道路橋梁鋼結構的架設安全施工方法

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，分析了鋼結構的架設安全施工方法，提出了加強施工安全的對策。鋼結構由于其強度高、自重輕、剛度大、易安裝等優勢，被廣泛應用到道路橋梁等大型建筑施工中，但也會因為其尺寸偏差、安裝焊接等環節出現問題，因此，值得深入探究，以供相關單位參考。

關鍵詞：道路橋梁工程;鋼結構;架設;安全;施工方法

城市化建設進程的加快，需要建設更多的道路橋梁作為支撐，這對道路橋梁建設質量與水平提出了較高要求。在實際建設過程中，鋼結構憑借自身諸多優點被廣泛應用于道路橋梁建設中，借助鋼結構，可以在很大程度上保護橋梁設施以及周邊水環境。但同時，也暴露出了鋼結構的一些劣勢，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，分析鋼結構安裝施工要點，旨在提升安裝施工水平，保證施工安全。

1 鋼結構特點分析

作為建筑較為基礎的結構類型之一，鋼結構由鋼板和型鋼組成，目前廣泛應用于現代建筑中。由于鋼結構本身具有較強的靈活性，在實際施工中，能夠結合實際施工需求組合成鋼材，形成特定的工程構件。在一些超重、大規模建筑施工中，經常可以看到鋼結構的身影。鋼結構具有較高的韌性、塑形能力，可以達到高速公路橋梁設施動力荷載承受能力要求，在實踐應用中突顯出了極大的優勢。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問題，發生安全問題。因此，應當高度重視鋼結構在架設時的安全施工管理，進而提高施工安全性，保證施工質量[1]。

2 鋼結構架設安全施工實例分析

2.1 工程概況

本文主要結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劃、現狀道路及兩側的平交口。項目范圍路線全長為0.6 km，平面全部直線布設。縱斷面線形指標：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。跨徑布置為30+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。索塔主體結構總高度67 m，為鋼筋混凝土結構。該工程，鋼梁吊裝跨度大、重量重，所以對起吊設備要求較高，同時，由于支架荷載大，對地基處理要求高，再加上鋼梁節段多，對現場焊接工作提出一定挑戰[2]。

2.2 鋼結構安裝施工要點

2.2.1 復核測量及圖紙設計

與普通工程鋼結構材料相比，九喬路大橋工程施工所用鋼結構材料，非常容易受到各種因素影響造成構件尺寸偏差。通過分析發現，主要涉及到了兩方面原因：其一，鋼結構設計問題，如果在設計過程中出現尺寸變更，則非常容易造成豎曲線、圓曲線同時存在的情況，導致尺寸偏差;其二，測量不到位導致的尺寸偏差問題。由于采用人工測量方式，很難保證測量精準度，測量的數據不準確會直接影響到圖紙設計，進而導致后期施工偏差，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計圖紙，而是需要由專業技術人員，到施工現場進行勘察，進行測量數據復核，并進行調整、優化，確保設計圖紙與工程實際情況相符。相關技術人員需要注意的是，在復核測量過程中，由于圖紙包含了施工結構圖、構件加工圖等內容，相對要復雜些，應當進行分類，并采用多人復核測量處理。這樣不僅可以提升復核測量工作效率，節約大量的工作時間，同時，也可以使得工作人員突出工作重點，提高復核測量質量。除此之外，在正式施工開始前，應當再次組織人員復核所有橋梁施工使用數據，進而全面保證數據準確、可靠性，為施工整體安全性做好保障。

