大橋高墩連續梁施工機械設備配套技術應用

時 杰

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

0 引言

1 大橋高墩大跨連續梁施工機械設備配套原則分析

對于施工機械設備配套選型人員來講，要全面考慮橋梁工程的結構特點，以及項目所在地區的地形地貌條件，在保證工程施工進度的基礎上，盡可能選擇運行效率高、安全性好的機械設備。同時，針對不同類型施工機械設備的各項參數進行全面分析，保證單機的各項性能符合規定要求。大橋高墩大跨連續梁施工機械設備選型配套原則如下：

（1）所選擇的機械設備要滿足其施工條件，根據施工作業對象的實際規模、運行特點，包括施工作業場地的實際面積，在滿足工程施工作業進度要求的基礎之上，確保機械設備可以安全、可靠運行。

（2）機械設備結構要先進，生產效率不能低于規定標準要求，而且檢修容易，操作難度較小，有較好的環保性能和機動性能。

（3）優先選擇國產機械設備，因為國產機械設備的購置費與運費均比較低，同時設備的各項配件采購更加便利，售后服務水平比較高。

（4）盡可能選擇通用型的機械設備，如果工程中存在特殊的施工作業情況，方可選擇特殊型號的施工機械設備。

（5）準確計算出各項施工機械設備的需要量，并以此作為重要的設備選型配套依據，明確重點設備類型。

2 影響施工機械設備配套效果的核心因素

2.1 工程施工條件

在施工機械設備配套選型的過程當中，要求工作人員綜合考慮項目所在地區的施工作業條件，了解橋梁工程的長度與墩高，以及連續梁的施工作業長度，包括單跨的最大跨度和梁高，每天混凝土澆筑施工量等，進而更好的確定出工程施工工期。

師生比例失調，學生分配不均 近年來，北京農學院動物醫學專業招生規模相對擴大，大學生人數越來越多，師資隊伍卻存在周期性和滯后性[6]，一些臨近退休的教師不再擔任本科生導師，而新進教師的數量又不足以彌補缺少的導師數量，所以出現師生比例失調。此外，由于本科生更傾向于選擇職位較高或職稱等級較高的教師擔任自己的導師，因此經常出現一個教授帶領多名學生，而青年教師無學生可帶的現象。

2.2 施工作業流程

在大橋高墩大跨連續梁項目之中，為了進一步縮短工程的施工作業工期，施工單位通常會選擇平行作業模式，在施工機械設備配置過程當中，需要結合工程的施工作業流程和特點，明確工程施工作業流程對設備配套選型產生的影響，盡可能減少交叉作業，提高統籌安排效果[1]。

2.3 地形條件

通常來說，大部分大橋高墩大跨連續梁項目所處位置比較偏遠，地勢較為陡峭，主要位于起伏度比較大的山谷當中，施工作業場地的地形條件比較復雜，因此，在設備配置選型的過程當中，工作人員需要全面考慮地形條件對不同設備正常運行產生的不利影響，并根據大橋高墩大跨連續梁施工作業需求，不斷完善施工設備選型方案。

2.4 經濟條件

在施工機械設備配套選型的過程當中，要全面考慮經濟條件，以及供貨商售后服務水平，結合大橋高墩大跨連續梁項目的具體施工進度情況，采取分批采購與分期付款方式，可以更好的降低各項施工機械設備采購成本[2]。

3 連續梁施工機械設備配套工藝要點——以某項目為例

3.1 項目概況

某大橋高墩大跨連續梁項目作為我國西部地區經濟發展的核心通道，也是我國重點的建設項目之一，工程所在地區的地形起伏比較大，地勢也比較險峻，全線高墩數量較多，前130 km鐵路段存在超出52 m 的高墩橋梁12 座，共有30 個橋墩，超出110 m 的高敦橋共有2 座、4 個橋墩，特殊結構類型的大跨橋梁工程共有5 座。為了不斷提升工程的施工作業進度，施工單位通過對既有的施工作業方案進行優化，并加強機械設備配套選型，取得不錯的施工作業效果。

3.2 常見機械設備

3.2.1 塔式吊機

在此大橋高墩大跨連續梁項目當中，施工單位決定采取吊重在25～150 kN，拼裝高度超過120 m 的吊機，普通的工業塔式吊裝機均可以滿足實際施工作業需求。吊機可以承載上部施工結構所需的施工作業材料，包括模板和支架的拼裝與拆卸，以及橋梁施工作業環節的各項施工機械設備吊裝運輸[3]。

為了防止塔式吊機對梁體產生較大的施工干擾，通常需要將其直接安裝到墩身的一側，并將其基礎固定到墩身基礎的內部，或者固定到混凝土基礎之中。塔吊隨著橋梁墩身灌注施工高度的逐漸增加而提升，通常其自由高度不宜超出40 m，每隔25 m 和周圍墩身進行穩定連接。此類機械設備的吊裝具有良好的靈活性，而且吊裝半徑比較大，可以將各項施工作業材料有序吊裝到指定位置[4]。

