市政工程師施工機械設備管理

　　隨著城市建設的高速發展，對市政橋梁工程的結構、施工技術的要求越來越高，機械設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。

　　《林業機械與木工設備》雜志是經國家科技部和國家新聞出版署審核批準，由國家林業局主管，哈爾濱林業機械研究所主辦，中國林業機械協會、中國林學會林業機械分會、國家木工機械質量監督檢測中心協辦的全國公開發行的國家級學術期刊。

　　一、引言

　　機械設備的配置、數量、性能及管理，直接影響了工程的質量、進度、施工安全和經濟效益，也是衡量建筑施工企業技術水平、施工能力、經濟實力的重要標志。作為機械設備管理技術人員，現對公司承建的一個市政橋梁工程施工中機械設備管理工作進行分析、總結。

　　二、工程概況

　　大觀路與車陂路系統改善工程-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，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。合同要求在工期內按期、優質、安全文明施工，工程質量達到廣州市優良樣板。

　　主要工程內容為：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，排水工程埋設砼管494m、明溝551m。橋梁結構型式為中間4跨采用鋼箱梁(最大跨度52m)，其它均采用現澆鋼筋砼箱梁。合同造價6493萬元。

　　施工現場特點：施工地段跨過東環快速路，車多交通復雜、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、環境衛生等部門的協調工作，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。

　　對施工機械設備的影響因素：

　　1、工程場區尚未完成征地拆遷，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,交通疏導工作量、施工協調工作量大,場地受限,機械設備、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和網絡計劃施工。

　　三、機械設備管理工作

　　1、根據本項目的特點及施工要求，編制機械設備配備表，合理配置施工機械設備;

　　2、在項目總體施工組織設計的基礎上，編制樁機、吊車等大型施工機械設備場內調配的交通疏解方案、鋼箱梁吊裝方案，報有關部門審批;

　　3、貫徹落實公司機械設備管理規定，檢查有關人員的持證、教育、學習情況;

　　4、根據施工進度計劃，調配施工機械，落實檢查機械設備各專業方案的執行情況;

　　5、掌握每臺機械設備狀況和施工動態，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噸汽車吊在東環高速路面上起吊，翼板分段由50噸汽車吊在東環快速路面上起吊。

　　吊裝場地：A50～A53在東環高速路面上起吊，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。當起升至設計高程時，鋼箱梁梁面至主臂頂的高度h2=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系列屈服應力fy=390MPa,許用應力[fy]=fy/1.33=293MPa，許用剪應力[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

　　正應力σ= P/A=141000/0.0069=20.43MPa<[fy]

　　剪應力τ=1.5Pτ/A=1.5×71843÷0.0069=15.6 MPa<[ft]

　　折算應力計算:

　　焊縫計算校核安全。

　　6、箱梁吊點的設置

　　箱梁采用四點起吊，沿箱梁構件縱向中心線對稱設置，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置在腹板或橫隔板位置。

　　7、鋼箱梁分段調整

　　鋼箱梁分段調整：鋼箱梁分段調整分兩個階段，一為吊裝時調整;二為吊裝就位的調整。調整內包括：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整

　　鋼箱梁軸線控制：

　　先根據座標在橋墩、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，精調鋼箱梁，讓鋼箱梁上中心線和軸線對應上橋墩上的各線;

　　復查各線的重合度，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：

　　根據設計院給出的高程表，準確的計算出各臨時支墩處各支點的高程;

　　根據各支點高程在臨時支墩頂安裝調整槽鋼，各支點安裝完成后重新用激光經偉儀復查高程;

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

　　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、吊車調整

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

　　五、工程質量進展情況

　　鋼箱梁一次性吊裝完成，整體工程按期、安全、優質、高效完成并一次性通過驗收，質量優良，評為2011年度廣東省市政優良樣板工程，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濟效益和社會效益。

　　六、施工機械設備管理中存在的問題

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

　　在片面追求經濟效益的情況下，往往是機械設備管理機構不健全，制度不完善，表現出“重效益輕管理、重使用輕維修”，采取“拼設備”的行為，在設備使用上“大材小用”等現象，設備更新、技術改造跟不上，機械設備維修跟不上，維修單位效益低等。

　　七、加強機械設備管理工作的建議

　　健全機械設備管理制度，提高管理水平;進行機械設備的集中管理，由機械租賃分公司統一經營管理并訂立管理目標;建立機械設備技術檔案，每臺設備從購買到批準報廢都要建立技術檔案;建立科學的設備維護保養制度,以保證設備的良好技術狀況;合理配置施工機械設備;加強技術培訓，提高機械操作人員、維修人員的技術水平。

　　八、結束語

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

　　參考文獻

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