沱江大橋鋼箱梁頂推施工中的技術創新與優化探討

王金瑞

(中鐵二十局集團第二工程有限公司，陜西 西安 710000)

工程項目管理是確保大型工程順利完成的核心環節。隨著工程技術的不斷創新與發展，施工方法越來越多樣化，管理手段也日趨復雜。特別是在大型橋梁工程中，頂推法施工技術、數控聯機步履千斤頂等高精尖技術的應用，大大提高了施工效率，降低了施工難度，同時也對現場施工管理提出了更高要求。精準對接工廠制造與現場施工是提高工程效率的關鍵，而高空作業安全防護措施的創新進一步確保了施工人員的生命安全。施工部署與計劃的科學性直接影響著工程的質量與進度，包括生產管理體系的構建、總工期與關鍵節點的控制，對于防范和處理可能出現的各種問題至關重要。

1 工程概況

成都至南充高速公路擴容工程LJ8標項目是一項關鍵的交通基礎設施擴建工程，位于四川省境內，旨在提升滬蓉高速成南段的通行能力。該工程東起南充，西至成都，全長約66.803km，是四川盆地的重要交通動脈。項目的主要目標是將現有的雙向四車道高速公路擴建為雙向八車道，整體式路基寬度從26.0m擴建至41.0m，設計速度維持在100km/h，以適應日益增長的交通需求。項目的核心工程是沱江大橋第四聯鋼箱梁運輸、安裝工程，其橋面寬度為22.35m，鋼箱梁箱室寬度約2m，梁中心高度約為2.8m。該橋采用3跨70m的連續組合鋼箱梁設計，跨越沱江，其中最重的梁段為節段12-A，重量約38t。為了解決70m跨徑不設臨時墩的施工挑戰，項目采用了頂推法施工，這是一種成熟的施工工法，通過數控聯機步履千斤頂實現梁段的精確頂推，確保施工的高效和安全。技術保障條件方面，項目在工廠制造階段采用匹配總拼及預拼裝，確保鋼梁的制造線形、連接關系和精度滿足橋位架設的要求。項目采取了嚴格的安全防護措施，包括高空作業安全防護，以及特種作業人員的配備，確保施工過程中的安全。施工部署及計劃方面，鋼梁的制造和涂裝在成都鋼結構基地完成，隨后通過汽車運輸至橋位施工現場進行吊裝施工[1]。

2 沱江大橋鋼箱梁頂推施工中的技術創新與優化方向

2.1 頂推法施工技術概述

鋼箱梁頂推施工作為當前大跨度橋梁建設中的一項關鍵技術，其應用逐漸成為工程建設的主流。該技術在安全性、經濟性和施工效率等方面顯示出顯著的優勢。頂推法施工技術源于傳統的設備推進方法，通過施加連續推力的方式完成鋼箱梁的架設，從而減少了對底部支撐結構的依賴，極大緩解了對水域和航道的影響。隨著施工技術的不斷改進和創新，頂推法的操作更加精細，控制系統也更為智能化。目前在長跨度、大載荷以及復雜地形條件下的橋梁構建中，頂推法展現出無可比擬的技術優越性。工程實例表明，采用頂推施工法能有效縮短工期，減少對環境的干擾，同時提高構件的安裝精度。此項技術的核心在于預先設計的施工計劃和精確的力學計算，確保了施工過程中的穩定性和可靠性。機械設備的創新發展和計算模型的精確構建是頂推施工技術得以廣泛應用的物質基礎和理論支撐。展望未來，頂推法施工技術必將在橋梁建設領域持續發光發熱，推動相關科學技術和工程實踐的不斷進步。

2.2 數控聯機步履千斤頂的應用與優化

在現代橋梁工程中，隨著技術的發展和應用要求的提升，數控聯機步履千斤頂技術在鋼箱梁頂推施工中展現出獨特的優勢。該技術的核心在于通過計算機數控系統實現對千斤頂推進力的精準控制，與此同時，步履式設計使得重載物體能在橫向與縱向實現連續行走，從而有效解決了傳統頂推施工技術在力的傳遞與梁體位移控制上的局限。在此技術的應用過程中，操作系統的優化升級可實現操作界面的簡化和操作指令的智能化，顯著降低了對操作人員技能的依賴，提高了施工的自動化水平。施工現場千斤頂的布置與同步控制，成為了施工精度與效率改進的關鍵點，多點協同作業與實時數據反饋機制確保了梁體頂推過程的穩定性與安全性。鋼箱梁頂推施工中，千斤頂所承受的負荷和施加的推力是施工安全的重要參數，數控步履千斤頂以其可編程的特性，使得力的調整可根據實際需要進行微調，實現了負荷與推力的平衡，最終確保了施工過程中箱梁結構的整體穩定。

