橋梁施工用臨時結構設計問題探討

摘 要:隨著橋梁結構的發展，新建橋梁的種類和形式也趨于向多樣化、復雜化發展，在橋梁施工中需投入的臨時結構也越來越復雜多樣。橋梁施工企業對施工臨時結構的設計方案進行合理的優化比選，是企業對資源配置的再優化，提高資源的利用率，降低施工成本的有效途徑。

關鍵詞:臨時結構;優化;降低成本

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)12-0340-01

1 概述

近年來隨著橋梁結構和形式多樣、復雜化的發展，所在的地理位置和自然條件的千差萬別，以及不同的橋梁所采用的施工工藝的不盡相同，在施工中所投入的臨時結構設施也存在著種類和形式上的變化發展。大致歸納如下:

(1)橋梁陸域基礎施工為便道、筑島平臺、擋土結構等。

(2)水上基礎施工為便橋(也稱棧橋)、平臺、圍堰等。

(3)橋梁的墩臺身、梁段混凝土施工用的托支架和模板結構。

(4)橋梁上部結構施工的設備多為懸澆掛籃、懸拼吊機，整孔架設用的架橋機，整孔現澆的移動模架、鋼管樁支架等。

隨著橋梁結構和形式日新月異的發展，施工難度也越來越大，施工中臨時結構的投入也越來越不容忽視。橋梁施工企業如果能對施工臨時結構的設計方案進行優化比選，是企業對資源配置的再優化，提高資源的利用率、降低施工成本的有效途徑。從經濟的角度研究臨時結構的設計優化，對企業的管理和經濟效益都具有重大的實際意義。

2 結構設計方案比選

臨時結構只是主體施工的輔助工程，對結構的形式要求不高，只要能滿足主體施工需要的設計都可以，因此同一項施工的臨時結構可以設計成多種結構形式。由于結構形式的不同，各種設計方案的經濟性能也存在著優劣差異，有差異就有最佳方案，對臨時結構設計方案的比選是在設計初期要考慮的首要問題。在進行方案比選時不能單一考慮結構的用途，要進行多方面綜合比選，其原則就是安全、經濟、實用。

首先安全是結構設計的前提，不管設計成什么樣的結構形式，保證結構的安全系數都是設計的必要前提條件，考慮到施工對臨時結構的使用要求，在其他條件相同的情況下，要選擇最安全的結構形式;注重結構安全的同時結構的經濟性也是結構設計中不容忽視的，施工臨時結構設計在經濟方面的比選其實就是不同形式的結構對材料的型號、數量需求以及組合方式的比選。最后臨時結構的實用性在結構設計中也是非常重要的環節，設計人員設計出來的產品，即要保證安全、經濟又要做到實用可行。一個好的設計方案，首先是實用的，這里所說的實用性不但包括結構對主體施工的輔助功能還要包括設計的結構對其工作環境以及當地自然環境的適應性等。臨時結構歸根結底是輔助結構，對主體施工的輔助功能是它存在的意義，最好的臨時結構是輔助功能最全面的設計。作為設計人員必須注意以上幾個方面來進行方案比選，力求做出最安全、最經濟、最實用的設計來。

3 材料選用與配置

材料的選用與配置是臨時結構設計中十分重要的工作，在臨時結構的投入成本中，材料費就占到總投入費用的百分之八十以上，要有效的控制臨時結構在一項工程中的投入，就要在確保結構安全、滿足設計要求的前提下，選擇最經濟、實用的材料，并保證投入的材料被最充分的利用。

首先，在施工用臨時結構設計中應首選萬能桿件、貝雷梁、軍用梁等標準件，特別是公司庫存的標準件:(1)標準件可重復使用，節約成本;(2)標準件是前人在實踐中總結出來的標準設計，具有其充分的合理性;(3)要考慮物資部門可提供的庫存量及舊料，實用庫存料或舊料可以緩解工程項目的資金壓力。

二是要盡可能的利用現有材料或舊料，減少新材料的投入，畢竟新材料的成本費用要比原有舊材的成本費用高得多;在考慮利用現有材料的同時也要考慮到現有材料的規格型號以及數量，要使材料最充分、最合理的被使用。不要對既有材料進行過多切割改制，造成材料的不必要浪費。有時不妨以大代小，要保證現有材料的使用做到即安全又經濟。盡量保證現有材料是在最經濟的狀態下被使用，達到資源配置全局最優化。充分利用原有材料，是從源頭上降低了項目生產成本，提高項目的經濟效益。

4 施工臨時結構的設計要趨于標準化、集成化(即可通過栓接進行組裝成型等)

(1)臨時結構標準化設計不是針對一個具體項目或具體的部位，而是針對一類或一系列的項目，一次投入既解決了具體項目，又考慮了長遠的使用，是在創新設計的基礎上的再總結和提煉。標準化設計要結合施工企業的遠期項目情況進行分析和規劃，其定型化意義和經濟效益將是顯著的。標準化的臨時結構設計，不但要具有標準化的結構，還要具有標準化的構件，標準構件方便運輸和安裝，能有效的控制構件在工地之間的轉移費用。結構單元趨于標準化，就可以通過組合使用來承受不同級別的荷載，解決結構對從小到大的荷載適應性問題。標準化設計對構件的加工精度要求比較高，要能保證構件具有通用性、互換性，使構件的安拆方便簡潔易于運輸、管理和周轉使用。從而提高臨時結構的經濟效益。

(2)對于集成化設計的經濟優越性的分析。要從構件的組裝方式進行分析比較，一般的組裝方式有兩種:栓接和焊接。臨時結構的設計要盡量采用栓接代替焊接，這樣可以避免結構在使用時因為焊接和切割解體而出現的材料損耗和不必要的浪費，最大程度保證材料的完好性并提高結構的重復利用率。同時考慮臨時結構的工作環境以及結構現場安拆條件等因素的限制，通過栓接取代焊接做到臨時結構安拆程序化提高工作效率，增加臨時結構的倒用次數。