冉毅

貴州路橋集團(tuán)有限公司 貴州 貴陽(yáng) 550001

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路建設(shè)取得了顯著的成果。然而在高速公路建設(shè)過程中，由于地形、地質(zhì)等因素的影響，往往需要在既有高速公路上進(jìn)行鋼箱梁吊裝施工。上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工是一種特殊的建筑施工技術(shù)，主要用于在現(xiàn)有高速公路上方新建或改建橋梁、隧道等工程。這種施工方法需要克服許多技術(shù)難題，如確保既有高速公路的正常運(yùn)行不受干擾、保證施工安全、提高施工效率等。這種施工方式具有施工周期短、對(duì)交通影響小等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在一定的安全隱患。因此，對(duì)上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鋼箱梁吊裝技術(shù)概述

鋼箱梁吊裝技術(shù)是一種將預(yù)制鋼箱梁吊裝到預(yù)定位置的施工方法。鋼箱梁具有較高的承載能力、較強(qiáng)的抗震性能和較好的耐久性，適用于各種復(fù)雜地形和地質(zhì)條件。鋼箱梁吊裝技術(shù)主要包括鋼箱梁的制作、運(yùn)輸、吊裝和連接等環(huán)節(jié)。通過采用先進(jìn)的吊裝設(shè)備和技術(shù)，可以有效地提高施工效率，降低施工成本，保證工程質(zhì)量[1]。鋼箱梁吊裝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有很多，具體包括：（1）鋼箱梁吊裝技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，提高施工效率。（2）鋼箱梁吊裝技術(shù)可以減少人工搬運(yùn)和安裝的時(shí)間和成本。（3）鋼箱梁吊裝技術(shù)可以提高施工質(zhì)量，減少施工過程中的誤差和缺陷。（4）鋼箱梁吊裝技術(shù)可以降低施工風(fēng)險(xiǎn)，保障施工人員的安全。（5）鋼箱梁吊裝技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速拆卸和移動(dòng)，方便后期維護(hù)和管理。

2 上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 鋼箱梁選型

上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工是一項(xiàng)技術(shù)難度較高、風(fēng)險(xiǎn)較大的工程。在進(jìn)行上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工時(shí)，應(yīng)選擇適用于此類工程的鋼箱梁型號(hào)，以滿足施工要求。在施工過程中，需要根據(jù)不同的橋梁類型和跨度選擇合適的鋼箱梁型號(hào)。一般來說，鋼箱梁的型號(hào)包括普通型、加強(qiáng)型和特殊型等。其中，普通型適用于跨度較小的橋梁；加強(qiáng)型適用于跨度較大的橋梁；特殊型適用于特殊環(huán)境下的橋梁。在進(jìn)行上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工時(shí)，需要考慮到既有道路的寬度和高度等因素，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和施工方案。同時(shí)，還需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制，確保施工過程中不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境和人員造成任何影響或危害。