2.3 工廠制造與現場施工的精準對接

在鋼箱梁頂推施工技術的創新過程中，工廠制造與現場施工的精準對接顯得尤為重要。通過采用高精度的測量技術和先進的信息管理系統，可以有效保證構件的生產制造與現場安裝精度的一致性。工廠內采用自動化的生產線，對鋼材進行切割、焊接和裝配，這一過程嚴格按照設計圖紙進行，確保每一部分構件的尺寸精準無誤。在構件制造完成后，采用專業的運輸設備將它們安全、準確地運輸到施工現場。施工現場在接收到工廠制造的構件后，通過專業的安裝團隊進行精準的對接。在對接前，現場技術人員會先行對施工現場進行準備，包括測量、標定和提前模擬安裝過程，確保施工環境與制造環境的一致性。借助現場高精度的測量設備，可以實時監測構件的安裝位置，確保每一步操作都嚴格符合設計要求。采用先進的通訊技術進行現場與工廠之間的信息互通，可以及時調整施工計劃和解決突發問題，保證施工進度與質量。精準對接的一個關鍵點在于信息的實時共享和溝通機制的有效建立。通過建立統一的信息平臺，工廠制造與現場施工的每一個環節都能實時更新項目進展和技術數據，確保信息的準確傳遞和快速響應。這種方式不僅優化了資源分配，減少了溝通成本，還顯著提高了工作效率和項目質量。通過實時數據的共享，各參與方可以即時調整策略和計劃，以應對突發情況，確保項目按時完成。此外，這個平臺還能作為知識庫，為未來的項目提供寶貴的參考和學習資源，推動持續改進和創新[2]。

2.4 到鄰近既有線轉體施工安全管控難點及管控方向

在沱江大橋的鋼箱梁頂推施工過程中，技術創新與優化方向主要集中于提高施工效率、確保結構穩定性和安全性以及最小化對環境的影響。通過采用高性能材料和先進的施工技術，比如使用高強度鋼材以減輕結構重量、應用智能化施工管理系統來監控施工進度和質量，以及采用環保型施工方法以減少噪音和污染，大大提升了施工的效率和安全性。此外，對于接近既有線的轉體施工環節，安全管控成為一個重要的挑戰。在這一過程中，精確的計算和精細的操作至關重要，以確保轉體過程中不對既有線造成影響。采用先進的監測設備和技術，如使用GPS和激光掃描技術來實時監控轉體過程中的位移和傾斜，能有效地預防和控制風險。同時，制定詳盡的應急預案，對可能出現的各種情況進行預演練，確保在任何緊急情況下都能迅速有效地響應。這些技術創新和優化措施，不僅提高了施工過程的安全性和效率，也為類似工程提供了寶貴的參考。通過不斷探索和應用新技術、新方法，可以更好地應對施工過程中的各種挑戰，實現工程建設的高質量完成。在沱江大橋這樣的重大工程項目中，對技術的不斷創新和優化，以及對施工安全的嚴格管控，是確保工程成功的關鍵[3]。

3 施工部署與計劃

3.1 一橋兩地制造與安裝的策略

在實施跨地區重大橋梁工程時，項目團隊面臨的一個挑戰是制造元件與現場施工的同步協調。解決此問題的一種有效策略就是對兩地的制造工序與安裝進度進行科學規劃，以保證工程高效與精確交付。橋梁元件在不同地理位置的工廠內精密制造，隨后經過嚴格的質量控制與尺寸驗證以符合設計要求。工廠預制完成之后，運輸到施工現場的過程需要詳盡的物流規劃，確保元件在運輸過程中的完好無損，且達到即時裝配的條件。施工現場的準備工作同樣關鍵，不僅包括技術人員對接口設計與裝配程序的熟悉，還要涵蓋對施工設備的調試以適應各種作業條件。工程團隊在現場依據嚴密的作業指導書進行操作，將每個部件準確放置并固定，確保其與整體結構的完美契合。此外，兩地工程團隊間的信息溝通與協作尤為重要，任何變更信息或突發情況都需實時共享，并迅速做出響應調整。為了緩解可能出現的施工延誤風險，項目管理者需要提前制定一套高效的生產與安裝時間表，并密切監控時間節點的達成情況。何時完成制造、何時啟動運輸、何時開始現場裝配——每一個環節都必須得到嚴格控制。同時，如何縮短制造到裝配的時間間隔，提高施工效率，也是項目成功的關鍵因素之一。

