吊橋工程設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2024-01-10 17:57:49

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇吊橋工程設(shè)計(jì),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】橋梁;吊裝法;施工;質(zhì)量;控制

1.橋墩軸線偏移、扭轉(zhuǎn)

1.1現(xiàn)象

橋梁墩柱的實(shí)際軸線與標(biāo)準(zhǔn)軸線發(fā)生偏離。

1.2危害

造成整座橋梁軸線的偏離或扭轉(zhuǎn)。

1.3原因分析

在工程施工過程中基礎(chǔ)的杯口的十字線放偏,墩柱在預(yù)制時(shí)候斷面的尺寸出現(xiàn)誤差的情況,而且基礎(chǔ)杯口偏移,這樣無法調(diào)整或者是固定時(shí)候,四周的鋼楔未打緊;在外力的作用下出現(xiàn)松動(dòng)??蚣苤妮S線若是已經(jīng)找正,但由于墩柱的預(yù)埋件埋設(shè)不牢,在調(diào)整過程中出現(xiàn)墩柱位移。

1.4預(yù)防措施

吊裝的過程中主要是由于杯口的十字線以及杯口的尺寸進(jìn)行預(yù)檢,若是發(fā)現(xiàn)問題,要及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整。在橋墩柱中心的位置上不僅需要依據(jù)橋軸線進(jìn)行校核,做到真正的中心線準(zhǔn)確,并且保證各個(gè)相對(duì)面的中心線均在同一平面上,防止出現(xiàn)墩柱扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

吊裝松吊鉤時(shí)候,杯口內(nèi)鋼楔應(yīng)再打緊一遍,并及時(shí)使用經(jīng)緯儀進(jìn)行復(fù)測(cè),在校正的時(shí)候,對(duì)于鋼楔的調(diào)整和增減應(yīng)有嚴(yán)格的工藝要求與安全措施以防止柱傾倒。杯口內(nèi)第一次澆筑的混凝土的質(zhì)量控制在未達(dá)到10MPa前,不得隨意拆掉鋼楔。

2.橋墩校垂直偏差

2.1現(xiàn)象

橋墩柱垂直度超過標(biāo)準(zhǔn)。

2.2危害

使墩校受力時(shí).因未保持豎直;產(chǎn)生附加彎矩。

2.3原因分析

吊裝時(shí)僅用一臺(tái)經(jīng)緯儀控制或復(fù)測(cè)次數(shù)不夠。杯口鋼楔背緊程度不同,或澆注第一次混凝土后,過早拆掉鋼楔;使柱垂直度發(fā)生變化。

2.4預(yù)防措施

在安裝墩柱的過程中,垂直度要使用兩臺(tái)的經(jīng)緯儀從兩個(gè)方向進(jìn)行控制,安裝Y形柱時(shí),吊索中心應(yīng)與Y形柱重心重合。杯口的混凝土強(qiáng)度未達(dá)到10MPa時(shí),不得拆除鋼楔。焊接鋼筋的時(shí)候,必須采取合理的焊接順序進(jìn)行實(shí)施,根據(jù)鋼筋殘余的溫度并少于熱脹冷縮變形的原理進(jìn)行綜合性的調(diào)整控制,并利用利用電焊或氧乙炔火焰烘烤鋼筋以調(diào)整校的垂直度。

3.橋墩頂面標(biāo)高不符合設(shè)計(jì)高程

3.1現(xiàn)象

在吊裝過后的橋梁墩面的高程設(shè)計(jì)與原有的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的高程不符,這樣差額存在超標(biāo)的現(xiàn)象。

3.2危害

比較容易引起橋面設(shè)計(jì)高程與設(shè)計(jì)不符。

3.3原因分析

對(duì)于基礎(chǔ)預(yù)留的杯口的:

基礎(chǔ)預(yù)留杯口底面高程不符設(shè)計(jì)值。墩柱與益梁拼接后,其高度與設(shè)計(jì)值相差較大。柱身不垂直,造成墩頂標(biāo)高與設(shè)計(jì)值比有高有低(墩頂有橫坡時(shí))。

3.4預(yù)防措施

實(shí)測(cè)拼裝后每個(gè)墩住的高度。按設(shè)計(jì)要求的墩柱頂面高程計(jì)算出杯底所需標(biāo)高,采用高標(biāo)號(hào)砂漿按高程抹出杯底。各柱吊裝后的高程調(diào)整,由杯口內(nèi)墊鋼片調(diào)整。