2.2 吊裝設(shè)備選擇

在選擇吊裝設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和工程特點(diǎn)，綜合考慮各種因素，以確保吊裝作業(yè)的順利進(jìn)行。首先，要充分考慮設(shè)備的起重能力。鋼箱梁的重量較大，需要選擇具有足夠起重能力的吊裝設(shè)備[2]。一般來說，汽車吊、履帶吊和塔吊等都是常用的吊裝設(shè)備。其中，汽車吊適用于較短距離的吊裝作業(yè)，具有較高的靈活性；履帶吊適用于較遠(yuǎn)距離的吊裝作業(yè)，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性；塔吊則適用于高度較高的吊裝作業(yè)，具有較高的承重能力。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，可以選擇一種或多種吊裝設(shè)備進(jìn)行組合使用。其次，要考慮設(shè)備的作業(yè)范圍。不同的吊裝設(shè)備有不同的作業(yè)半徑和起升高度，因此要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、建筑物等情況，選擇合適的設(shè)備。例如，如果施工現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)較為平坦，可以考慮使用塔吊進(jìn)行吊裝作業(yè)；如果施工現(xiàn)場(chǎng)有較多的建筑物，可以考慮使用汽車吊或履帶吊進(jìn)行吊裝作業(yè)。此外，還要考慮設(shè)備的轉(zhuǎn)彎半徑、爬升能力等因素，以確保吊裝設(shè)備能夠順利進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)并完成吊裝任務(wù)。再次，要關(guān)注設(shè)備的穩(wěn)定性。在鋼箱梁吊裝施工過程中，設(shè)備的穩(wěn)定性至關(guān)重要。選擇穩(wěn)定性較好的吊裝設(shè)備可以有效降低吊裝過程中的風(fēng)險(xiǎn)，提高施工安全性。在選擇吊裝設(shè)備時(shí)，要充分了解設(shè)備的性能參數(shù)、制造工藝等方面的信息，對(duì)比不同設(shè)備的穩(wěn)定性，選擇性能較好的設(shè)備。同時(shí)，還要定期對(duì)吊裝設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。最后，要考慮設(shè)備的性價(jià)比。在選擇吊裝設(shè)備時(shí)，不僅要關(guān)注設(shè)備的起重能力、作業(yè)范圍和穩(wěn)定性等因素，還要充分考慮設(shè)備的性價(jià)比。即在滿足施工需求的前提下，盡量選擇價(jià)格合理、性能優(yōu)越的設(shè)備。這樣既可以降低施工成本，又可以提高施工效率。

2.3 吊裝工藝設(shè)計(jì)

在進(jìn)行吊裝工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行合理的工藝設(shè)計(jì)，以確保吊裝工作的順利進(jìn)行。分段吊裝法是一種將鋼箱梁分為若干段進(jìn)行吊裝的方法，這種方法適用于鋼箱梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況。整體吊裝法則是將整個(gè)鋼箱梁一次性吊裝到位的方法，這種方法適用于鋼箱梁長(zhǎng)度較短的情況。此外，還有一些其他的吊裝工藝，如分節(jié)吊裝法、旋轉(zhuǎn)吊裝法等，這些方法可以根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇。在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮吊裝過程中的安全性、施工效率等因素。首先，要確保吊裝過程中的安全性。這包括選擇合適的吊裝設(shè)備、制定詳細(xì)的吊裝作業(yè)規(guī)程、對(duì)吊裝人員進(jìn)行安全培訓(xùn)等。其次，要提高施工效率。這可以通過優(yōu)化吊裝順序、合理安排吊裝時(shí)間、提高吊裝設(shè)備的利用率等方式實(shí)現(xiàn)。除了以上提到的因素外，還需要考慮其他一些因素，如環(huán)境因素、地理?xiàng)l件等。例如，在強(qiáng)風(fēng)、暴雨等惡劣天氣條件下進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，確保吊裝過程的安全。同時(shí)，還要考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的地理?xiàng)l件，如地形、地質(zhì)等，以便選擇合適的吊裝設(shè)備和方法。

2.4 吊裝順序優(yōu)化

吊裝順序優(yōu)化是指在保證施工質(zhì)量和安全的前提下，通過合理安排吊裝作業(yè)的順序，提高施工效率，降低施工成本。常見的優(yōu)化方法有分階段吊裝法、對(duì)稱吊裝法等。在進(jìn)行順序優(yōu)化時(shí)，應(yīng)充分考慮吊裝過程中的安全性、施工效率等因素。采用分階段吊裝法時(shí)，在實(shí)際操作中可以根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，將吊裝任務(wù)劃分為基礎(chǔ)吊裝、主體吊裝、附屬構(gòu)件安裝等階段。每個(gè)階段的吊裝作業(yè)都應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行，確保施工質(zhì)量和安全。采用對(duì)稱吊裝法時(shí)，可以采用“中心對(duì)稱”或“軸對(duì)稱”的方式進(jìn)行布置[3]。例如，對(duì)于長(zhǎng)寬較大的構(gòu)件，可以將其分成若干個(gè)相等的部分，然后按照對(duì)稱的方式布置在吊裝現(xiàn)場(chǎng)。這樣，在吊裝過程中，各個(gè)部分可以同時(shí)進(jìn)行，大大提高了施工效率。在進(jìn)行吊裝順序優(yōu)化時(shí)，還需要注意以下幾點(diǎn)：（1）在確定吊裝順序時(shí)，應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，如地形、交通、天氣等因素，以確保吊裝作業(yè)的順利進(jìn)行。（2）在進(jìn)行吊裝作業(yè)前，應(yīng)對(duì)參與施工的人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，確保其熟悉吊裝設(shè)備的操作方法和安全規(guī)程。（3）在吊裝過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理各種安全隱患，確保施工質(zhì)量和安全。（4）在完成一個(gè)階段的吊裝作業(yè)后，應(yīng)及時(shí)對(duì)吊裝設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.5 臨時(shí)支護(hù)措施