3.2 施工總工期與關鍵節點控制

在確保施工項目按時完成的同時，精確控制關鍵節點是工程管理中至關重要的一環。任何復雜工程的總工期掌控都要求項目經理對于施工進程、資源配置和風險評估有深入的了解和嚴格的把控。有效率的時間管理策略要能夠識別出哪些工作需要優先執行，哪些可以稍后安排，從而保障關鍵路徑上的任務不受延誤，確保整個項目的流暢執行。在施工項目的總工期內，對關鍵節點的控制不是一項靜態的任務。項目經理需要定期地與團隊一起審視項目進度，對照計劃與實際的對比，評估可能出現的延誤，并制定應對措施。這一過程要求項目管理團隊不斷地進行溝通和協作，以確保每一項任務都能及時完成。這一系列的控制和管理不單是為了確保項目如期完成，還要保障施工過程中的安全和質量標準。優化資源調配，如人力、設備的高效使用和材料的及時供應，也是必不可少的一環。在不影響工程質量的前提下，逐步消減不必要的時間延誤和成本開支，以期達到工程總體計劃的最優化。

3.3 安全生產管理體系的構建

在構建安全生產管理體系的過程中，關鍵在于將安全意識深入人心，并通過一系列切實可行的措施確保施工現場安全無事故。體系的基石是安全文化的培育，以此為核心，通過教育培訓，提升工作人員的安全技能和應急處置能力。管理體系必須涵蓋嚴格的規章制度，不僅包括依法施工的要求，還應當涉及特殊情況下的操作規程。日常監督檢查不可或缺，在施工全過程中要實行全面的安全監控。為實現源頭控制，采用科學的設計和先進的技術是至關重要的，技術上的創新可降低潛在風險。在人員的選擇與配置方面，應確保施工隊伍擁有合格的專業知識和充分的實戰經驗。工地上的每一臺機械設備均應定期接受維護與檢測，確保其性能可靠，避免因設備故障引發安全事故。環境因素同樣影響安全生產，施工現場必須適應并符合環境保護的相關法規，如此才能減少對環境的負面影響并提供安全的工作條件。

3.4 到鄰近既有線轉體施工安全管控要點及實施策略

施工部署與計劃在確保沱江大橋鄰近既有線轉體施工安全方面扮演著至關重要的角色，需要精心設計并嚴格執行以應對各種潛在風險。在制定施工計劃時，考慮到轉體施工對周圍環境、尤其是既有線的潛在影響，必須綜合運用多種策略和技術，確保施工過程的安全性和準確性。這包括使用高精度監測設備監控轉體過程中的每一步，確保所有活動都在安全的容差范圍內進行。同時，采用模擬測試和先進的計算模型預測轉體對既有線可能產生的影響，從而制定出更為科學、合理的施工方案。安全管控措施的一個關鍵點是施工團隊的專業培訓和技能提升，確保所有參與人員都能準確理解施工方案和應急預案，以及掌握相應的操作技能。為了減少對既有線的影響，施工計劃還應考慮到合理安排施工時間，避免高峰時段進行高風險作業，同時也需要設置足夠的安全緩沖區域，防止施工活動對既有線產生直接沖擊[4-5]。

4 結語

穿越幾個世紀，橋梁建設始終是人類文明進步的象征。在這一發展歷程中，技術革新推動了建筑藝術與工程實踐的交匯融合。每一座橋梁的誕生，都凝聚了工程師的智慧與勞動者的汗水。當前的工程實踐不僅要求工藝精湛，更強調安全環保及科技創新。人工智能與大數據為安全生產管理注入活力，機械自動化改寫施工模式，讓未來的建筑更加智能與綠色。不斷探索與嘗試，科技與人文精神的火花在橋梁工程中迸發出絢爛的光芒。