大桥高墩连续梁施工机械设备配套技术应用

时 杰

（中铁十九局集团第一工程有限公司，辽宁辽阳 111000）

0 引言

1 大桥高墩大跨连续梁施工机械设备配套原则分析

对于施工机械设备配套选型人员来讲，要全面考虑桥梁工程的结构特点，以及项目所在地区的地形地貌条件，在保证工程施工进度的基础上，尽可能选择运行效率高、安全性好的机械设备。同时，针对不同类型施工机械设备的各项参数进行全面分析，保证单机的各项性能符合规定要求。大桥高墩大跨连续梁施工机械设备选型配套原则如下：

（1）所选择的机械设备要满足其施工条件，根据施工作业对象的实际规模、运行特点，包括施工作业场地的实际面积，在满足工程施工作业进度要求的基础之上，确保机械设备可以安全、可靠运行。

（2）机械设备结构要先进，生产效率不能低于规定标准要求，而且检修容易，操作难度较小，有较好的环保性能和机动性能。

（3）优先选择国产机械设备，因为国产机械设备的购置费与运费均比较低，同时设备的各项配件采购更加便利，售后服务水平比较高。

（4）尽可能选择通用型的机械设备，如果工程中存在特殊的施工作业情况，方可选择特殊型号的施工机械设备。

（5）准确计算出各项施工机械设备的需要量，并以此作为重要的设备选型配套依据，明确重点设备类型。

2 影响施工机械设备配套效果的核心因素

2.1 工程施工条件

在施工机械设备配套选型的过程当中，要求工作人员综合考虑项目所在地区的施工作业条件，了解桥梁工程的长度与墩高，以及连续梁的施工作业长度，包括单跨的最大跨度和梁高，每天混凝土浇筑施工量等，进而更好的确定出工程施工工期。

师生比例失调，学生分配不均 近年来，北京农学院动物医学专业招生规模相对扩大，大学生人数越来越多，师资队伍却存在周期性和滞后性[6]，一些临近退休的教师不再担任本科生导师，而新进教师的数量又不足以弥补缺少的导师数量，所以出现师生比例失调。此外，由于本科生更倾向于选择职位较高或职称等级较高的教师担任自己的导师，因此经常出现一个教授带领多名学生，而青年教师无学生可带的现象。

2.2 施工作业流程

在大桥高墩大跨连续梁项目之中，为了进一步缩短工程的施工作业工期，施工单位通常会选择平行作业模式，在施工机械设备配置过程当中，需要结合工程的施工作业流程和特点，明确工程施工作业流程对设备配套选型产生的影响，尽可能减少交叉作业，提高统筹安排效果[1]。

2.3 地形条件

通常来说，大部分大桥高墩大跨连续梁项目所处位置比较偏远，地势较为陡峭，主要位于起伏度比较大的山谷当中，施工作业场地的地形条件比较复杂，因此，在设备配置选型的过程当中，工作人员需要全面考虑地形条件对不同设备正常运行产生的不利影响，并根据大桥高墩大跨连续梁施工作业需求，不断完善施工设备选型方案。

2.4 经济条件

在施工机械设备配套选型的过程当中，要全面考虑经济条件，以及供货商售后服务水平，结合大桥高墩大跨连续梁项目的具体施工进度情况，采取分批采购与分期付款方式，可以更好的降低各项施工机械设备采购成本[2]。

3 连续梁施工机械设备配套工艺要点——以某项目为例

3.1 项目概况

某大桥高墩大跨连续梁项目作为我国西部地区经济发展的核心通道，也是我国重点的建设项目之一，工程所在地区的地形起伏比较大，地势也比较险峻，全线高墩数量较多，前130 km铁路段存在超出52 m 的高墩桥梁12 座，共有30 个桥墩，超出110 m 的高敦桥共有2 座、4 个桥墩，特殊结构类型的大跨桥梁工程共有5 座。为了不断提升工程的施工作业进度，施工单位通过对既有的施工作业方案进行优化，并加强机械设备配套选型，取得不错的施工作业效果。

3.2 常见机械设备

3.2.1 塔式吊机

在此大桥高墩大跨连续梁项目当中，施工单位决定采取吊重在25～150 kN，拼装高度超过120 m 的吊机，普通的工业塔式吊装机均可以满足实际施工作业需求。吊机可以承载上部施工结构所需的施工作业材料，包括模板和支架的拼装与拆卸，以及桥梁施工作业环节的各项施工机械设备吊装运输[3]。

为了防止塔式吊机对梁体产生较大的施工干扰，通常需要将其直接安装到墩身的一侧，并将其基础固定到墩身基础的内部，或者固定到混凝土基础之中。塔吊随着桥梁墩身灌注施工高度的逐渐增加而提升，通常其自由高度不宜超出40 m，每隔25 m 和周围墩身进行稳定连接。此类机械设备的吊装具有良好的灵活性，而且吊装半径比较大，可以将各项施工作业材料有序吊装到指定位置[4]。

