淺析橋梁施工
2015-06-05
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,公路基本建設(shè)投資規(guī)模也逐年大幅度增加,一大批國內(nèi)外具有影響的橋梁相繼建成。長大、深水及跨海橋梁的建設(shè)方面也取得了許多突破性進(jìn)展。橋梁設(shè)計(jì)與建造的一些領(lǐng)域,如拱橋、斜拉橋及懸索橋等等已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。各地在施工技術(shù)及施工管理方面也做了許多探索,積累了不少經(jīng)驗(yàn)。
隨著世界各國技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,交通量的猛增和人們物質(zhì)文化要求的提高,對(duì)道路和橋梁的要求也越來越高,就橋梁而言主要表現(xiàn)為:
1.對(duì)橋梁功能的要求越來越高,如橋梁的跨越能力、通過能力、承載能力等;
2.對(duì)橋梁造型的藝術(shù)要求越來越高,特別是城市橋梁,往往被作為城市的特征,其建筑造型成為重要的評(píng)價(jià)條件;
3.對(duì)橋梁的環(huán)保要求越來越高,如對(duì)行車污染和噪聲限制,文明施工等;
4.對(duì)橋梁的施工速度、施工質(zhì)量和管理水平的要求有所提高,施工中普遍采用大型機(jī)具設(shè)備快速施工。
上述要求對(duì)不同的國家和地區(qū)會(huì)有所不同,但橋梁工程盡量達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)效、技術(shù)先進(jìn)、安全舒適、美觀實(shí)用、快速優(yōu)質(zhì)已成為人們的共識(shí)。
在橋梁的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與施工技術(shù)和施工管理水平之間關(guān)系更加密切的今天,各國把研究橋梁施工技術(shù)放到了相當(dāng)重要的位置,而“最少用料”的問題已退居為次要的位置。為此,施工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.對(duì)于中小跨橋梁構(gòu)件更多地首先考慮工廠預(yù)制,采用裝配式結(jié)構(gòu)。
2.懸臂施工技術(shù)在建造大跨徑橋梁中應(yīng)用最多,施工效率較高,特別是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁,由于充分利用了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),而得以迅速發(fā)展。
3.橋梁機(jī)具設(shè)備向著大功能、高效率和自動(dòng)控制的方向發(fā)展,尤其是深水基礎(chǔ)的施工機(jī)具,大型起吊設(shè)備,長大構(gòu)件的運(yùn)輸裝置,高噸位的預(yù)應(yīng)力設(shè)備,大型移動(dòng)模架,繞絲機(jī)等等。
4.依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的體系、跨徑、材料和結(jié)構(gòu)的受力狀況,可以更方便、合理地選取最適合的施工方法。
橋梁的施工與很多因素有關(guān)。橋梁施工應(yīng)包括選擇施工方法,進(jìn)行必要的施工驗(yàn)算,選擇或設(shè)計(jì)、制作施工機(jī)具設(shè)備,選購與運(yùn)輸建筑材料,安排水、電、動(dòng)力、生活設(shè)施以及施工計(jì)劃,組織與管理等方面的事務(wù)。施工是一項(xiàng)復(fù)雜而涉及面很廣的工作,上至天文、氣象;下至工程地質(zhì)、水文、地貌、機(jī)械、電器、電子、管理等各領(lǐng)域;同時(shí)與人的因素,與地方政府的關(guān)系密切。因此,現(xiàn)代的大型工程施工,應(yīng)由各種行業(yè)的技術(shù)人員和工人協(xié)力完成。
施工與設(shè)計(jì)
