大跨度简支钢桁梁架设的监理控制王文弓虽[铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司,湖北武汉430063]摘 要:平潭海峡公铁两用大桥三标深水高墩区共有26孔跨度80 m和8孔跨度88 m的简支钢桁梁。钢梁为全焊接结构,在工厂一次焊
接成型,通过船舶运输至待架墩位进行整体吊装架设。大桥处复杂海域,施工环境恶劣,大跨度简支钢桁梁整体吊装工艺先进、工序衔接紧、
安装精度要求高、高空作业安全风险高,施工过程控制点多。监理通过对船舶准备就位、简支钢桁梁整体吊装架设、平面位置精调、支座
安装及灌浆等四个主要工序的质量控制,和对物的不安全状态、人的不安全行为、安全管理制度的安全监理控制,确保了工程施工质量安 全有序可控。关键词:公铁桥;大跨度;简支钢桁梁;架设;监理中图分类号:TU712
文献标识码:B 文章编号:1007-4104 (2019) 12-0073-041概述孔跨度88 m的简支钢桁梁组成。钢梁为全焊接结构,在工
厂一次焊接成型,通过船舶运输至待架墩位进行整体吊装
1.1桥处复杂海域概述架设。主梁为上弦带副桁的钢混组合结构,主桁采用华伦
平潭海峡是世界三大风口海域之一,风大、浪高、水
式桁架,横向中心距(桁宽)14 m,桁高13.5 mo副桁设 深、涌急、流速大,潮汐明显,岛屿、暗礁多,覆盖层浅 横梁和斜撑分别与主桁相应的上下节点连接,主梁横断面
薄、岩面倾斜、裸露;在施工过程中除受大风、台风侵袭 呈倒梯形。整体结构如图1所示,横断面如图2所示。外,还受雷暴、大雾及潮汐等恶劣自然条件的影响。桥址
处年平均6级以上大风天数超过300 d,年平均7级大风天
数238 d,且季风与台风活动频繁,各种恶劣的气候条件对
现场施工作业都是很大的威胁。1.2工程概述平潭海峡公铁两用大桥全长16.34 km,起于福州市长
铁路横梁乐区松下镇,经人屿岛、长屿岛、小练岛、大练岛,跨越
图1简支钢桁梁整体结构图元洪航道、鼓屿门水道、大小练岛水道、北东口水道,到
苏澳镇连接平潭岛。其中,站前三标由中铁大桥局施工,
铁四院铁一院联合体监理,范围全长11.15 km,其中通航
孔桥由主跨532 m元洪航道桥、主跨364 m鼓屿门水道 桥、主跨336 m大小练岛水道桥三座钢桁混合梁斜拉桥组
成,非通航孔桥分别采用跨度80 m和88 m的简支钢桁梁
及跨度48 m和40 m的混凝土箱梁。站前四标由中国铁建
大桥工程局施工,范围全长5.3 km。1.3大跨度简支钢桁梁概述三标深水高墩区全长2 784 m,由26孔跨度80 m和8
图2简支钢桁梁横断面图73质量安全节能环保PROJECT MANAGEMENT2施工质量监理控制2.1监理控制流程
监理根据80 m、88 m简支钢桁梁整体吊装架设工艺
要求严、架设难度大、施工安全风险高等特点,按照设计
要求和施工方案,在架设过程中以质量和安全控制为重
点,制定了监理控制流程,如图3所示。施工过程
监理工作 形成文件图3简支钢桁梁架设监理控制流程流程图中明确了各施工过程中监理的控制工作以及监
理形成的文件资料,明确了船舶准备就位、简支钢桁梁整
体吊装架设、平面位置精调、支座安装及灌浆等四个主要
施工工序,以及单孔简支钢桁梁架设形成的两份检验批资 料、两份旁站记录和四份检查记录。2.2船舶准备就位监理控制架设过程受环境影响较大,需密切关注天气情况及海
况,保证施工环境稳定。用拖轮将3 600t浮吊拖动使其和 纵桥向方向相垂直,并且位于两个待架墩位之间,然后抛 锚定位。控制简支钢桁梁的下部落梁垫块和支座横向中心线的
偏差不超过0.5 m。绞动前后锚绳将浮吊沿垂直桥轴线方向
缓慢移动,待钢桁梁位于桥墩正上方时停止移动,绞动锚 绳微调使钢桁梁落梁垫块正好位于墩顶垫梁正上方,偏差 不超过0.5 m。调节吊钩缆绳使钢桁梁处于水平状态。吊装74过程如图4所示。图4简支钢桁梁吊装过程2.3简支钢桁梁整体吊装架设监理控制为有效控制或减缓吊装时简支钢桁梁的摆动幅度, 通过在浮吊前端与钢梁挂设缆风绳来减小钢梁落梁时的偏
差,要求初步落梁应控制在设计位置1 m范围内。待简支
钢桁梁晃动幅度减小满足落梁偏差后,在信号员的统一指
挥下缓慢降落浮吊钩绳,在降落过程中观察人员应时刻观
察,并随时准备调节锚绳和缆绳确保落梁垫块位于墩顶垫
