道路橋梁鋼結(jié)構(gòu)的架設(shè)安全施工方法

鄧旭

摘 要：本文主要以京杭運河浙江段三級航道整治工程杭州段（八堡船閘段）CZSG-2標段九喬路大橋鋼梁安裝工程為例，分析了鋼結(jié)構(gòu)的架設(shè)安全施工方法，提出了加強施工安全的對策。鋼結(jié)構(gòu)由于其強度高、自重輕、剛度大、易安裝等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用到道路橋梁等大型建筑施工中，但也會因為其尺寸偏差、安裝焊接等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，因此，值得深入探究，以供相關(guān)單位參考。

關(guān)鍵詞：道路橋梁工程;鋼結(jié)構(gòu);架設(shè);安全;施工方法

城市化建設(shè)進程的加快，需要建設(shè)更多的道路橋梁作為支撐，這對道路橋梁建設(shè)質(zhì)量與水平提出了較高要求。在實際建設(shè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)憑借自身諸多優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于道路橋梁建設(shè)中，借助鋼結(jié)構(gòu)，可以在很大程度上保護橋梁設(shè)施以及周邊水環(huán)境。但同時，也暴露出了鋼結(jié)構(gòu)的一些劣勢，其在耐腐蝕、耐火等方面問題較多，還有諸多安裝施工問題。因此，本文借助具體工程實例，分析鋼結(jié)構(gòu)安裝施工要點，旨在提升安裝施工水平，保證施工安全。

1 鋼結(jié)構(gòu)特點分析

作為建筑較為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型之一，鋼結(jié)構(gòu)由鋼板和型鋼組成，目前廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。由于鋼結(jié)構(gòu)本身具有較強的靈活性，在實際施工中，能夠結(jié)合實際施工需求組合成鋼材，形成特定的工程構(gòu)件。在一些超重、大規(guī)模建筑施工中，經(jīng)?？梢钥吹戒摻Y(jié)構(gòu)的身影。鋼結(jié)構(gòu)具有較高的韌性、塑形能力，可以達到高速公路橋梁設(shè)施動力荷載承受能力要求，在實踐應(yīng)用中突顯出了極大的優(yōu)勢。但其施工劣勢也較為明顯，除了耐腐性、耐火性差，在安裝過程中還非常容易因為施工細節(jié)問題，發(fā)生安全問題。因此，應(yīng)當高度重視鋼結(jié)構(gòu)在架設(shè)時的安全施工管理，進而提高施工安全性，保證施工質(zhì)量[1]。

2 鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)安全施工實例分析

2.1 工程概況

本文主要結(jié)合九喬路大橋工程為例進行分析，該工程位于杭州市江干區(qū)九喬路。橋位距下游沿江路跨運河大橋約1 km，距上游九沙路跨運河橋約620 m。由于本項目路線較短，受控制的主要是兩頭的規(guī)劃、現(xiàn)狀道路及兩側(cè)的平交口。項目范圍路線全長為0.6 km，平面全部直線布設(shè)?？v斷面線形指標：最大縱坡為2.5%共2處，最短坡長308 m，凸形豎曲線最小半徑為2 400 m共1處，凹形豎曲線最小半徑為2 400 m共1處。

九喬路大橋采用單塔四跨組合梁自錨式懸索橋，橋梁起點樁號K0+211.84，終點樁號K0+580.24，橋梁全長368.4 m?？鐝讲贾脼?0+2×150+30 m，橋面寬度40 m，雙主梁鋼混組合梁，鋼主梁中心線位置總高度3.17 m。索塔主體結(jié)構(gòu)總高度67 m，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。該工程，鋼梁吊裝跨度大、重量重，所以對起吊設(shè)備要求較高，同時，由于支架荷載大，對地基處理要求高，再加上鋼梁節(jié)段多，對現(xiàn)場焊接工作提出一定挑戰(zhàn)[2]。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工要點

2.2.1 復(fù)核測量及圖紙設(shè)計

與普通工程鋼結(jié)構(gòu)材料相比，九喬路大橋工程施工所用鋼結(jié)構(gòu)材料，非常容易受到各種因素影響造成構(gòu)件尺寸偏差。通過分析發(fā)現(xiàn)，主要涉及到了兩方面原因：其一，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，如果在設(shè)計過程中出現(xiàn)尺寸變更，則非常容易造成豎曲線、圓曲線同時存在的情況，導(dǎo)致尺寸偏差;其二，測量不到位導(dǎo)致的尺寸偏差問題。由于采用人工測量方式，很難保證測量精準度，測量的數(shù)據(jù)不準確會直接影響到圖紙設(shè)計，進而導(dǎo)致后期施工偏差，容易埋下安全隱患[3]。