在上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工過程中，為保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，應(yīng)采取相應(yīng)的臨時(shí)支護(hù)措施。常見的臨時(shí)支護(hù)措施有搭設(shè)腳手架、設(shè)置臨時(shí)支撐等。在進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)措施時(shí)，應(yīng)充分考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定性等因素。首先，搭設(shè)腳手架是一種常見的臨時(shí)支護(hù)措施。腳手架可以提供穩(wěn)定的工作平臺(tái)，使施工人員能夠在高處進(jìn)行作業(yè)，從而避免直接接觸地面的不穩(wěn)定因素。在選擇腳手架時(shí)，應(yīng)考慮其承載能力、穩(wěn)定性和使用壽命等因素。此外，還應(yīng)確保腳手架的基礎(chǔ)牢固，以防止在使用過程中發(fā)生傾斜或倒塌。其次，設(shè)置臨時(shí)支撐也是保障施工現(xiàn)場(chǎng)安全的重要措施。臨時(shí)支撐可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止因外力作用而導(dǎo)致的變形或破壞。在設(shè)置臨時(shí)支撐時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程需求選擇合適的支撐方式和材料，如鋼管、木材等。同時(shí)，還應(yīng)確保支撐與被支撐結(jié)構(gòu)的連接牢固可靠，以充分發(fā)揮支撐的作用。在進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)措施時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方的建筑施工安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全。（2）對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患。（3）加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)和管理，增強(qiáng)其安全意識(shí)和操作技能。（4）建立健全施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理制度和應(yīng)急預(yù)案，以便在發(fā)生安全事故時(shí)能夠迅速采取措施進(jìn)行處理。（5）在施工過程中，要充分考慮環(huán)境因素對(duì)施工安全的影響，如氣候條件、地質(zhì)條件等，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

3 上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工技術(shù)難點(diǎn)及解決方案

3.1 確保既有高速公路的暢通

在上跨既有高速公路進(jìn)行鋼箱梁吊裝施工時(shí)，需要確保既有道路的暢通。為此，可以采取以下措施：（1）在施工前對(duì)既有道路進(jìn)行全面評(píng)估，制定合理的施工方案，盡量減少對(duì)交通的影響[4]。首先，需要對(duì)既有道路的寬度、長(zhǎng)度、車流量等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析，以便為施工方案的制定提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。其次，要考慮到施工過程中可能出現(xiàn)的各種突發(fā)情況，如天氣變化、設(shè)備故障等，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。最后，要在施工方案中明確各個(gè)階段的施工順序和時(shí)間安排，確保施工過程有序進(jìn)行，最大限度地減少對(duì)交通的影響。（2）在施工過程中，設(shè)置臨時(shí)交通標(biāo)志、標(biāo)線和警示設(shè)施，引導(dǎo)車輛繞行，確保交通安全。為了確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)周邊設(shè)置明顯的交通標(biāo)志和標(biāo)線，引導(dǎo)車輛按照指定的路線行駛。同時(shí)，還需要設(shè)置警示設(shè)施，如反光錐、警戒帶等，提醒過往車輛注意安全。此外，還可以通過電子顯示屏、廣播等方式，及時(shí)發(fā)布施工信息和交通安全提示，提醒司機(jī)注意行車安全。（3）采用分段吊裝的方式，逐步完成鋼箱梁的安裝，避免一次性完成吊裝導(dǎo)致交通擁堵。為了減少施工過程中對(duì)交通的影響，可以采用分段吊裝的方式，將鋼箱梁分成若干部分進(jìn)行安裝[5]。這樣既可以保證施工進(jìn)度，又可以避免一次性完成吊裝導(dǎo)致的交通擁堵。在吊裝過程中，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，確保吊裝過程的安全和穩(wěn)定。同時(shí)，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)指揮和協(xié)調(diào)，確保各個(gè)吊裝階段的順利進(jìn)行。

