淺析市政橋梁工程施工中的機械設備管理

一、引言

機械設備的配置、數(shù)量、性能及管理，直接影響了工程的質(zhì)量、進度、施工安全和經(jīng)濟效益，也是衡量建筑施工企業(yè)技術(shù)水平、施工能力、經(jīng)濟實力的重要標志。作為機械設備管理技術(shù)人員，現(xiàn)對公司承建的一個市政橋梁工程施工中機械設備管理工作進行分析、總結(jié)。

二、工程概況

大觀路與車陂路系統(tǒng)改善工程—奧體中心立交土建工程（第五標段），開工日期2009年4月12日；竣工驗收日期2010年12月10日。

本工程位于廣州市天河區(qū)，為廣東省奧林匹克體育中心立交的一部分，是廣州市重點市政橋梁工程。合同要求在工期內(nèi)按期、優(yōu)質(zhì)、安全文明施工，工程質(zhì)量達到廣州市優(yōu)良樣板。

主要工程內(nèi)容為：A匝道新建高架橋；B匝道引道路及新建高架橋；E匝道部分道路；東環(huán)快速部分道路改造，道路總長約490m，高架橋總長520.71m，排水工程埋設砼管494m、明溝551m。橋梁結(jié)構(gòu)型式為中間4跨采用鋼箱梁（最大跨度52m），其它均采用現(xiàn)澆鋼筋砼箱梁。合同造價6493萬元。

施工現(xiàn)場特點：施工地段跨過東環(huán)快速路，車多交通復雜、加上場地小，工作量大，工期緊，因此施工組織中必須加強與交通、路政、交警部門、電力電訊、環(huán)境衛(wèi)生等部門的協(xié)調(diào)工作，提高機械化施工程度，合理組織施工人員的住宿、施工材料的進場和堆放、半成品的進場等工作，精確安排勞動時間，優(yōu)化工序的銜接，搞好交通組織，將施工對交通的影響減小到最低程度，確保工程各項目標的實現(xiàn)。

對施工機械設備的影響因素：

1、工程場區(qū)尚未完成征地拆遷，拆遷或遷移的進度對工程施工有很大影響。

2、本工程橫跨東環(huán)快速路，有三個橋墩位于快速路上，該路車流量大、車速快，交通疏導工作量、施工協(xié)調(diào)工作量大，場地受限，機械設備、材料進出等比較困難。

3、本工程包括路基、路面、排水、橋涵等工程，互為上下道工序，為滿足工期要求，必須安排合理的流水作業(yè)和網(wǎng)絡計劃施工。

三、機械設備管理工作

1、根據(jù)本項目的特點及施工要求，編制機械設備配備表，合理配置施工機械設備；

2、在項目總體施工組織設計的基礎(chǔ)上，編制樁機、吊車等大型施工機械設備場內(nèi)調(diào)配的交通疏解方案、鋼箱梁吊裝方案，報有關(guān)部門審批；

3、貫徹落實公司機械設備管理規(guī)定，檢查有關(guān)人員的持證、教育、學習情況；

4、根據(jù)施工進度計劃，調(diào)配施工機械，落實檢查機械設備各專業(yè)方案的執(zhí)行情況；

5、掌握每臺機械設備狀況和施工動態(tài)，保證滿足工程施工需要。

在工程施工過程中，共投入大型機械設備43臺（套），其中最大的有9～12m寬瀝青砼攤鋪機、230t及400t的汽車吊。

四、鋼箱梁吊裝方案

鋼箱梁吊裝是本工程施工過程中的重點和難點，必須編制嚴格的專業(yè)方案。

鋼箱梁總長度202 m（中心線展開），總重量約為1450噸，分9個總段和5個鋼橫梁分段，各總段橫向又分為左右（中）箱體分段和左右兩邊現(xiàn)場散裝翼板分段及中間散裝箱體片體分段。其中散裝箱體寬度2.24m，最大跨度長52m、重47t。

1、吊裝總體布置

鋼箱梁縱向吊裝順序：A52橫梁→4總段→A51橫梁→3總段→2總段→A50橫梁→1總段→5總段→A53橫梁→6總段→7總段→8總段→A54橫梁→9總段。

鋼箱梁分段吊裝順序為：軸橫梁→箱體分段→軸橫梁→箱體分段→散裝箱體分段→散裝翼板分段。

吊車：箱體各分段由150噸、230噸或400噸汽車吊在東環(huán)高速路面上起吊，翼板分段由50噸汽車吊在東環(huán)快速路面上起吊。

吊裝場地：A50～A53在東環(huán)高速路面上起吊，A53～A54在加固后的場地路面上起吊。吊機施工具體位置見《交通組織平面圖五》～《交通組織平面圖八》。

2、吊裝安全計算

鋼箱梁分段吊點及鋼絲繩夾角有嚴格要求，鋼絲繩長8m。

本工程箱梁分段最大重量約為47噸。以本分段來進行吊裝安全計算。

3、吊機型號選擇

230 t汽車吊機性能表：吊機主臂出桿32.2m、旋轉(zhuǎn)半徑11.0m、支腿全伸、全方位360°額定起重量54t。起升高度 ，主臂仰角70°，鋼箱梁梁起升高度12m。由吊點分布及鋼絲繩長度計算，吊機吊鉤至箱梁梁面高度h1=18.2×sin70°=17.1m，吊機轉(zhuǎn)盤離地面1.5m，吊機吊鉤高約1.8m，箱梁中心高度2m。因此，實際吊機起升高度h0=30.2+1.5-1.8-12-2=15.9m>6m，起升高度滿足要求。