2.2.2 鋼結構安裝焊接

在正式安裝操作前，施工人員應全面掌握復核測量后的施工圖紙情況，如果發現問題，要及時聯系有關技術人員協商解決，確保鋼結構安裝質量。鋼結構安裝焊接質量會直接影響到整個施工安全，為了提高施工安全性，保證焊接質量，在九喬路大橋主橋鋼梁焊接開始前，相關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件生產條件相對應。同時，施工人員應執行《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）中關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構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，按照有關規定操作即可，例如，如果發生螺栓接頭錯口，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，應當做好相應的準備工作，檢查相鄰鋼梁節段端口的吻合程度、間隙尺寸及接頭坡口尺寸，如果檢查時發現銹斑、銹跡，應當及時清除。其次，施工人員需要對鋼件進行預熱處理，主要利用烤槍設備，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，施工人員應當尤為注重第一層焊道操作內容，多次確認無誤后再進行后續操作。最后，完成所有焊接施工后，應當做好質量驗收工作，如若發現焊接缺陷等問題，應當立即處理，必要時要重新焊接。

2.2.3 鋼結構施工質量控制

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

2.2.4 鋼結構起重吊裝安全施工方法

在道路橋梁鋼結構架設施工中，起重吊裝部分的安全性非常重要。在起重作業中，如果工人違規操作或者周圍作業區域存在危險因素，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，在吊裝危險區設有專人監護，非施工人員不得進入作業場地;要劃分出警示區域，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，要指揮統一、操作一致。

3 加強鋼結構施工安全管理的對策

3.1 強化施工技術人員安全意識

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

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，任務量較重，如果一直高強度施工，會直接影響到一線作業人員生理健康，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過程中，切莫為了追趕工期，讓施工人員超負荷工作，應當根據工程計劃，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限，并嚴格按照規定落實工作，要制定出人員、械設備的準入機制。此外，管理人員應當全面做好監督管控工作，對于發現的違規操作，要嚴格處罰。最后，在施工開始前，應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生鋼結構橋梁工程安全事故，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， 應定期組織技能培訓、職業素質教育等活動，并采用考核的方式檢驗培訓成果，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、開展班前喊話等安全活動，提高人員安全意識。

3.2 注重管控機械設備運行狀態

在九喬路大橋工程鋼結構施工過程中，不僅需要加強人員管理，更要提高對機械設備運行安全穩定性的關注，保證相關機械設備符合施工使用要求。

3.2.1 做好機械設備維修保養

鋼結構架設中，必然會使用到一些機械設備，如果設備出現了問題，同樣會造成嚴重后果，因此，有必要加強機械設備的保養工作。比如吊裝設備及索具等，在該工程中，主橋主縱梁、橫梁、小縱梁及錨固區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，會導致機械內部零構件發生磨損，影響其性能發揮，容易增加安全事故發生幾率。因此，施工單位需要安排管理人員，做好購進設備情況調查，并定期實施性能檢驗測試，及時發現隱患，及時排除故障。

3.2.2 提高檢測器械設備質量

鋼結構橋梁工程施工過程中，會使用到一些特殊器械設備，為保證施工質量、施工安全，這些設備需經過質量檢驗以及性能測試，達到相關標準后方可投入到施工中使用。但實際上，一些施工建設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備進行安全性檢測、質量校驗，導致后續施工出現問題。因此，有必要加強對器械設備的定期檢測，做到及時發現問題，及時解決，并嚴格把控檢測器械設備使用年限，及時更新換代。

4 結束語

總而言之，通過本文對鋼結構特點分析，以及九喬路大橋工程鋼結構架設施工探討，不難發現，在鋼結構安裝施工要點中，需要做好復核測量及圖紙設計、鋼結構安裝焊接、施工質量各個環節的安全問題，以提高鋼結構施工質量，促進鋼結構在高速公路橋梁領域更好的應用，助推我國發展。

參考文獻：

[1]王用中.我國橋梁鋼結構的應用現狀與展望[J].施工技術，2019（8）：18-21.

[2]王文榮.鋼結構橋梁施工管理及質量控制措施[J].公路交通科技（應用技術版），2018，12（11）：30-31.

[3]王衛東，楊巧富，張潁利，等.鋼結構橋梁防腐涂裝的質量控制措施[J].公路，2018（10）：128-130.