所以，在九喬路大橋施工過程中，施工人員不能直接使用橋梁施工設(shè)計圖紙，而是需要由專業(yè)技術(shù)人員，到施工現(xiàn)場進行勘察，進行測量數(shù)據(jù)復(fù)核，并進行調(diào)整、優(yōu)化，確保設(shè)計圖紙與工程實際情況相符。相關(guān)技術(shù)人員需要注意的是，在復(fù)核測量過程中，由于圖紙包含了施工結(jié)構(gòu)圖、構(gòu)件加工圖等內(nèi)容，相對要復(fù)雜些，應(yīng)當進行分類，并采用多人復(fù)核測量處理。這樣不僅可以提升復(fù)核測量工作效率，節(jié)約大量的工作時間，同時，也可以使得工作人員突出工作重點，提高復(fù)核測量質(zhì)量。除此之外，在正式施工開始前，應(yīng)當再次組織人員復(fù)核所有橋梁施工使用數(shù)據(jù)，進而全面保證數(shù)據(jù)準確、可靠性，為施工整體安全性做好保障。

2.2.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接

在正式安裝操作前，施工人員應(yīng)全面掌握復(fù)核測量后的施工圖紙情況，如果發(fā)現(xiàn)問題，要及時聯(lián)系有關(guān)技術(shù)人員協(xié)商解決，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接質(zhì)量會直接影響到整個施工安全，為了提高施工安全性，保證焊接質(zhì)量，在九喬路大橋主橋鋼梁焊接開始前，相關(guān)人員需要進行焊接工藝評定，確保焊接工藝評定試驗條件能夠與鋼梁構(gòu)件生產(chǎn)條件相對應(yīng)。同時，施工人員應(yīng)執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）中關(guān)于焊接接頭性能的基本要求，焊接、鉚接以及螺栓連接是鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的主要方式，其中鉚接和螺栓連接相對簡單，在施工過程中，按照有關(guān)規(guī)定操作即可，例如，如果發(fā)生螺栓接頭錯口，施工人員可以利用鉸刀擴孔解決，但要注意擴孔直徑不能超出原孔徑2.0 mm，切忌使用氣割擴孔。

首先，施工人員在焊接前，應(yīng)當做好相應(yīng)的準備工作，檢查相鄰鋼梁節(jié)段端口的吻合程度、間隙尺寸及接頭坡口尺寸，如果檢查時發(fā)現(xiàn)銹斑、銹跡，應(yīng)當及時清除。其次，施工人員需要對鋼件進行預(yù)熱處理，主要利用烤槍設(shè)備，為保證溫度達到施工要求，需要借助測溫儀器進行實時監(jiān)測，防止鋼件氧化的情況。而在安裝引弧板、焊墊板時，施工人員要保證其弧度、清潔度與鋼件坡口相同，主要就是讓其能夠緊密貼合，在焊接過程中，施工人員應(yīng)當尤為注重第一層焊道操作內(nèi)容，多次確認無誤后再進行后續(xù)操作。最后，完成所有焊接施工后，應(yīng)當做好質(zhì)量驗收工作，如若發(fā)現(xiàn)焊接缺陷等問題，應(yīng)當立即處理，必要時要重新焊接。

2.2.3 鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

由上文可知，鋼結(jié)構(gòu)的耐腐性、耐火性較差，因此，在九喬路大橋工程施工過程中，應(yīng)當采取相應(yīng)的措施，提高鋼結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性，延長其使用壽命。為了保證整體施工安全性，施工人員需要結(jié)合九喬路大橋工程現(xiàn)場情況，利用噴涂防腐材質(zhì)或防火材質(zhì)進行處理。為保證噴涂效果，施工人員需要做好鋼結(jié)構(gòu)表面清理工作，確認沒有雜物。而后，根據(jù)國家規(guī)定，選擇達標的噴涂材料進行噴涂。

2.2.4 鋼結(jié)構(gòu)起重吊裝安全施工方法

在道路橋梁鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)施工中，起重吊裝部分的安全性非常重要。在起重作業(yè)中，如果工人違規(guī)操作或者周圍作業(yè)區(qū)域存在危險因素，在非常容易 造成安全隱患。因此，在實際施工過程中，為了安全起見，首先要做好吊裝準備，在吊裝危險區(qū)設(shè)有專人監(jiān)護，非施工人員不得進入作業(yè)場地;要劃分出警示區(qū)域，使用警示繩圍護。其次，在起吊過程中，要保證下方無人，需要測量定點，檢查好各個吊索用具，將鋼柱吊點焊接吊耳，起吊重物時，吊鉤要與地面保持90°，嚴禁斜拉斜吊，嚴禁橫向起吊。而起重設(shè)備的運行要保證“四限位兩保險”，做好防雷接地。起吊司機必須持證上崗。如果是雙機抬吊，要指揮統(tǒng)一、操作一致。