4.T形墩柱蓋梁與柱身連接處不平

4.1現(xiàn)象

T形墩現(xiàn)場(chǎng)組合張拉后,蓋梁與柱身接縫處不平順。

4.2危害

影響橋墩的外觀質(zhì)量。

4.3原因分析

現(xiàn)場(chǎng)組拼蓋梁與柱身時(shí),底面墊墩不平。接連處柱身與蓋梁的相關(guān)尺寸不一致或端面不垂直。

4.4治理方法

對(duì)于出現(xiàn)的質(zhì)量問題應(yīng)嚴(yán)格的進(jìn)行墩柱尺寸的預(yù)制件控制,一般都采用的是蓋梁進(jìn)行澆筑的,并將組合面需要涂刷的隔離劑進(jìn)行隔開。在橋基的兩側(cè)拼裝T型的墩柱進(jìn)行平整,并依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施,組合墩要用C13混凝土現(xiàn)澆,蓋梁與墩柱頂面間。橡膠板的作用就是要保護(hù)梁板的整體的實(shí)施程度進(jìn)行實(shí)施的,每一個(gè)墊層的高度以及高程都需要用水準(zhǔn)儀進(jìn)行實(shí)測(cè),保證其高度差不大于2mm。在蓋梁與柱身的接合處斷面上,滿刷環(huán)氧樹脂,然后向前平移柱子,使柱子與蓋粱結(jié)合面縫隙不大于10mm,并進(jìn)行張拉組合。

5.柱安裝后裂縫超過允許偏差值

5.1現(xiàn)象

墩柱安裝后發(fā)現(xiàn)裂縫超過允許值。

5.2危害

影響墩柱的外觀質(zhì)量;引起墩柱鋼筋的早期銹蝕,嚴(yán)重時(shí),降低墩柱的承載力。

5.3原因分析

墩柱混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的70%便吊裝。設(shè)計(jì)忽略了吊裝所需要的構(gòu)造鋼筋。

5.4治理方法

針對(duì)發(fā)生的原因,采取相應(yīng)措施。對(duì)發(fā)生的裂縫,如危及結(jié)構(gòu)安全的要報(bào)廢。否則按裂縫處理方法班行處理。

6.板安裝后不穩(wěn)定

6.1現(xiàn)象

板安裝后其四個(gè)角不在一個(gè)平面內(nèi),使板安裝后不穩(wěn)定。

6.2危害

造成板的實(shí)際支承狀況與設(shè)計(jì)不符,改變了板的受力狀況。

6.3原因分析

板預(yù)制時(shí)板面翹曲不平。板底砂漿鋪墊不平。

6.4治理方法

對(duì)不穩(wěn)定的板應(yīng)吊起重新墊塞使其安裝穩(wěn)定。

7.梁面標(biāo)高超過橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高較大

7.1現(xiàn)象

橋面實(shí)際標(biāo)高要比橋面的設(shè)計(jì)標(biāo)高超過較大。

7.2危害

造成橋面竣工后,中線標(biāo)高項(xiàng)目合格率低。

7.3原因分析

各個(gè)部位的基礎(chǔ)頂面標(biāo)高、橋墩頂面標(biāo)高若是超過了設(shè)計(jì)值。橋墩柱高度由于預(yù)制的時(shí)候出現(xiàn)情況超出一定的設(shè)計(jì)值,在預(yù)制安裝之后就會(huì)出現(xiàn)由于扭曲導(dǎo)致的橋面的標(biāo)高高出一定設(shè)計(jì)值,或者是預(yù)制力混凝土的梁反拱度在一定的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合性的考慮,為了保證橋面的整體的頂面標(biāo)高的質(zhì)量,在橋面鋪裝的多少都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一定的困擾,最終在一定的整體調(diào)控后,保障橋面標(biāo)高與設(shè)計(jì)值產(chǎn)生一定的偏差。

篇2

關(guān)鍵詞:拱橋;吊橋;懸鏈線方程;橋梁工程

中圖分類號(hào):TU2797+2;G6420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2012)04-0059-03

