道路橋梁工程施工中的控制重點和技術對策研究

張志強

北京市市政一建設工程有限責任公司

1 引言

根據市政工程高井規劃一路道路橋梁項目的特點，找到施工中的控制重點進行了分析并提出了技術對策，針對本工程所屬各項目的施工方法以及關鍵項目的技術措施，利用BIM 技術對重要節點進行可視化模擬。

2 項目概況

高井規劃一路作為南北方向的一條聯絡線，南面從阜石路開始，主路和阜石路高架橋相連，向北則經過規劃四路、三路、二路以及永定河引水渠等，終點和京門新線進行連接，總長度為2.1km；地面鋪路和雙峪路相連，向北經過規劃五路、四路以及三路，終點與規劃二路進行連接，總長度為1.3km[3]。

高井規劃一路作為主干路，主路的設計速度達到了每小時60km；輔路根據主干路的設計標準進行設計，設計的速度為每小時30km，道路的紅線寬度為40m[4]。高架橋、A 匝道橋以及B 匝道橋各一座，共有三座。此項目一共具有三個工程，即道路、橋梁以及排水工程。

圖1 本項目標準段BIM效果圖

3 道路橋梁工程施工中的控制重點

近些年，雖然道路橋梁工程的建設水平在一定程度上獲得了大幅度提高，但對工程質量、安全、環境保護方面仍然是施工控制的重點，具體情況如下所述[5]。

3.1 道路橋梁工程施工的安全控制重點

本項目的現澆箱梁拆除芯模、溝槽作業以及鋼箱梁室內焊接施工等都屬于安全施工的重點。

3.2 道路橋梁混凝土結構的裂縫控制重點

道路橋梁工程在施工時往往會出現裂縫，既會對整個工程的結構美觀造成影響，也會大大降低工程整體結構的強度，從而導致相關應用功能不能發揮自身作用，屬于道路橋梁工程質量控制的重點之一。道路橋梁工程在實際施工時，主要施工材料就是混凝土，而裂縫的產生原因時混凝土的組件，我們為必須采用科學的解決方法對其進行有效控制。而造成裂縫出現的關鍵原因是因為混凝土相關材料的質量不達標，振搗次數和時間均不符合相關規范，因此，造成混凝土產生蜂窩麻面的現象。

3.3 預制箱梁吊裝作業施工中的控制重點

對預制箱梁安裝過程中的大部分操作需要在高空進行，而且高噸位的起重操作比較大量存在，且風險也較大，必須具備良好的安全對策。安全管理落實在預制箱梁安裝以及施工的整個過程是本項目施工的重點。

3.4 揚塵治理與環境保護在施工中的控制重點

北京市由于近些年對環境的防護、水土保持等方面非常重視，特別是空氣的重度污染頻繁發生的情況下，監控管理的不斷加強，因此在施工時需要運用各種綠色環保策略并且全面落實，減少對環境帶來的影響也是本項目施工的重點。

4 道路橋梁工程施工中的技術對策研究

4.1 道路橋梁施工安全問題解決對策

4.1.1 作業面的環境標準

（1）氧氣的含量根據體積比不低于百分之二十。

（2）1m3的空氣中包含大于百分之十游離二氧化硅粉塵不低于兩毫克。

（3）有害氣體的濃度：CO 的含量不能高于每立方米三十毫克，CO2按照體積計算不能高于百分之五，NOx的含量不能高于每立方米五毫克。

4.1.2 作業前的安全措施

（1）各施工人員需要掌握并且嚴格按照本崗位、工種的相關安全技術的操作標準進行，嚴格執行各種規章制度以及安全措施，不允許出現違章、酒后作業等情況。

（2）相關作業人員在進行作業之前需要全面檢查環境和機具，和安全標準相符后才能進行作業。

（3）進入施工現場首先需要佩戴安全帽。一些特殊工種在作業過程中，必須佩戴絕緣鞋、手套、安全繩以及勞保用品等。

（4）空間作業面需要保證良好的通風，也就是在作業面裝置鼓風機，進行連續通風，配置專用設備檢驗井內是否含有有毒氣體，遵循監測之后再作業的工作原則，檢測合格并符合作業條件之后，相關操作人員佩戴隔離式呼吸器，禁止使用氧氣呼吸器。

4.1.3 作業中的安全措施

（1）在開展有限空間內的施工時，需要通過項目部人員進行合理的安排，確定施工的人數與時間，并且對相關施工人員進行核實記錄，專職安全人員現場旁邊站立，施工人員和閑雜人等禁止進入其中。

（2）有限空間的相關施工人員一般情況下不得少于兩人，一人在上面，在上面的人需要時刻和在下面的人進行呼應，并且需要明確聯絡的信號，保證作業人員的人身安全。

（3）在有限空間內進行焊接時，需要在其中一個井口中配備相關通風設施，焊接的煙霧需要及時進行排除。

（4）一旦發現可能存在可燃或者是有害氣體時，相關檢測人員需要將可燃氣體檢測儀與有害氣體檢測儀同時進行使用。

（5）開展有限空間作業需要提前指定相關人員與部門來負責對其中的氧氣、粉塵濃度以及有毒有害氣體等進行全面的檢測工作，并且做好相關記錄，如果出現了缺氧或者是檢測裝置發生警報時，需要立刻停止作業，撤離人員，在作業過程中遇到的所有問題都需要處理好，方便之后核實情況并進行分析。