3 加強鋼結(jié)構(gòu)施工安全管理的對策

3.1 強化施工技術(shù)人員安全意識

無論是九喬路大橋工程還是其他橋梁工程施工建設(shè)，施工人員的安全意識，都會直接影響工程施工，決定整個工程建設(shè)質(zhì)量，因此，有必要通過各種方式加強施工技術(shù)人員安全責任意識，切實保障鋼結(jié)構(gòu)安全施工。

首先，需要保證施工人員有足夠的休息時間。由于九喬路大橋工程工期較長，任務(wù)量較重，如果一直高強度施工，會直接影響到一線作業(yè)人員生理健康，造成巨大心理負擔，無形中增加安全隱患。因此，在九喬路大橋工程建設(shè)過程中，切莫為了追趕工期，讓施工人員超負荷工作，應(yīng)當根據(jù)工程計劃，劃分成不同的小目標，有計劃的完成。其次，施工單位應(yīng)當建立健全完善的管理制度，崗位責任制度、安全制度、供電制度等，確保不同崗位的人員清晰自己的職責權(quán)限，并嚴格按照規(guī)定落實工作，要制定出人員、械設(shè)備的準入機制。此外，管理人員應(yīng)當全面做好監(jiān)督管控工作，對于發(fā)現(xiàn)的違規(guī)操作，要嚴格處罰。最后，在施工開始前，應(yīng)當確保有所施工人員都持證上崗，主要就是防止在實際施工中發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程安全事故，造成重大損失。一方面，要做好人員選拔，必須要求具備資格證書，另一方面，在施工整個過程中， 應(yīng)定期組織技能培訓(xùn)、職業(yè)素質(zhì)教育等活動，并采用考核的方式檢驗培訓(xùn)成果，及時替換不符合施工要求的人員。此外，要在崗前對人員實施安全教育培訓(xùn)、開展班前喊話等安全活動，提高人員安全意識。

3.2 注重管控機械設(shè)備運行狀態(tài)

在九喬路大橋工程鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，不僅需要加強人員管理，更要提高對機械設(shè)備運行安全穩(wěn)定性的關(guān)注，保證相關(guān)機械設(shè)備符合施工使用要求。

3.2.1 做好機械設(shè)備維修保養(yǎng)

鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)中，必然會使用到一些機械設(shè)備，如果設(shè)備出現(xiàn)了問題，同樣會造成嚴重后果，因此，有必要加強機械設(shè)備的保養(yǎng)工作。比如吊裝設(shè)備及索具等，在該工程中，主橋主縱梁、橫梁、小縱梁及錨固區(qū)主縱梁組拼安裝采用吊重能力強的130 t履帶吊，站位于處理好地面上進行吊裝，少量桿件配以50 t汽車吊輔助吊裝。經(jīng)分段的鋼梁吊段最重不超過60 t，130 t履帶吊，吊距8 m，28 m主臂，起重能力83 t，滿足吊重要求。由于長期高強度的運作，會導(dǎo)致機械內(nèi)部零構(gòu)件發(fā)生磨損，影響其性能發(fā)揮，容易增加安全事故發(fā)生幾率。因此，施工單位需要安排管理人員，做好購進設(shè)備情況調(diào)查，并定期實施性能檢驗測試，及時發(fā)現(xiàn)隱患，及時排除故障。

3.2.2 提高檢測器械設(shè)備質(zhì)量

鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程施工過程中，會使用到一些特殊器械設(shè)備，為保證施工質(zhì)量、施工安全，這些設(shè)備需經(jīng)過質(zhì)量檢驗以及性能測試，達到相關(guān)標準后方可投入到施工中使用。但實際上，一些施工建設(shè)單位往往忽視了這一點，為了簡化流程，并沒有對特定器械設(shè)備進行安全性檢測、質(zhì)量校驗，導(dǎo)致后續(xù)施工出現(xiàn)問題。因此，有必要加強對器械設(shè)備的定期檢測，做到及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，并嚴格把控檢測器械設(shè)備使用年限，及時更新?lián)Q代。

4 結(jié)束語

總而言之，通過本文對鋼結(jié)構(gòu)特點分析，以及九喬路大橋工程鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)施工探討，不難發(fā)現(xiàn)，在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工要點中，需要做好復(fù)核測量及圖紙設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接、施工質(zhì)量各個環(huán)節(jié)的安全問題，以提高鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，促進鋼結(jié)構(gòu)在高速公路橋梁領(lǐng)域更好的應(yīng)用，助推我國發(fā)展。

參考文獻：

[1]王用中.我國橋梁鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].施工技術(shù)，2019（8）：18-21.

[2]王文榮.鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工管理及質(zhì)量控制措施[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2018，12（11）：30-31.

[3]王衛(wèi)東，楊巧富，張潁利，等.鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝的質(zhì)量控制措施[J].公路，2018（10）：128-130.