在橋梁工程教學(xué)中,拱橋部分在拱橋計(jì)算章節(jié)里講述,分析拱橋主拱圈在恒載作用下的3種不同的合理拱軸線,即圓弧線、拋物線和懸鏈線。橋梁工程拱橋部分對(duì)主拱圈合理拱軸線選用懸鏈線方程進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo),其推導(dǎo)過程是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。同樣,在懸索橋教學(xué)中,懸索橋主纜線型方程在空纜時(shí)也為懸鏈線方程,其推導(dǎo)過程也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。教學(xué)中由于課堂時(shí)間的限制,授課的時(shí)間不同,且由不同教師講授,沒有剖析這兩種方程的不同點(diǎn)。對(duì)這兩種方程推導(dǎo)過程進(jìn)一步剖析,幫助學(xué)生理解,從辨別、分析中學(xué)習(xí),提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

一、拱橋主拱圈懸鏈線方程的推導(dǎo)

基本假設(shè):自重作用下主拱圈任意截面彎矩為零,只承受軸向壓力;拱上填料及主拱圈材料均勻一致;自重恒載沿水平方向呈線性連續(xù)分布[1-2]。

以上假定可以在圖1坐標(biāo)系下,得出如下結(jié)論。

式中: ∑Mj為半拱恒載對(duì)拱腳截面的力矩;Hg為拱的恒載水平推力(不考慮彈性壓縮);f為拱的計(jì)算矢高; Mx為任意截面以右的全部恒載對(duì)該截面的彎矩值; y1為以拱頂截面為坐標(biāo)原點(diǎn),拱軸線上任意點(diǎn)的豎向坐標(biāo)。

由假定(3)有:

gx=gd+γy1(3)

式中:gx為x截面處恒載集度; gd為拱頂處恒載集度; γ為拱上材料容重(為一常數(shù))。

當(dāng)y1=f時(shí):

gj=gd+γf(4)

式中:gj為拱腳截面恒載集度。

高等建筑教育

2012年第21卷第4期 

包立新,等 拱橋與吊橋懸鏈線方程比較

令m=gjgd則

γ=gj-gdf=gdf(m-1)(5)

式中:m為拱軸系數(shù)。

對(duì)(2)式進(jìn)行兩次求導(dǎo)得:

d2y1dx2=1Hgd2Mxdx=gxHg(6)

令x=l1ε,并將(3)代入(6)得:

d2y1dε2=l21gdHg[1+(m-1)y1f](7)

令k2=l21gdHgf(m-1),則(6)式的解為:

y1=f(m-1)(chkε-1)(8)

式(8)即為圖1坐標(biāo)下合理拱軸線一般方程,當(dāng)x=l1、ε=1、y1=f有:

chk=m,即k=ch-1m=ln(m+m2-1)

實(shí)際上設(shè)計(jì)中總是先確定一個(gè)m值,再根據(jù)方程(8)確定拱軸線坐標(biāo),再由式(1)-(4)求解在拱圈任意截面的內(nèi)力。

從以上推導(dǎo)過程看:若要獲得一個(gè)有合理拱軸線的拱,只要把拱橋設(shè)計(jì)成一個(gè)實(shí)腹式的懸鏈線拱即可。然而事實(shí)上不可能做到這一點(diǎn),這是為什么呢?因?yàn)楣拜S線方程的建立與推導(dǎo)均是基于以上的3個(gè)假定,其中假定(2)要保持拱上填料與主拱圈材料均勻一致,一般來說拱上填料的容重較拱圈材料的容重輕;另外,假定(3)要求保證所有恒載自重沿水平方向呈線性分布,實(shí)際工程中只有在跨徑小于20 m的小跨拱橋中才做成實(shí)腹式的,有可能實(shí)現(xiàn)這一假定,對(duì)于大跨拱橋(跨徑大于20 m)做成空腹式更經(jīng)濟(jì)[3]。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中一般不滿足假定的(2)、(3)兩個(gè)條件,無法獲得一條理想的合理拱軸線(只受壓,不受彎)。但是事實(shí)上拱橋的主拱圈是可以承擔(dān)一定的彎矩的,我們不必找到一條只受壓的拱軸線,設(shè)計(jì)出的橋梁才更經(jīng)濟(jì)、適用,只要拱圈材料強(qiáng)度滿足規(guī)范要求即可。拱上填料與拱圈材料有所不同,即使跨徑小于20 m的拱橋可以用同一種材料形成,也很難保證恒載集度呈線性變化。對(duì)一些更小跨徑的拱橋或涵洞來說,采用圓弧拱而沒有采用懸鏈線拱是為了更方便施工,受力上也完全滿足要求。