4.2 道路橋梁裂縫問題解決對策

在對混凝土進行澆筑施工過程中，其內部會出現大量的水熱化熱能積累的情況，在該情況下，混凝土內部的溫度會始終保持高溫狀態；將模板進行拆除后，混凝土的表面溫度會大幅度的下跌，因此，在膨脹應力的作用下極其容易使混凝土出現裂縫。另外，在前期混凝土澆筑時，雖然抗拉能力不高，但在內外溫差的作用下，抗拉能力會低于拉應力，最終會造成裂縫的形成。在處理裂縫問題時，需要對嚴格的控制混凝土的入膜溫度，另外，澆筑必須以分塊分層為主要方式，在澆筑工作完成之后，需要及時的落實保溫養護的對策。相關施工人員必須按照道路橋梁工程的自身特征，科學合理的對混凝土進行配合比的設計，對于混凝土材料中的骨料粒徑進行全面把控，保證它能夠小于鋼筋的最小距離，才可以使混凝土的張拉能力和有關標準相符。

4.3 預制箱梁吊裝作業解決對策

4.3.1 安全作業的實際要求

（1）相關指揮以及作業人員，需要通過專業訓練后，獲得相關證書后方可上崗。

（2）高空作業或者是臨邊作業必須系好安全帶。在施工現場的全部施工人員必須合理佩戴安全帽。并且落實好對施工場地的圍護，閑雜人等不允許踏入現場。

（3）在吊裝現場需要有專業人員進行統一指揮。架梁的所有崗位的人員需要明確，梁體就位之后焊梁的支撐需要堅固穩定。

（4）高空作業中的全部工具都需要進行合理放置在專門的容器中，雜物、垃圾等也需要放置在專門容器內，不能隨便地在梁體表面、通道上等堆放無關物品。嚴禁高空拋物。

（5）高空作業在夜間工作時，需要具有充足的照明條件。如果出現6級以上的大風，則需立即停止作業。減少在夜間進行高空作業。

（6）在高處作業時，下方地面必須設置警示標志，警戒線使用圍欄對其圍住，不允許無關人員進入其中，交差作業需要采用安全可行的防護對策，并且增加人員進行值守。工作完成之后必須及時地把工具、零部件等比較容易墜落的物品全面清理。禁止在沒有腳手板、護欄等提供安全防護的情況下進行工作或只是同行，禁止在高處沒有任何遮攔的區域休息。在懸空和高空進行作業時，必須做好全面的防護措施，系好安全帶。在進行氣割作業以及高出焊接過程中，需要先將一些易燃易爆物品進行徹底的清除。

4.3.2 機械設施的安全性

（1）定期檢驗設施的關鍵結構是否存在變形的情況。

（2）定期檢查重要的工作機構是不是正常，及時進行清潔、緊固、潤滑等工作。

（3）時刻關注鋼絲繩的情況，斷絲率大于百分之十或者出現斷股的情況，則需要立刻進行更換。

（4）定期檢查各種制動儀器是否靈活、安全，并且配有防護罩。各種關鍵部位的螺栓連接是否存在松動。

4.3.3 跨越鐵路、公路以及河道架梁的安全性

提前對水利、地方路政等相關部門及時聯系，探討解決河道的安全、環保事宜等。構建專項架設方案，主要是保證車輛以及人員的安全通行，設置警戒線、隔離通道或者是在架設時通過交警、路政部門之間做好配合，對道路執行交通的管理制約，箱梁在架設完成后進行加固然后才能通過，在架設之前，需要做好充分的準備工作，保證可以在最短的時間內完成，從而降低對人員、車輛帶來的影響。在架設時，安全人員、班組長需要全方位進行監控，保證可以高效完成任務。

4.4 揚塵治理與環境保護的解決對策

（1）充分培養每一位參建人員自身的環保認知，構建完善的環保機制，對工程的具體階段來制定相應的管理制度，從而強化各種制度的有效落實。

（2）采取遠程風炮能夠在一定程度上減少施工現場的PM2.6以及揚塵污染等。

（3）對所有進出的車輛和機械設施等進行全面檢查，檢查它的尾氣排放是不是與國家年檢標準相符，并進行記錄。施工總承包部門和各分部簽訂車輛尾氣排放、施工機械達標的承諾書，派專業人員負責機械和車輛的檢查工作，保證可以達到標準。

5 結論

綜上所述，充分應用已經成熟的科技成果，改進傳統項目管理方法，建立基于BIM應用的施工管理模式和協同工作機制，明確各施工分部的協同工作流程和成果提交內容，明確人員職責，制定管理制度。推廣視頻監控、工藝監測、安全預警、隱蔽工程數據采集等設施設備在施工管理中的集成應用，推行“智慧工地”。