梁正上方,直至简支钢桁梁平稳落在墩顶混凝土垫座上,如图5所示。图5简支钢桁梁落梁到位为确保墩顶垫石垫块不受钢桁梁冲击破坏,墩顶落梁 垫座满铺20 mm钢板,并在垫块底部安装80 mm橡胶垫
块做缓冲装置。落梁后位置偏离中心轴线的最大距离不超
过1 m。2.4平面位置精调监理控制简支钢桁梁上弦处设计纵向净距为0.2 m,若将已架钢
、 质量安全节能环保PROJECT MANAGEMENT梁按设计位置就位后,其相邻孔位钢梁在架设过程中很难
避免对已架钢梁造成碰撞破坏,所以在架梁时将相邻简支 钢桁梁纵向预偏一段距离。为充分利用两段简支钢桁梁之
间的间隙,通常先横向错开1.2 m后,再完成纵移0.4 cmo
钢梁安装完毕,纵横移和高程调整后,质量标准需符合设
计要求,容许偏差控制量如表1所示。表1钢梁安装容许偏差控制畳序号项目容许偏差10 mm123墩、台处钢梁中线与设计线路中线偏移两孔间相邻钢梁中线相对偏差5 mm墩、台处钢梁顶与设计高程偏差两孔相邻钢梁相对高差±10 mm5 mm5 mm跨度的1/5 000456钢梁平面每孔梁对角线支点的相对高差弦杆节点对梁跨端节点中心连线的偏移弦杆节点对相邻两个奇数或偶数节点中心连线的偏移立柱在钢梁的横断面内垂直偏移5 mm78立柱理论长度的1/700设计规定梁宽的1/1000梁宽的1/500钢梁立面拱度偏差支点处相对高差9两主桁相对节点位置梁跨中心节点处相对高差跨中其他节点处相对高差根据支点及跨中节点高差按比例增减±20 mm10固定支座处钢梁节点中心与设计里程纵向偏差表2支座安装容许偏差控制畳2.5支座安装及灌浆监理控制安装支座前,需提前将垫石表面及支座预埋孔凿毛处
序号项目每一端两块支座板的高差容许偏差2 mm1 mm1 mm理,再将垫石表面及预埋孔充分湿润。测量人员事先在垫
石顶标记出中轴线。在支座底面与支撑垫石之间提前预留
1支座板每一支座板四角高差每一支座板的十字线或相交边缘的扭转支座板中心偏离设计位置3 mm±10 mm30 mm空隙。严格控制支座平整度,每块支座都必须用铁
水平尺测其对角线,误差超标及时予以调整。仔细检查支座位置及标高后,用无收缩高强度灌注材料
2螺栓螺栓外露长度支座螺栓中心位置2 mm釆用重力灌浆方式进行灌浆,灌浆材料抗压强度要求不低于
3.1物的不安全状态监理控制根据行为安全2-4模型分析,物的不安全状态是导致事
故发生的两个直接原因之一。在简支钢桁梁吊装施工过程
50 MPa,支座上的纵横轴线与垫石纵横轴线要对应。灌注
支座下部及锚栓孔间隙处,灌浆过程应从支座中心部位向四
周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全
部灌满。灌浆材料终凝后,拆除模板及四角混凝土楔块,检
中,物的不安全状态主要分为环境和物资设备两个方面。为提高有效作业天数,安全组织施工生产,建设单位
查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵
楔块抽出后的空隙,拧紧下座板地脚螺栓。发布了《新建福州至平潭铁路工程平潭海峡公铁两用大桥
复杂海域环境施工工序作业条件》,明确了钢梁吊装和架 设施工所能承载的最高风力为7级。施工前需保证至少连
支座安装容许偏差,如表2所示。续3 d的好天气,以控制环境对施工安全的影响。3施工安全监理控制平潭海峡公铁两用大桥施工海况恶劣,大跨度简支钢桁
梁整体吊装施工过程精细复杂,安全控制要求高。从钢梁运
对施工现场的物资设备不安全状态的控制主要有5 点,如表3所不。3.2人的不安全行为监理控制人的不安全行为是导致事故发生的另一个直接原因。
对架梁过程中的行为安全控制,一方面是对现场作业人员 进行安全培训与安全技术交底,提高其安全意识,使作业
输到安装完成,每一个环节都存在较高的安全风险。根据行
为安全2-4模型,结合现场施工实际情况,对吊装过程的监 理主要从物的不安全状态、人的不安全行为、安全管理制度
