市政工程師施工機械設(shè)備管理

　　隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，對市政橋梁工程的結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)的要求越來越高，機械設(shè)備所起的作用也就越大，尤其是高精度、高效率和智能化的工程機械。

　　《林業(yè)機械與木工設(shè)備》雜志是經(jīng)國家科技部和國家新聞出版署審核批準，由國家林業(yè)局主管，哈爾濱林業(yè)機械研究所主辦，中國林業(yè)機械協(xié)會、中國林學(xué)會林業(yè)機械分會、國家木工機械質(zhì)量監(jiān)督檢測中心協(xié)辦的全國公開發(fā)行的國家級學(xué)術(shù)期刊。

　　一、引言

　　機械設(shè)備的配置、數(shù)量、性能及管理，直接影響了工程的質(zhì)量、進度、施工安全和經(jīng)濟效益，也是衡量建筑施工企業(yè)技術(shù)水平、施工能力、經(jīng)濟實力的重要標志。作為機械設(shè)備管理技術(shù)人員，現(xiàn)對公司承建的一個市政橋梁工程施工中機械設(shè)備管理工作進行分析、總結(jié)。

　　二、工程概況

　　大觀路與車陂路系統(tǒng)改善工程-奧體中心立交土建工程(第五標段)，開工日期2009年4月12日、竣工驗收日期2010年12月10日。

　　本工程位于廣州市天河區(qū)，為廣東省奧林匹克體育中心立交的一部分，是廣州市重點市政橋梁工程。合同要求在工期內(nèi)按期、優(yōu)質(zhì)、安全文明施工，工程質(zhì)量達到廣州市優(yōu)良樣板。

　　主要工程內(nèi)容為：A匝道新建高架橋;B匝道引道路及新建高架橋;E匝道部分道路;東環(huán)快速部分道路改造，道路總長約490m，高架橋總長520.71m，排水工程埋設(shè)砼管494m、明溝551m。橋梁結(jié)構(gòu)型式為中間4跨采用鋼箱梁(最大跨度52m)，其它均采用現(xiàn)澆鋼筋砼箱梁。合同造價6493萬元。

　　施工現(xiàn)場特點：施工地段跨過東環(huán)快速路，車多交通復(fù)雜、加上場地小，工作量大，工期緊，因此施工組織中必須加強與交通、路政、交警部門、電力電訊、環(huán)境衛(wèi)生等部門的協(xié)調(diào)工作，提高機械化施工程度，合理組織施工人員的住宿、施工材料的進場和堆放、半成品的進場等工作，精確安排勞動時間，優(yōu)化工序的銜接，搞好交通組織，將施工對交通的影響減小到最低程度，確保工程各項目標的實現(xiàn)。

　　對施工機械設(shè)備的影響因素：

　　1、工程場區(qū)尚未完成征地拆遷，拆遷或遷移的進度對工程施工有很大影響。

　　2、本工程橫跨東環(huán)快速路,有三個橋墩位于快速路上,該路車流量大、車速快,交通疏導(dǎo)工作量、施工協(xié)調(diào)工作量大,場地受限,機械設(shè)備、材料等進出比較困難。

　　3、本工程包括路基、路面、排水、橋涵等工程，互為上下道工序，為滿足工期要求，必須安排合理的流水作業(yè)和網(wǎng)絡(luò)計劃施工。

　　三、機械設(shè)備管理工作

　　1、根據(jù)本項目的特點及施工要求，編制機械設(shè)備配備表，合理配置施工機械設(shè)備;

　　2、在項目總體施工組織設(shè)計的基礎(chǔ)上，編制樁機、吊車等大型施工機械設(shè)備場內(nèi)調(diào)配的交通疏解方案、鋼箱梁吊裝方案，報有關(guān)部門審批;

　　3、貫徹落實公司機械設(shè)備管理規(guī)定，檢查有關(guān)人員的持證、教育、學(xué)習情況;

　　4、根據(jù)施工進度計劃，調(diào)配施工機械，落實檢查機械設(shè)備各專業(yè)方案的執(zhí)行情況;

　　5、掌握每臺機械設(shè)備狀況和施工動態(tài)，保證滿足工程施工需要。

　　在工程施工過程中，共投入大型機械設(shè)備43臺(套)，其中最大的有9-12m寬瀝青砼攤鋪機、230t及400t的汽車吊。

　　四、鋼箱梁吊裝方案

　　鋼箱梁吊裝是本工程施工過程中的重點和難點，必須編制嚴格的專業(yè)方案。

　　鋼箱梁總長度202 m(中心線展開)，總重量約為1450噸，分9個總段和5個鋼橫梁分段，各總段橫向又分為左右(中)箱體分段和左右兩邊現(xiàn)場散裝翼板分段及中間散裝箱體片體分段。其中散裝箱體寬度2.24m，最大跨度長52m、重47t。