箱梁最寬位置為頂板，寬2.24m。當起升至設計高程時，鋼箱梁梁面至主臂頂?shù)母叨萮2=30.2+1.5-12-2=17.7m，吊機臂寬度為1m，主臂因此箱梁中心離主臂中心水平距離s=17.7×ctan(70)=6.4m>（2.24/2+1）=2.12m，滿足要求，吊機主臂與鋼箱梁不會相碰。

4、鋼線繩型號選擇

鋼箱梁分段重量47t，4個吊點每個豎向受力p=47×1.2/4=14.1t，鋼絲繩與平面夾角63°，單根鋼絲繩受力p0=14.1/sin63°=15.8t，吊裝用鋼絲繩為棉芯6×37?39(GB1102-74)，破斷拉力95.9噸，安全系數(shù)6.07倍。滿足安全要求。

卸扣與吊碼：

選用25t卸扣（GB559-65），實際卸扣載荷15.8t，滿足安全要求。

吊碼形式見下圖所示，板厚25mm、10mm，為20t吊碼。

底部焊縫長1380mm，焊高10mm。焊縫面積A=1380×10/2=0.0069m2。

焊條使用E50系列屈服應力fy=390MPa,許用應力[fy]=fy/1.33=293MPa，許用剪應力[ft]=0.6[fy]=175.8 MPa。

焊縫受正拉力P=14.1t≈141000N

剪力 Pτ=P×tan（90-63）° =141000×tan27° =71843N

正應力σ= P/A=141000/0.0069=20.43MPa＜[fy]

剪 應 力 τ=1.5Pτ/A=1.5×71843÷0.0069=15.6 MPa＜[ft]

5、鋼箱梁分段調(diào)整

鋼箱梁分段調(diào)整：鋼箱梁分段調(diào)整分兩個階段，一為吊裝時調(diào)整；二為吊裝就位的調(diào)整。調(diào)整內(nèi)包括：梁面標高、前后位置及整體平面線形。

a、鋼箱梁分段吊裝時調(diào)整

鋼箱梁軸線控制：

先根據(jù)座標在橋墩、支墩上準確的放出軸線和橋梁中心線；

鋼箱梁在吊裝就位時離支座約50mm時，精調(diào)鋼箱梁，讓鋼箱梁上中心線和軸線對應上橋墩上的各線；

復查各線的重合度，并在支座四面安裝限位碼后吊車緩慢松鉤就位，在松鉤過程中要隨時注意各線的偏移。

鋼箱梁標高控制：

根據(jù)設計院給出的高程表，準確的計算出各臨時支墩處各支點的高程；

根據(jù)各支點高程在臨時支墩頂安裝調(diào)整槽鋼，各支點安裝完成后重新用激光經(jīng)偉儀復查高程；

鋼箱梁吊裝后在箱梁初步定位好，用水平儀復查鋼箱梁頂板高程，如有偏差重新調(diào)整。

鋼箱梁中心線、前后位置控制：

在臨時支墩上放出鋼箱梁中心線，在鋼梁吊裝定位時要對準其中心線。

b、鋼箱梁分段吊裝后調(diào)整

利用臨時支撐的工字鋼橫梁做支撐，用50t千斤頂頂升或偏移。

6、吊車調(diào)整

在鋼箱梁最后吊裝階段的東環(huán)快速路收費站位置，考慮到車流量和場地的限制，為確保安全，經(jīng)過分析研究，決定將230噸吊車調(diào)整為400噸加翼汽車吊。

五、工程質(zhì)量進展情況

鋼箱梁一次性吊裝完成，整體工程按期、安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成并一次性通過驗收，質(zhì)量優(yōu)良，評為2011年度廣東省市政優(yōu)良樣板工程，2011年度全國市政金杯示范工程，為公司贏得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

六、施工機械設備管理中存在的問題

隨著建筑業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)的應用，施工機械設備逐步成為建筑施工重要的生產(chǎn)力要素，從而對機械設備管理提出了新的要求，也給整個行業(yè)管理帶來了挑戰(zhàn)。機械設備使用過程是體現(xiàn)購置目的、完成施工任務、創(chuàng)造產(chǎn)值和效益的過程，同時也是反映機械設備壽命的過程。因此，機械設備使用管理是機械設備現(xiàn)場管理中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。如果機械設備使用不當，不僅直接縮短機械壽命，增加機械運行成本、修理次數(shù)和修理費用，還會造成修理工作及配件供應的緊張，影響施工組織、安排和實施，難以保證工程的需要。

在片面追求經(jīng)濟效益的情況下，往往是機械設備管理機構(gòu)不健全，制度不完善，表現(xiàn)出“重效益輕管理、重使用輕維修”，采取“拼設備”的行為，在設備使用上“大材小用”等現(xiàn)象，設備更新、技術(shù)改造跟不上，機械設備維修跟不上，維修單位效益低等。

七、加強機械設備管理工作的建議

健全機械設備管理制度，提高管理水平；進行機械設備的集中管理，由機械租賃分公司統(tǒng)一經(jīng)營管理并訂立管理目標；建立機械設備技術(shù)檔案，每臺設備從購買到批準報廢都要建立技術(shù)檔案；建立科學的設備維護保養(yǎng)制度,以保證設備的良好技術(shù)狀況；合理配置施工機械設備；加強技術(shù)培訓，提高機械操作人員、維修人員的技術(shù)水平。

八、結(jié)束語

機械設備在市政路橋工程施工中發(fā)揮著舉足輕重的作用，機械設備管理工作則是機械設備高效運轉(zhuǎn)的保證。如何更合理的匹配、高效且環(huán)保的使用機械設備，希望大家在工作中共同探討。