新技术新工艺在控制工程造价中的应用

李志

摘 要  110国道大武口过境段工程位于宁夏回族自治区大武口区境内，此项目中K1165+974.5公铁立交桥设计为预制安装40米箱梁，由宁夏路桥工程股份有限公司中标承建，在箱梁预制安装施工中自行设计制作了箱梁钢筋骨架吊装行架、横移小平车、砂箱临时支座等装置，项目部在箱梁施工中进行技术、工艺的革新，对控制工程造价方面取得了良好的效益。

关键词 110国道  箱梁施工  新技术  新工艺

110国道大武口过境段工程于2006年6月中标， 8月份开工筹建。项目建安工作量7000万元，主要工程有15孔40米箱梁特大桥一座、20孔20米空心板大桥一座、3孔20米中桥一座、2孔10米小桥一座、1孔8米小桥一座、涵洞24道总长500米、沥青砼路面17.54公里。其中K1165+974.5公铁立交桥40米箱梁预制安装是本项目施工的重点和难点。

箱梁设计跨径40米，箱梁高2.08m，梁底口宽1m，梁上口宽2.4m，理论设计重量153t，采用后张法预制安装施工。

项目部在进行40m箱梁预制安装过程中自行设计制作了箱梁横移小平车、钢筋骨架吊装行架和临时砂箱支座，革新了施工工艺，降低了工作难度，节约了施工工期和成本，有效的控制了项目的工程造价。现具体介绍如下：

一、箱梁安装采用250t千斤顶垂直起梁，小平车横移、大平车纵移技术，工艺简单，设备要求低，经济效益客观。

开工伊始，在进行箱梁预制厂的筹建过程中，针对项目部的技术人员比较年轻，缺乏箱梁施工经验，箱梁预制安装方案一时难以确定。项目经理带领大家集思广益，主动参观学习，开阔年轻技术人员的视野。项目部技术人员在工作中小心谨慎，相互学习，主动到其他工地现场参观考察，并发动全体员工献计献策，面对巨大的压力，大家迎难而上，鼓足干劲，确定了采用250t千斤顶垂直起梁，小平车横移、大平车纵移箱梁的施工方案。

根据项目部掌握的技术资料和宁夏路桥总公司160吨步履式双导梁架桥机的作业时间安排，确定箱梁预制安装时间为2006年10月至2007年8月，有效工期7个月。考虑施工场地的特点，将预制厂设在特大桥桥头路基400米范围内，对箱梁预制、储存和纵横移安装拟定了三种施工方案对比。第一方案，利用80吨龙门吊配合箱梁预制、纵横移和对架桥机喂梁等作业。租用80吨龙门10个月租赁费78万元。其优点是箱梁预制、储梁、纵横移施工操作方便、快捷、灵活、安全系数高。其缺点是所需场地大，机械租赁成本大，对龙门吊的承载力要求高。第二方案，千斤顶起梁，钢轨涂黄油，倒链横移、大平车纵移箱梁法。其优点，箱梁预制储梁纵横移所用设备少、施工操作简单、机械成本较低，预制所需场地小。其缺点，横移效率低，人工费用高，安全性低，箱梁储存横移难度大，施工周期长，预制受架桥机现场安装和场地的制约。第三方案，千斤顶起梁配合小平车横移、大平车纵移箱梁法。可利用原桥公司基地报废的架桥机小平车进行技术改造，大小平车改造成本约6万元。其优点，箱梁预制横移设备简单、施工操作方便、横移灵活、机械成本较低，预制所需场地小，安全可靠。其缺点，箱梁储存不方便，预制受架桥机现场安装和场地条件的制约。以上三种方案根据公司和项目部的实际情况经过经济和技术条件对比，千斤顶起梁配合小平车横移箱梁法具有技术成熟，条件便利，成本最小，为最佳施工方案，但须自行设计横移小平车装置2套。在施工过程中，我们改造小平车用了六万元，节约龙门吊租赁费70多万元。