　　1、吊裝總體布置

　　鋼箱梁縱向吊裝順序：A52橫梁→4總段→A51橫梁→3總段→2總段→A50橫梁→1總段→5總段→A53橫梁→6總段→7總段→8總段→A54橫梁→9總段。

　　鋼箱梁分段吊裝順序為：軸橫梁→箱體分段→軸橫梁→箱體分段→散裝箱體分段→散裝翼板分段。

　　吊車：箱體各分段由150噸、230噸或400噸汽車吊在東環(huán)高速路面上起吊，翼板分段由50噸汽車吊在東環(huán)快速路面上起吊。

　　吊裝場地：A50～A53在東環(huán)高速路面上起吊，A53～A54在加固后的場地路面上起吊。吊機施工具體位置見《交通組織平面圖五》～《交通組織平面圖八》。

　　2、吊裝安全計算

　　鋼箱梁分段吊點及鋼絲繩夾角下圖所示，鋼絲繩長8m。

　　本工程箱梁分段最大重量約為47噸。以本分段來進行吊裝安全計算。

　　3、吊機型號選擇

　　查230t汽車吊機性能表：吊機主臂出桿32.2m、旋轉(zhuǎn)半徑11.0m、支腿全伸、全方位360°額定起重量54t。起升高度，主臂仰角70°，鋼箱梁梁起升高度12m。由吊點分布及鋼絲繩長度計算，吊機吊鉤至箱梁梁面高度h1=18.2×sin70°=17.1m，吊機轉(zhuǎn)盤離地面1.5m，吊機吊鉤高約1.8m，箱梁中心高度2m。因此，實際吊機起升高度h0=30.2+1.5-1.8-12-2=15.9m>6m，起升高度滿足要求。

　　箱梁最寬位置為頂板，寬2.24m。當起升至設(shè)計高程時，鋼箱梁梁面至主臂頂?shù)母叨萮2=30.2+1.5-12-2=17.7m，吊機臂寬度為1m，主臂因此箱梁中心離主臂中心水平距離s=17.7×ctan(70)=6.4m>(2.24/2+1)=2.12m，滿足要求，吊機主臂與鋼箱梁不會相碰。

　　吊機型號選用安全并能滿足吊裝要求。

　　4、鋼線繩型號選擇

　　鋼箱梁分段重量47t，4個吊點每個豎向受力p=47×1.2/4=14.1t，鋼絲繩與平面夾角63°，單根鋼絲繩受力p0=14.1/sin63°=15.8t，吊裝用鋼絲繩為棉芯6×37?39(GB1102-74)，破斷拉力95.9噸，安全系數(shù)6.07倍。滿足安全要求。

　　5、卸扣與吊碼

　　選用25t卸扣(GB559-65)，實際卸扣載荷15.8t，滿足安全要求。

　　吊碼形式見下圖所示，板厚25mm、10mm，為20t吊碼。

　　底部焊縫長1380mm，焊高10mm。焊縫面積A=1380×10/2=0.0069m2。

　　焊條使用E50系列屈服應(yīng)力fy=390MPa,許用應(yīng)力[fy]=fy/1.33=293MPa，許用剪應(yīng)力[ft]=0.6[fy]=175.8 MPa。

　　焊縫受正拉力P=14.1t≈141000N

　　剪力Pτ=P×tan(90-63)°=141000×tan27°=71843N

　　正應(yīng)力σ= P/A=141000/0.0069=20.43MPa<[fy]

　　剪應(yīng)力τ=1.5Pτ/A=1.5×71843÷0.0069=15.6 MPa<[ft]

　　折算應(yīng)力計算:

　　焊縫計算校核安全。

　　6、箱梁吊點的設(shè)置

　　箱梁采用四點起吊，沿箱梁構(gòu)件縱向中心線對稱設(shè)置，單邊吊點如下圖：

　　a、A50～A51，A52～A53，A53～A54箱梁，各分段翼板及散裝箱體吊點如下圖：

　　b、A51～A52箱梁吊點如下圖：

　　各分段箱梁的四個吊點均設(shè)置在腹板或橫隔板位置。

　　7、鋼箱梁分段調(diào)整

　　鋼箱梁分段調(diào)整：鋼箱梁分段調(diào)整分兩個階段，一為吊裝時調(diào)整;二為吊裝就位的調(diào)整。調(diào)整內(nèi)包括：梁面標高、前后位置及整體平面線形。

　　a、鋼箱梁分段吊裝時調(diào)整

　　鋼箱梁軸線控制：

　　先根據(jù)座標在橋墩、支墩上準確的放出軸線和橋梁中心線;