3.2.2 电梯装置

此桥梁工程中所选择的电梯装置为单吊笼，提升作业高度在160～210 m，吊装重量超过25 kN，是一种比较常见的工业电梯，用来承担施工作业人员、各项施工机具设备和零星材料的运输。将电梯装置直接安装到桥墩和吊机的一侧，能够避免电梯在运行期间给梁体施工带来比较大的作业干扰，同时可以顺利地将施工作业人员运送到梁顶施工位置。

电梯装置与塔吊均可以随着墩身的施工高度增加而进行接高，接高操作比较简单，电梯装置可以自动完成。电梯的起制动平衡性比较好，而且操作方便，停靠位置较为精确，可以将施工作业人员在规定时间内运送到指定高度，不仅能够减轻施工人员的工作强度，而且可以显著提高施工人员的人身安全[5]。

3.2.3 缆索吊装置

缆索吊一般负担缆索吊施工跨度范围之内桥梁施工作业材料和各项机具设备，以及混凝土垂直运输装置，因为桥梁工程的施工工期比较紧张，故施工作业人员可以辅助采用塔吊、混凝土输送泵实施运输施工[6]。在工期不紧张的情况下，可采用多个桥墩吊机与混凝土输送泵实施垂直运输，尤其是在深沟与深谷桥梁当中，此种吊装方式具有起吊量较大的优势，能够更好满足桥梁模板和挂篮拼装与拆卸要求。

3.2.4 混凝土拌和装置

为了保证混凝土拌合物的配合比满足设计要求，施工作业人员需要认真按具体的操作步骤进行操作施工，并合理控制混凝土拌和过程中的计量误差，水泥误差不宜超过±1%，砂石料施工误差不宜超过±2%，水和各项外加剂误差不宜超过±1%。在混凝土拌和施工之前，需要对各项设备进行全方面的检验，避免某项设备出现大规模的运行故障，进一步提高各项拌和料计量的准确性[7]。

另外，拌和人员严禁任意调整混凝土拌合料的配合比，提升混凝土拌合料的精确性与有效性。与此同时，认真遵守混凝土拌合料的施工作业顺序，在实际拌和过程中，将水与水泥进行充分搅拌之后，才能够有序加入适量的外加剂，保证混凝土拌合料更加均匀。通过对混凝土拌合料的搅拌时间进行科学管控，可以提高最终的拌和效果，每盘拌和时间不宜超过2 min，否则会给混凝土拌合物的质量带来较大影响。

3.2.5 混凝土泵送装置

在此大桥连续梁施工期间，施工所使用的混凝土为C50 混凝土，混合料在拌合站内部搅拌完毕后，需要利用混凝土搅拌车，将混合料有序的运送到施工作业现场，因为连续梁的垂直施工高度超过40 m，因此，采用混凝土输送泵进行混凝土泵送显得特别重要。同时，此项工作具有比较高的作业强度，故工作人员需要合理选择混凝土泵送装置[8]。

结合此大桥工程施工工程量和有关要求可以得知，设置2台混凝土输送泵，因为混凝土泵送装置的施工作业强度比较高，因此，在严格控制混凝土拌和质量，避免混凝土泵送过程当中管道出现堵塞现象，确保管道能够通畅运行。

在混凝土泵送期间，施工作业人员还要合理控制输送泵和浇筑地点之间的距离，同时，其所选择的施工地点，要有效满足输送管道的实际布置需求，混凝土输送泵管道的直径是125 mm，在投入到实际施工作业前，要重点检查各项输送管道和阀门等有关配件是否齐全，确保阀门和管道零件能够正常运行。将混凝土泵和输送管稳定连接之后，作业人员还要认真按照混凝土输送泵的使用说明书开展相关操作，在实际使用之前，重点检查混凝土输送泵的各项性能是否满足标准要求，避免设备在后期运行期间发生严重的故障。

3.2.6 施工作业用电

在大桥工程沿线的电力资源较为丰富，在实际施工作业环节，施工单位可以有序接通地方电源，在隧道的出口部位，安装1 台1000 kW 变压器，选用1 台400 kW 的发电机，对电线进行架空处理，施工用电所涉及的作业区域，均需要加强绝缘处理，避免出现人员伤亡事故[9]。

4 结语

通过对大桥高墩大跨连续梁施工机械设备配套技术的具体运用进行合理分析，不仅可以提升该大桥工程的整体施工作业质量，而且能够显著缩短桥梁工程的施工工期，为相关人员提供借鉴和帮助。