工程應(yīng)用中,安全與經(jīng)濟(jì)因素應(yīng)并重,這就迫使大跨度拱橋采用空腹式,只有小跨徑拱橋或涵洞才采用實(shí)腹式,拱軸線也沒有刻意追求合理拱軸線。

在吊橋的教學(xué)中還會(huì)遇上另外一種形式的懸鏈線,即主纜自重作用下的懸鏈線方程。

二、懸索橋主纜懸鏈線方程的推導(dǎo)

基本假設(shè):索是柔性的,忽略其自身的抗彎剛度;索在彈性范圍內(nèi)工作,滿足虎克定律;忽略加勁梁自身的抗彎剛度[4-5]。

根據(jù)以上假定,在圖2的坐標(biāo)系下,如果忽略索的伸長(zhǎng)對(duì)索自重集度的影響,則索的懸鏈線方程推導(dǎo)如下。

由力的平衡條件可得:

∑x=0 H1=H2=H(9)

∑y=0 dv=v2-v1=-q?ds,

即dvdx=-dsdx?q(10)

由幾何條件可得:

v1=H?dsdx,ds=dy2+dx2(11)

將(11)代入(10)得:

H?d2ydx2+q?1+dydx2=0(12)

篇3

2010年5月20目前后,世界各地的人們通過電視、網(wǎng)絡(luò)視頻看到了極其驚人的一幕:當(dāng)?shù)貢r(shí)間19日晚,俄羅斯伏爾加河上的一座大橋發(fā)生離奇擺動(dòng),鋼筋混凝土構(gòu)建的大橋居然像著了魔一般呈波浪形翻滾,正在橋上行駛的車輛也跟著一起顛簸;同時(shí),整個(gè)橋體也出現(xiàn)了較為明顯的左右晃動(dòng)……隨后趕到的警方趕緊將大橋兩端封閉。

在人們對(duì)橋梁即將倒塌的擔(dān)心中,大橋居然逐漸恢復(fù)了平靜。各路專家迅速趕至現(xiàn)場(chǎng),開始對(duì)橋梁各處進(jìn)行初步檢查。但接下來發(fā)生的一切,卻讓很多人感到不可思議:經(jīng)過實(shí)地勘察,專家們作出判斷:大橋無裂紋、更無明顯損傷。

離奇的晃動(dòng)現(xiàn)象引發(fā)了民眾的關(guān)注,他們認(rèn)為這種現(xiàn)象可能是受到地震影響,或是大橋橋墩受到洪水沖擊,俄羅斯部分專家表示,大橋的離奇晃動(dòng)可能是因?yàn)轱L(fēng)波動(dòng)和負(fù)載共振而發(fā)生,至于更深的原因,還有待進(jìn)一步調(diào)查分析。

塔科馬大橋的倒掉

但熱心的民眾對(duì)專家的“進(jìn)一步調(diào)查”顯得沒什么耐心,理性的民眾通過網(wǎng)絡(luò)翻出了一段歷史舊賬:1940年美國(guó)塔科馬海峽吊橋垮塌的視頻。在這段歷史畫面中,號(hào)稱當(dāng)時(shí)世界第三的塔科馬大橋“身姿搖曳”,最終像玩具積木一股瓦解……

塔科馬大橋的設(shè)計(jì)師,系大名鼎鼎的舊金山金門大橋的設(shè)計(jì)師之一,里昂?莫伊塞弗(Leon Moisseiff),他認(rèn)為斜拉索大橋主纜本身可以吸收一半來自風(fēng)的壓力,橋墩和索塔也可以透過傳導(dǎo)分散這些能量,于是大橋主梁從原先的7.6米縮減為24米,設(shè)計(jì)成本也從千萬(wàn)美金降至800萬(wàn),在經(jīng)濟(jì)大蕭條后的年月里,政府為了減少成本,最終通過了他的方案。