二、设计40m长箱梁钢筋骨架吊装行架，采用整体吊装入模，可有效缩短箱梁钢筋骨架的加工和入模时间，提高了效率，降低了成本。

2006年11月8日在进行第一片箱梁浇筑时，根据40米箱梁钢筋骨架长，重量大的特点，钢筋骨架进行分段加工，人工配合2台16t龙门吊入模拼接的方案。经现场观察，此方法有许多缺陷，其加工周期长，入模所需人工多，拼接钢筋骨架延长了箱梁模板周转时间，钢筋搭接钢筋损耗大。如何缩短箱梁钢筋骨架的加工和入模时间，降低人工成本，保证工期是必须解决的一个问题。回顾在银川西北环绕城高速公路北京路桥公司施工现场的学习经验，人家使用了30米长的吊装行架，非常迅速的把钢筋骨架吊装就位，并且入模后骨架无弯曲、无变形，效果比较理想，也符合我们40米箱梁钢筋骨架安装的思路。于是产生了对40米箱梁骨架的吊装行架进行设计验算的想法。针对40米行架高且宽、跨度大的难点，大家密切配合，对钢结构的承载力进行了验算，根据受力特点，采用φ200的钢管焊接三角行架，经现场试验使用，钢筋骨架入模时间提前了4个小时，解决了钢筋骨架入模周期长的难题。我们设计制作钢行架花费了2万元，而节约出的直接人工费按照箱梁预制周期75天、每天80人、每小时人工工资8元计算，应该在5万元以上，提前工期节约的机械租赁费4万元，节约水、电、材料等费用3万元，总计节约费用10万元。

三、在箱梁安装过程中，设计砂箱临时支座代替硫磺砂浆临时支座，降低了施工难度，增强了可操作性，降低了工程成本。

2007年3月，部分箱梁已经预制完成，根据施工总体安排，即将进行安装作业。设计文件中，安装需使用硫磺砂浆临时支座，每个成本约60-80元。硫磺砂浆临时支座的制作工艺复杂，且拆除支座通电时电阻容易烧断，施工不易控制。需要选找一种新的临时支座来代替硫磺砂浆支座。根据以往先张法预应力钢绞线放张采用砂箱的工作经验，并结合网上查阅砂箱的相关资料，认识到采用砂箱代替硫磺砂浆临时支座，其加工方便、性能稳定、操作也比较简单，并可进行周转使用。

我们对砂箱临时支座主要是对砂筒进行设计，砂筒外形确定为圆柱形，采用无缝钢管作为筒体，砂筒的活塞高度按照设计支座高度确定为2种，砂箱装砂后的设计移动量为6cm，在靠近筒体底面1cm处开个小孔，采用普通螺栓进行放砂作业。装砂时采用干净、烘干的机制砂，效果较好。放入砂的数量，预先做承压试验，看看天然状态下的砂放进去后，在额定的压力下降低了多少。通过实验室的压力试验，调整装入砂的数量，使它在额定压力下达到设计标高。至于拆除，那很快，拧掉螺栓放掉砂即可，其操作简单，效果明显。经过对砂箱的测算每套成本约100元左右，可周转回收使用，按照每个2次使用，按照废品回收价值40元，每个临时支座的摊销费用为30元。公铁立交桥15跨5孔一联，共计使用硫磺砂浆支座240个，可直接节约费用2万多元。经110国道大武口过境段项目经理不使用，砂箱临时支座性能可靠、使用方便、灵活，在以后的临时支撑中有很好的推广使用价值。

110国道大武口过境段仅K1165+974.5公铁立交桥40米箱梁预制安装工程中，项目部自行设计制作使用横移小平车、钢筋骨架吊装行架和临时砂箱支座三项工艺就节约成本达80多万元，不但在技术上改进了工艺，提高了工作效率，有效的控制了施工成本。