橋梁施工與設(shè)計(jì)有著十分密切的關(guān)系,特別對(duì)于體系復(fù)雜的橋梁,往往不能一次按圖完成結(jié)構(gòu)施工,如連續(xù)橋梁的施工常需要經(jīng)歷若干次結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換。因此,在考慮設(shè)計(jì)方案時(shí),要考慮施工的可能性、經(jīng)濟(jì)性與合理性;在技術(shù)設(shè)計(jì)中要計(jì)算施工各階段的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性,橋梁設(shè)計(jì)要同時(shí)滿足施工階段與運(yùn)營階段的各項(xiàng)要求。在施工中,通過各種途徑和方式來校核與驗(yàn)證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,形成設(shè)計(jì)與施工互相配合、相互約束、不斷發(fā)展的關(guān)系。
橋梁結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)忠實(shí)地按設(shè)計(jì)要求完成。在施工之前,施工人員需要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、說明書、工程預(yù)算和施工計(jì)劃,主要施工階段的強(qiáng)度、應(yīng)力、撓度等有關(guān)文件和圖紙進(jìn)行詳細(xì)的研究,掌握設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求,進(jìn)行必要的復(fù)算,按照設(shè)計(jì)要求處理施工方法的一些細(xì)節(jié),編制施工計(jì)劃、購置施工設(shè)備和材料。而在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí),必須根據(jù)實(shí)際情況確定施工方法和步驟。由于設(shè)計(jì)與施工的不可分割的關(guān)系,在我國當(dāng)前的工程招標(biāo)中,很多部門已經(jīng)實(shí)行設(shè)計(jì)單位與施工單位結(jié)合起來作為一個(gè)投標(biāo)實(shí)體,互相合作共同制定投標(biāo)方案。這樣的標(biāo)書能較全面的反映設(shè)計(jì)思想,可用性強(qiáng),工程設(shè)計(jì)也更有實(shí)際意義。
二、施工與工程造價(jià)
近年來,在國內(nèi)外的橋梁工程建設(shè)中,材料費(fèi)用占整個(gè)工程造價(jià)的比例有所下降,而施工費(fèi)用和勞動(dòng)力的工資所占的比例在上升,特別對(duì)于特大跨徑和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的橋梁更是如此。因此,施工費(fèi)用對(duì)工程造價(jià)有著舉足輕重的影響。
影響橋梁施工費(fèi)用的主要因素是構(gòu)件制作的費(fèi)用、架設(shè)費(fèi)用和工期。橋梁工程要將相當(dāng)數(shù)量的鋼材和混凝土材料進(jìn)行運(yùn)輸、制作和組裝,要使用大量的勞動(dòng)力和多種機(jī)具設(shè)備,并且要長時(shí)間在野外條件下進(jìn)行作業(yè)。為了盡量縮短工期,確保經(jīng)濟(jì)而又安全地施工,則在橋梁設(shè)計(jì)中要充分考慮結(jié)構(gòu)是否便于制作和架設(shè),要制定周密的施工計(jì)劃,以縮短工期,減少施工管理費(fèi)用,降低橋梁造價(jià)。
當(dāng)前,縮短工期,盡早通車所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益越來越受到重視。所以認(rèn)真研究施工問題是十分必要的,它越來越受到建橋工作者的重視。結(jié)合我國當(dāng)前的施工水平,在橋梁施工中的主要問題有:
1.提高施工隊(duì)伍的素質(zhì),要培養(yǎng)一批技術(shù)熟練、應(yīng)變能力強(qiáng)的施工技術(shù)專業(yè)人員;
2.提高施工機(jī)械化的程度,做到機(jī)具設(shè)備配套,達(dá)到機(jī)具使用的較高效率;
3.組織專業(yè)化施工,使技術(shù)力量、機(jī)具設(shè)備得到充分的利用;
4.加強(qiáng)施工的科學(xué)管理,使工程質(zhì)量、施工期限、工程造價(jià)處于最優(yōu)狀態(tài)。
三、橋梁施工與組織管理