3.2 保證施工安全

上跨既有高速公路進(jìn)行鋼箱梁吊裝施工，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。為確保施工安全，可以采取以下措施：（1）對(duì)施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，增強(qiáng)安全意識(shí)，確保施工過程中的安全操作。定期組織施工人員參加安全培訓(xùn)課程，學(xué)習(xí)相關(guān)的安全知識(shí)和操作規(guī)程。通過培訓(xùn)，使施工人員充分認(rèn)識(shí)到安全生產(chǎn)的重要性，增強(qiáng)安全意識(shí)，掌握正確的安全操作方法。（2）采用安全可靠的吊裝設(shè)備和技術(shù)，如使用計(jì)算機(jī)控制的大型起重設(shè)備，提高吊裝精度和穩(wěn)定性。在選擇吊裝設(shè)備時(shí)，要選擇具有良好性能、安全可靠的設(shè)備，如計(jì)算機(jī)控制的大型起重設(shè)備。這種設(shè)備具有精確的定位和穩(wěn)定的吊裝能力，可以有效降低吊裝過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。（3）加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，確保各項(xiàng)安全措施得到有效執(zhí)行。設(shè)立專門的安全管理部門，負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)督和管理。定期對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)整改，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全狀況得到持續(xù)改善。（4）建立健全應(yīng)急預(yù)案，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的各種安全事故，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急處理流程和責(zé)任人。在發(fā)生安全事故時(shí)，能夠迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，有效降低事故損失，保障施工人員的生命安全。

3.3 鋼箱梁的連接與固定

鋼箱梁是一種常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、剛度大、承載能力強(qiáng)。然而，僅僅依靠其自身的強(qiáng)度和剛度是不夠的，還需要通過連接與固定的方式，保證橋梁的穩(wěn)定性和承載能力。為此可以采取以下幾種措施：（1）采用高強(qiáng)度螺栓、焊縫等方式進(jìn)行連接是保證橋梁穩(wěn)定性的重要手段。高強(qiáng)度螺栓具有抗拉強(qiáng)度高、抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)，可以有效地提高連接的強(qiáng)度和剛度。而焊縫則可以通過熔化金屬，形成均勻、連續(xù)的連接界面，提高連接的強(qiáng)度和耐久性。這兩種方式的結(jié)合使用，可以確保橋梁在各種環(huán)境條件下的穩(wěn)定性[6]。（2）根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)要求，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹ё椭谓Y(jié)構(gòu)也是提高橋梁整體穩(wěn)定性的有效方法。支座和支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可以有效地分散橋梁的荷載，減小對(duì)橋墩的壓力，從而提高橋梁的整體穩(wěn)定性。同時(shí)，支座和支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置還可以改善橋梁的振動(dòng)特性，提高橋梁的使用壽命。（3）對(duì)連接部位進(jìn)行定期檢查和維護(hù)是保證橋梁使用壽命和安全性能的重要環(huán)節(jié)。通過對(duì)連接部位的定期檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的問題，防止小問題演變成大問題。同時(shí)，通過對(duì)連接部位的定期維護(hù)，可以延長(zhǎng)其使用壽命，保證橋梁的安全運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，上跨既有高速公路鋼箱梁吊裝施工技術(shù)是一種有效的解決方案，可以克服地形、地質(zhì)等條件的限制，提高施工效率，降低施工成本。然而，在實(shí)際操作過程中，還需要克服許多技術(shù)難題，如確保既有道路的暢通、保證施工安全等。通過采用先進(jìn)的吊裝設(shè)備和技術(shù)，以及科學(xué)合理的施工方案，可以有效地解決這些問題，實(shí)現(xiàn)橋梁建設(shè)的高效、安全和穩(wěn)定。