鋼桁梁橋工程實(shí)例

在城市發(fā)展建設(shè)過程中， 許多城市都在研究如何根據(jù)城市布局情況合理設(shè)置交通路線， 以緩解交通擁堵的壓力。 某鋼桁梁橋地處臨近水源，地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為疏松、含水量大，河流比較寬闊，根據(jù)實(shí)地勘測(cè)結(jié)果顯示，該工程預(yù)計(jì)采用主跨為85m 的單跨下承式簡(jiǎn)支鋼桁架橋，栓焊結(jié)構(gòu)，橋面寬度21m，兩鋼桁梁寬均為21.5m，桁高13m，兩片主桁中心距23.2m，橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路II 級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h。

2 鋼桁梁橋施工工藝的選擇

2.1 施工效果對(duì)比分析

常見的施工工藝有支架拼裝法和拖拉施工工藝兩種，為了合理選擇適合本次鋼桁梁橋的施工建設(shè)工藝，結(jié)合實(shí)際情況分析兩種方式各自的優(yōu)勢(shì)及不足， 兩種施工工藝效果對(duì)比分析如表1 所示。

表1 支架拼裝與拖拉施工效果對(duì)比

根據(jù)表1 可知， 若采用拖拉施工工藝對(duì)鋼桁梁橋進(jìn)行施工，必須保證員工具備相應(yīng)的技術(shù)操作能力，同時(shí)，需要規(guī)劃好科學(xué)合理的施工方案， 才能保證施工工作的順利進(jìn)行。 拖拉施工最大的優(yōu)勢(shì)在于可以合理縮短施工周期，能夠減少對(duì)水上交通的影響，工期短就意味著經(jīng)濟(jì)成本投入量較低。而且，這種施工方式下的鋼桁梁橋?qū)嶋H使用壽命會(huì)有所增加，因此，許多施工單位都開始選擇使用這種施工工藝開展梁橋施工工作， 在實(shí)際施工過程中還涉及到對(duì)施工質(zhì)量的控制，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工。

2.2 拖拉施工的核心工藝

(1)牽引工藝

牽引工作是保證鋼桁梁橋拖拉施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，考慮到連續(xù)作用(穿芯式)油壓千斤頂牽引噸位較大，施工人員會(huì)選擇使用先進(jìn)的科技手段來進(jìn)行操作， 讓左右2 臺(tái)千斤頂拉力基本一致，沿縱向同步運(yùn)行，以此來完成牽引工作。

(2)安裝滑道

寬幅大跨徑的鋼桁梁橋通常在施工過程中距離地面的高度也比較高，施工操作不便，尤其是在拖拉環(huán)節(jié)涉及到對(duì)相關(guān)梁橋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拖拉工作， 在傳統(tǒng)的拖拉方式下，該項(xiàng)工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，容易延誤工期?；诖?，相關(guān)技術(shù)人員開始研究安裝滑道來完成拖拉工作。 根據(jù)本次施工工程的實(shí)際使用情況來看， 安裝滑道實(shí)施拖拉施工工藝可以保證施工工作的安全與穩(wěn)定， 有效提高了梁橋施工工藝的質(zhì)量和效率。通常情況下，在實(shí)際安裝滑道的過程中，滑塊厚度宜為20mm、滑道兩端坡度為1∶10。

(3)臨時(shí)支護(hù)工藝

基于本次施工的梁橋?qū)儆趯挿罂鐝降牧簶蚪Y(jié)構(gòu)，因此，在具體的拖拉施工過程中，施工人員需要設(shè)置一些支墩給還未建設(shè)完成的橋梁分擔(dān)承重力。 以此來全面保證鋼桁梁橋施工工作的安全，而在這個(gè)過程中，施工人員不僅需要保證支墩設(shè)置的穩(wěn)定性， 還需要將支墩設(shè)置為方便拆卸的形式。 這主要是為了方便施工單位回收這些支撐材料，以便于在下次施工過程中重復(fù)使用，節(jié)省施工經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合本次施工過程來看，臨時(shí)支護(hù)工藝的應(yīng)用有效減輕了施工人員的工作壓力， 避免了因?yàn)橹ёo(hù)方式過于繁瑣而導(dǎo)致施工周期延長(zhǎng)的問題。

3 拖拉施工工藝的控制技術(shù)應(yīng)用及相關(guān)注意事項(xiàng)

在具體開展寬幅大跨徑鋼桁梁橋拖拉施工工藝時(shí)，相關(guān)施工單位應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合實(shí)際的施工流程和技術(shù)操作方式研究可行的創(chuàng)新優(yōu)化方法， 以此來促進(jìn)施工工作的可持續(xù)發(fā)展。