工程的施工管理是一門管理科學(xué),要依照社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)原則和現(xiàn)代企業(yè)制度進(jìn)行工程管理。目前國家在項(xiàng)目管理上實(shí)施了項(xiàng)目法人責(zé)任制、招標(biāo)投標(biāo)制、工程監(jiān)理制和合同管理制。管理的目標(biāo)要求在施工中進(jìn)行投資控制、質(zhì)量控制和進(jìn)度控制。按照合同要求,并以經(jīng)濟(jì)合同為紐帶,以提高工程管理水平為目標(biāo),使建設(shè)方、施工方、監(jiān)理方形成相互制約、相互協(xié)作、相互促進(jìn)的建設(shè)項(xiàng)目管理運(yùn)行體制。
橋梁施工主要是指橋梁的施工技術(shù)。在進(jìn)行橋梁初步設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)確定工程的基本施工方法;在工程施工中,結(jié)合已有的機(jī)具設(shè)備和施工能力,制定各施工階段的施工程序和施工文件。組織管理是制定周密的施工計(jì)劃,確保在規(guī)定的工期內(nèi)優(yōu)質(zhì)、安全地完成設(shè)計(jì)圖紙所要求的工程內(nèi)容。橋梁施工工程的組織管理大致可分為以下幾個(gè)方面:
1.確認(rèn)工程項(xiàng)目,進(jìn)行現(xiàn)場布置和施工準(zhǔn)備。在認(rèn)真審查和熟悉有關(guān)協(xié)議、文件和設(shè)計(jì)資料、圖紙后,施工單位要明確施工現(xiàn)場,了解現(xiàn)場地理位置、水電資源、工程地點(diǎn)的氣象條件等,用以確定施工現(xiàn)場的生產(chǎn)場地和生活設(shè)施,并進(jìn)行合理布局。
2.制定工程進(jìn)度計(jì)劃。根據(jù)施工技術(shù)要求和有關(guān)重要事項(xiàng),依照完工期限和氣象、水文等條件,制定分項(xiàng)工程進(jìn)度計(jì)劃和整體工程進(jìn)度計(jì)劃。
3.安排人事勞動(dòng)計(jì)劃。根據(jù)各施工階段的進(jìn)度和施工內(nèi)容,確定各階段所需的技術(shù)人員,技工及勞務(wù)工的計(jì)劃;同時(shí)確定工程管理機(jī)構(gòu)和職能干部,負(fù)責(zé)各方面的事務(wù)。
4.臨時(shí)設(shè)施計(jì)劃。擬定工程施工中所需的生產(chǎn)性和非生產(chǎn)性的臨時(shí)設(shè)施的類別、數(shù)量和所需的時(shí)間,生產(chǎn)性臨時(shí)設(shè)施包括構(gòu)件預(yù)制場、棧橋、便道、運(yùn)輸線、臨時(shí)墩等;非生產(chǎn)性臨時(shí)設(shè)施包括辦公室、倉庫、宿舍等。
5.機(jī)具設(shè)備使用計(jì)劃。它包括各施工階段所需機(jī)具設(shè)備的種類、數(shù)量、使用時(shí)間等,以便制定機(jī)具設(shè)備的購置、制作和調(diào)撥計(jì)劃。
6.材料及運(yùn)輸計(jì)劃。根據(jù)計(jì)劃編制材料供應(yīng)計(jì)劃,安排材料、設(shè)備和物質(zhì)的運(yùn)輸計(jì)劃。
7.工程財(cái)務(wù)管理。包括工程的預(yù)算、資金的使用概算,各種承包合同、施工定額、消耗定額等方面的管理。
8.安全、質(zhì)量與衛(wèi)生管理。包括各種作業(yè)的安全措施,安全檢查與監(jiān)督,工地現(xiàn)場保衛(wèi),施工質(zhì)量驗(yàn)收制度,工程監(jiān)理和環(huán)境衛(wèi)生、生活區(qū)的衛(wèi)生等。
橋梁的施工技術(shù)與組織管理在內(nèi)容上是有所區(qū)別的,但是實(shí)際工作中關(guān)系是密切的。施工技術(shù)是保證工程能按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,而只有嚴(yán)格的組織管理才能圓滿的按照承包合同完成工程任務(wù)。橋梁組織管理以往常被施工單位忽視,而采取放任自流的態(tài)度。今天不少工程單位重視了科學(xué)管理,如采用運(yùn)籌管理、微機(jī)管理、網(wǎng)絡(luò)管理等,收到了良好的效果,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,施工機(jī)具、設(shè)備和建筑材料的發(fā)展,橋梁施工技術(shù)不斷改進(jìn)、提高而逐步發(fā)展和豐富起來。了解施工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程對(duì)掌握施工規(guī)律,不斷總結(jié)、改進(jìn)和創(chuàng)造新的施工技術(shù)是十分有益的。