　　鋼箱梁在吊裝就位時離支座約50mm時，精調(diào)鋼箱梁，讓鋼箱梁上中心線和軸線對應(yīng)上橋墩上的各線;

　　復(fù)查各線的重合度，并在支座四面安裝限位碼后吊車緩慢松鉤就位，在松鉤過程中要隨時注意各線的偏移。

　　鋼箱梁標高控制：

　　根據(jù)設(shè)計院給出的高程表，準確的計算出各臨時支墩處各支點的高程;

　　根據(jù)各支點高程在臨時支墩頂安裝調(diào)整槽鋼，各支點安裝完成后重新用激光經(jīng)偉儀復(fù)查高程;

　　鋼箱梁吊裝后在箱梁初步定位好，用水平儀復(fù)查鋼箱梁頂板高程，如有偏差重新調(diào)整。

　　鋼箱梁中心線、前后位置控制：

　　在臨時支墩上放出鋼箱梁中心線，在鋼梁吊裝定位時要對準其中心線。

　　b、鋼箱梁分段吊裝后調(diào)整

　　利用臨時支撐的工字鋼橫梁做支撐，用50t千斤頂頂升或偏移。

　　8、吊車調(diào)整

　　在鋼箱梁最后吊裝階段的東環(huán)快速路收費站位置，考慮到車流量和場地的限制，為確保安全，經(jīng)過分析研究，決定將230噸吊車調(diào)整為400噸加翼汽車吊。

　　五、工程質(zhì)量進展情況

　　鋼箱梁一次性吊裝完成，整體工程按期、安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成并一次性通過驗收，質(zhì)量優(yōu)良，評為2011年度廣東省市政優(yōu)良樣板工程，2011年度全國市政金杯示范工程工程，為公司贏得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　六、施工機械設(shè)備管理中存在的問題

　　隨著建筑業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用,施工機械設(shè)備逐步成為建筑施工重要的生產(chǎn)力要素,從而對機械設(shè)備管理管理提出了新的要求,也給整個行業(yè)管理帶來了挑戰(zhàn)。機械設(shè)備使用過程是體現(xiàn)購置目的、完成施工任務(wù)、創(chuàng)造產(chǎn)值和效益的過程，同時也是反映機械設(shè)備壽命的過程。因此，機械設(shè)備使用管理是機械設(shè)備現(xiàn)場管理中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。如果機械設(shè)備使用不當，不僅直接縮短機械壽命，增加機械運行成本、修理次數(shù)和修理費用，還會造成修理工作及配件供應(yīng)的緊張，影響施工組織、安排和實施，難以保證工程的需要。

　　在片面追求經(jīng)濟效益的情況下，往往是機械設(shè)備管理機構(gòu)不健全，制度不完善，表現(xiàn)出“重效益輕管理、重使用輕維修”，采取“拼設(shè)備”的行為，在設(shè)備使用上“大材小用”等現(xiàn)象，設(shè)備更新、技術(shù)改造跟不上，機械設(shè)備維修跟不上，維修單位效益低等。

　　七、加強機械設(shè)備管理工作的建議

　　健全機械設(shè)備管理制度，提高管理水平;進行機械設(shè)備的集中管理，由機械租賃分公司統(tǒng)一經(jīng)營管理并訂立管理目標;建立機械設(shè)備技術(shù)檔案，每臺設(shè)備從購買到批準報廢都要建立技術(shù)檔案;建立科學(xué)的設(shè)備維護保養(yǎng)制度,以保證設(shè)備的良好技術(shù)狀況;合理配置施工機械設(shè)備;加強技術(shù)培訓(xùn)，提高機械操作人員、維修人員的技術(shù)水平。

　　八、結(jié)束語

　　機械設(shè)備在市政路橋工程施工中發(fā)揮著舉足輕重的作用,機械設(shè)備管理工作則是機械設(shè)備高效運轉(zhuǎn)的保證。如何更合理的匹配、高效且環(huán)保的使用機械設(shè)備，希望大家在工作中共同探討。

　　參考文獻

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