三方面来进行控制,确保吊装过程安全风险可控。人员在施工过程中能够主动辨识出安全风险和隐患;另一75£浚质量安全节能环保PROJECT MANAGEMENT方面是监理加强对现场施工安全的巡视检查,杜绝出现违 章指挥、违章作业、违反劳动纪律的“三违”现象。表3物资设备不安全状态控制方法序号可能出现的物资设备不安全状态控制方法1简支钢桁梁架设起始段施工期间临时作业平台设置不合理简支钢桁梁架设起始段施工期间临时作业平台必须经过现场技术人员验收后方可投入 使用,临时平台应严格控制材料堆放,禁止超载集中存放半成品、工具等物件吊装简支钢桁梁构件超负荷,钢丝绳选择不合理、违章指 吊装作业前检査所用的吊具、设备是否良好。安全选用机械工具,不得冒险作业,不 2挥、吊物捆绑不牢、钢丝绳断裂、吊物下面站人、吊物捆 得超负荷操作。严禁吊物下面站人或停留。起重作业要配备专人正确指挥,指挥人员 绑不牢。指挥人员指挥能力不高、指挥错误、违章指挥等的信号必须清晰、统一3墩顶临时围栏安装不牢固简支钢桁梁在架设前须将墩顶临时围栏与墩顶预埋件焊接牢固,并检查提醒现场作业
人员禁止倚靠墩顶临时围栏,防止高空坠落
4
墩顶临时垫梁及顶板钢板安装不牢固严格安装施工方案要求对墩顶垫梁进行预应力张拉及底部灌浆,底部钢板需与垫梁包 边角钢逬行焊接固定,必须经现场技术人员检查验收合格后方可架梁5施工现场组织不善,上下交叉作业、材料堆放不稳、高空
抛物等合理组织现场施工,严禁立体交叉作业,材料机具摆放稳固导致整个吊装架设过程难度非常大。3.3安全管理制度监理控制监理学习领悟设计意图,认真审核并研究施工方案,
安全管理制度的缺陷是导致事故发生的根本原因。“查 对照相关验收标准,以科学严谨的监理工作作风,在简支
管理”是监理检查工作中的一项重要内容。在平潭桥架梁施
钢桁梁吊装质量和安全监理控制中,以工序控制为基础, 工中,监理对施工单位的安全管理制度进行严格检查,必须
加强巡视检查,严格控制物的不安全状态和人的不安全行
建立起安全生产工作“层层负责、人人有责、各负其责”的
为,加强管理,以平潭桥简支钢桁梁吊装架设施工质量安
工作体系,把安全生产责任制全面落实到位。全为导向,确保工程顺利完成。除了对管理制度的检查,监理项目部每月25日左右
从2017年8月首孔简支钢桁梁架设开始,至2019年
组织召开监理例会,就本月简支钢桁梁吊装施工过程中出 5月,平潭海峡公铁两用大桥共计34孔大跨度简支钢桁梁 现的各类管理问题以及进度、质量、安全问题进行沟通梳
已全部吊装架设完成,施工质量安全有序可控,为今后同 理,然后根据天气及现场情况制定下个月简支钢桁梁的运 类桥梁工程监理工作提供了有益参考。输及吊装计划,确保施工平稳有序。收稿日期:2019-09-264结语作者简介:王文强,硕士研究生,助理工程师,现从事工程监理和
安全管理方向的研究。平潭海峡公铁两用大桥处复杂海域,施工环境恶劣,
通信地址:福建省福州市长乐区松下镇首祉村松下政府右侧铁四院
大跨度简支钢桁梁整体吊装工艺先进、工序衔接紧、安装 项目部。E-mail: wangwq0010@sina.com精度要求高、高空作业安全风险高,施工过程控制点多,(上接第69页)素的存在,都表明现阶段监理行业在完成全过程工程咨询
开启了对\"全过程工程咨询和服务”的重新探索和研究。
服务方面的能力还有所欠缺。再加上社会对监理行业的看
而最早提出的“监理制度”的设想,其实质也恰恰是项目
法和认识的转变需要时间,工程建设领域对工程咨询服务
咨询或项目管理的范畴——包括项目前期的投资结构和决
的市场培育也需要时间等问题,需要我们监理行业努力付
策分析、工程建设实施阶段的工程监理,只不过在行业发
出,进行长时间的专业积淀,切不可一蹴而就。展的过程中,无奈地接受了现行的《建设工程监理规范》 关于工程监理的定义——施工监理。收稿日期:2019-09-10回到“工程咨询和服务”的原点,好像所有的制度和
作者简介:高春勇,注册监理工程师、注册造价工程师、注册咨询
理论设计问题、监理制度的实践性问题都能迎刃而解,但
工程师(投资),任职于太原理工大成工程有限公司;肖井才,高 30多年的时间带给监理行业的痼疾和病痛不可能立即清 级工程师、注册监理工程师、注册建造师,任职于太原理工大成工 除和痊愈。如:监理行业人员年龄结构年轻化趋势加快, 程有限公司。但缺乏应有的工程管理的经验和专业素养,监理行业内满
通信地址:山西省太原市迎泽西大街79号太原理工大学路桥馆4
足工程咨询服务的高智能人才队伍始终未能建立等一些因
楼太原理工大成工程有限公司。E-mail: 13803401463@163.com76
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