3.2.2 電梯裝置

此橋梁工程中所選擇的電梯裝置為單吊籠，提升作業高度在160～210 m，吊裝重量超過25 kN，是一種比較常見的工業電梯，用來承擔施工作業人員、各項施工機具設備和零星材料的運輸。將電梯裝置直接安裝到橋墩和吊機的一側，能夠避免電梯在運行期間給梁體施工帶來比較大的作業干擾，同時可以順利地將施工作業人員運送到梁頂施工位置。

電梯裝置與塔吊均可以隨著墩身的施工高度增加而進行接高，接高操作比較簡單，電梯裝置可以自動完成。電梯的起制動平衡性比較好，而且操作方便，停靠位置較為精確，可以將施工作業人員在規定時間內運送到指定高度，不僅能夠減輕施工人員的工作強度，而且可以顯著提高施工人員的人身安全[5]。

3.2.3 纜索吊裝置

纜索吊一般負擔纜索吊施工跨度范圍之內橋梁施工作業材料和各項機具設備，以及混凝土垂直運輸裝置，因為橋梁工程的施工工期比較緊張，故施工作業人員可以輔助采用塔吊、混凝土輸送泵實施運輸施工[6]。在工期不緊張的情況下，可采用多個橋墩吊機與混凝土輸送泵實施垂直運輸，尤其是在深溝與深谷橋梁當中，此種吊裝方式具有起吊量較大的優勢，能夠更好滿足橋梁模板和掛籃拼裝與拆卸要求。

3.2.4 混凝土拌和裝置

為了保證混凝土拌合物的配合比滿足設計要求，施工作業人員需要認真按具體的操作步驟進行操作施工，并合理控制混凝土拌和過程中的計量誤差，水泥誤差不宜超過±1%，砂石料施工誤差不宜超過±2%，水和各項外加劑誤差不宜超過±1%。在混凝土拌和施工之前，需要對各項設備進行全方面的檢驗，避免某項設備出現大規模的運行故障，進一步提高各項拌和料計量的準確性[7]。

另外，拌和人員嚴禁任意調整混凝土拌合料的配合比，提升混凝土拌合料的精確性與有效性。與此同時，認真遵守混凝土拌合料的施工作業順序，在實際拌和過程中，將水與水泥進行充分攪拌之后，才能夠有序加入適量的外加劑，保證混凝土拌合料更加均勻。通過對混凝土拌合料的攪拌時間進行科學管控，可以提高最終的拌和效果，每盤拌和時間不宜超過2 min，否則會給混凝土拌合物的質量帶來較大影響。

3.2.5 混凝土泵送裝置

在此大橋連續梁施工期間，施工所使用的混凝土為C50 混凝土，混合料在拌合站內部攪拌完畢后，需要利用混凝土攪拌車，將混合料有序的運送到施工作業現場，因為連續梁的垂直施工高度超過40 m，因此，采用混凝土輸送泵進行混凝土泵送顯得特別重要。同時，此項工作具有比較高的作業強度，故工作人員需要合理選擇混凝土泵送裝置[8]。

結合此大橋工程施工工程量和有關要求可以得知，設置2臺混凝土輸送泵，因為混凝土泵送裝置的施工作業強度比較高，因此，在嚴格控制混凝土拌和質量，避免混凝土泵送過程當中管道出現堵塞現象，確保管道能夠通暢運行。

在混凝土泵送期間，施工作業人員還要合理控制輸送泵和澆筑地點之間的距離，同時，其所選擇的施工地點，要有效滿足輸送管道的實際布置需求，混凝土輸送泵管道的直徑是125 mm，在投入到實際施工作業前，要重點檢查各項輸送管道和閥門等有關配件是否齊全，確保閥門和管道零件能夠正常運行。將混凝土泵和輸送管穩定連接之后，作業人員還要認真按照混凝土輸送泵的使用說明書開展相關操作，在實際使用之前，重點檢查混凝土輸送泵的各項性能是否滿足標準要求，避免設備在后期運行期間發生嚴重的故障。

3.2.6 施工作業用電

在大橋工程沿線的電力資源較為豐富，在實際施工作業環節，施工單位可以有序接通地方電源，在隧道的出口部位，安裝1 臺1000 kW 變壓器，選用1 臺400 kW 的發電機，對電線進行架空處理，施工用電所涉及的作業區域，均需要加強絕緣處理，避免出現人員傷亡事故[9]。

4 結語

通過對大橋高墩大跨連續梁施工機械設備配套技術的具體運用進行合理分析，不僅可以提升該大橋工程的整體施工作業質量，而且能夠顯著縮短橋梁工程的施工工期，為相關人員提供借鑒和幫助。