3.1 前期準(zhǔn)備工作

結(jié)合本次施工工程來看， 在鋼桁梁橋施工過程中要想保證拖拉施工工藝的使用效果能夠得到充分的發(fā)揮，需結(jié)合施工的具體要求做好前期準(zhǔn)備工作。 包括天氣情況和地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，確定施工的具體時(shí)間，并明確施工所需要使用的材料，做好經(jīng)濟(jì)成本的預(yù)算工作。 同時(shí)，施工單位還可以利用信息技術(shù)手段建立相應(yīng)的梁橋模型，模擬建設(shè)過程，分析過程中存在的安全隱患，有針對(duì)性的研究解決對(duì)策。并應(yīng)當(dāng)對(duì)施工人員做好技術(shù)交底工作，確保其工作技術(shù)及素質(zhì)都滿足施工建設(shè)的需求。此外，基于本次鋼桁梁橋施工屬于寬幅大跨徑施工， 且涉及到水面搭建工作，施工單位必須要對(duì)工作人員做好安全教育。除了要保證自身的安全，還需要確保施工步驟的規(guī)范性，保證梁橋的安全， 避免在后續(xù)梁橋投入使用過程中出現(xiàn)安全隱患。

3.2 施工過程的監(jiān)督管理

為了達(dá)到控制施工質(zhì)量的目的， 施工單位需結(jié)合實(shí)際的施工工作情況建立起現(xiàn)場(chǎng)施工的監(jiān)督管理機(jī)制。 首先， 對(duì)管理材料的質(zhì)量及材料采購(gòu)過程是否存在不合理的情況，比如，工作人員為了個(gè)人私利而損害單位的經(jīng)濟(jì)效益，通過監(jiān)督管理對(duì)整個(gè)采購(gòu)流程進(jìn)行全面的管理，在鋼材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，對(duì)材料質(zhì)量，大小、厚度等進(jìn)行全面的檢查。觀察是否有表面不光滑的情況，這樣能夠有效保證施工工作的順利開展。其次，施工單位還需要通過管理機(jī)制對(duì)員工的施工工作行為進(jìn)行管理，為施工人員做好分工，然后結(jié)合每日的工作進(jìn)度進(jìn)行分析， 及時(shí)對(duì)員工的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。 并結(jié)合前期設(shè)置好的數(shù)據(jù)對(duì)比實(shí)際施工情況，研究有無數(shù)據(jù)的偏差，全面分析出現(xiàn)偏差的原因，及時(shí)消除施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。在這個(gè)過程中，為了防止員工對(duì)約束性的管理機(jī)制產(chǎn)生反感， 施工單位可以設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制， 引導(dǎo)施工人員自覺規(guī)范自身的工作行為。

3.3 總結(jié)及優(yōu)化

基于信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步， 施工單位可以建立網(wǎng)絡(luò)工作平臺(tái)，將工作數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。包括施工過程中實(shí)際存在的問題、相應(yīng)的解決措施和解決效果，將這些數(shù)據(jù)整理起來，制作成相應(yīng)的圖表，在本次梁橋施工完成后開展工作總結(jié)會(huì)議。 跟施工人員一起探討有效優(yōu)化施工流程，提高施工質(zhì)量的可行方法。 比如，目前的許多施工操作都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作。 施工人員只需要操作相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備就可以完成各項(xiàng)拖拉施工工作，而在這個(gè)過程中， 如何保證施工操作的安全性就是施工人員比較關(guān)心的問題。 施工單位除了需要結(jié)合新時(shí)期的操作技術(shù)對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)及考核， 并招聘一些高技術(shù)高素質(zhì)的施工人才之外。 還可以將計(jì)算機(jī)與機(jī)械設(shè)備當(dāng)中的感應(yīng)裝置連接起來，一旦設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障，就可以通過計(jì)算機(jī)及時(shí)檢測(cè)出來，并采取相應(yīng)的解決措施，防患于未然。 此外，施工單位應(yīng)當(dāng)加大資金技術(shù)投入，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)體系。并注重于信息資源共享，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下與其他城市的施工單位針對(duì)鋼桁梁橋拖拉施工工藝及施工控制技術(shù)的應(yīng)用情況交流工作經(jīng)驗(yàn)， 以此來確保施工工作的可持續(xù)健康發(fā)展。

4 結(jié)論

本文以某寬幅大跨徑鋼桁梁橋?yàn)楣こ瘫尘埃?提出了適合鋼桁梁橋施工的支架拼裝法和拖拉施工兩種施工工藝，并對(duì)兩種工藝的施工效果進(jìn)行了比較，分析發(fā)現(xiàn)拖拉施工工藝更適合該鋼桁梁橋施工。同時(shí)，文章詳細(xì)介紹了拖拉工藝的牽引工藝、 安裝滑道以及臨時(shí)支護(hù)等核心工藝， 以及該施工工藝控制技術(shù)的具體工程應(yīng)用和相關(guān)注意事項(xiàng)。在寬幅大跨徑鋼桁梁橋的施工過程中，施工單位應(yīng)制定科學(xué)合理的施工方案，明確施工目標(biāo)，建立健全的監(jiān)督管理機(jī)制，并應(yīng)用信息技術(shù)手段，注重對(duì)施工工藝及控制技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新， 從而促進(jìn)我國(guó)寬幅大跨徑鋼桁梁橋施工工作的順利開展。