1938年9月27日塔科馬大橋開始建造,2年后的7月建成通車,但僅在啟用后的幾個(gè)星期,橋面便開始出現(xiàn)擺動(dòng),平日里的微風(fēng)便能讓該橋“隨風(fēng)起舞”,碰上大風(fēng)天,橋面擺動(dòng)甚至可達(dá)2米之多!于是,工程人員在橋的兩岸放置巨大的水泥墩,用纜索與橋體相連,試圖減輕震蕩,但是纜索被橋面拉斷,增加纜索并添加阻尼液壓緩動(dòng)裝置也未能奏效。

華盛頓大學(xué)的法庫(kù)哈森教授被請(qǐng)來繼續(xù)解決這個(gè)難題,他通過嚴(yán)格的模型試驗(yàn),得出了兩種解決辦法:或者在大橋側(cè)面打孔,或者把橋體側(cè)面改成流線型以減少風(fēng)阻。

可事情已經(jīng)來不及了,就在第二套方案通過后的第5天,這座纖細(xì)優(yōu)雅的大橋已然坍塌了。

共振才是元兇

后來的事實(shí)證明,材料上的“縮水”并非大橋坍塌的主要原因,真正讓大橋瓦解的元兇,是工程設(shè)計(jì)上的局限――當(dāng)時(shí)的土木工程師沒有預(yù)見到空氣動(dòng)力給橋梁帶來的共振影響。甚至在大橋倒塌后不久的新橋規(guī)劃上,華盛頓州州長(zhǎng)還稱將按照舊橋的基本結(jié)構(gòu)再造一座新橋。

而所有這一切,都因?yàn)橐晃唤凶鑫鲓W多?馮?卡門(Theodore yon Karman)的空氣動(dòng)力學(xué)家而改變。

在州長(zhǎng)聲明刊出之后的當(dāng)天晚上,馮?卡門便向州長(zhǎng)發(fā)去電報(bào),強(qiáng)調(diào)若按照老橋樣式建造,那么新橋就會(huì)重蹈老橋覆轍。而其中奧妙,便來自馮?卡門自己的發(fā)現(xiàn):在流體中安置阻礙物,特定條件下在阻體下游兩側(cè),會(huì)產(chǎn)生兩條非對(duì)稱排列的渦旋,其中一側(cè)為順時(shí)針方向,另一側(cè)則反之。如同街道兩旁的街燈一般,由于馮卡門率先從理論上進(jìn)行了系統(tǒng)闡述,遂得名為卡門渦街。而在塔科馬的事故中,當(dāng)穩(wěn)定的層流風(fēng)吹向障礙物時(shí)。風(fēng)力將分流繞過其斷面層形成交替周期性的渦流脫落,引起的共振最終使得大橋坍塌。

最終,馮?卡門的建議得以采用。在接下來的半個(gè)世紀(jì)里,兩座新橋拔地而起,而類似的事故,再也沒有發(fā)生過。

不過,塔科馬大橋并不是被“共振”掉的第一座橋。

共振對(duì)于橋梁等建筑帶來的破壞性自古皆有,早在18世紀(jì)中葉,法國(guó)昂熱一隊(duì)士兵在指揮官口令下邁著整齊的步伐過橋,橋梁卻突然斷裂。當(dāng)時(shí)的人們百思不得其解,后來的科學(xué)發(fā)現(xiàn),大隊(duì)士兵邁正步過橋時(shí)的頻率和大橋固有頻率一致,橋的震動(dòng)加強(qiáng),當(dāng)振幅超過橋梁負(fù)荷時(shí),看似堅(jiān)固的大橋就會(huì)在一瞬間土崩瓦解。

19世紀(jì)也有十幾座懸索橋因風(fēng)的緣故坍塌,馮?卡門渦街引起共振導(dǎo)致橋梁坍塌只是其中之一而已。自此以后,建筑設(shè)計(jì)師們?cè)谠O(shè)計(jì)大型橋梁和建筑的時(shí)候不但要經(jīng)過精密計(jì)算、模型試驗(yàn),還要研究空氣動(dòng)力學(xué)。

兩種搬動(dòng)備不同

那么,伏爾加河大橋又是怎么回事?是重蹈覆轍了么?難道俄羅斯的工程師們沒有考慮到空氣動(dòng)力的影響么?

事實(shí)上并非如此。

在橋梁動(dòng)力建筑作用中,常見的振動(dòng)有風(fēng)力振動(dòng)、地震振動(dòng)以及移動(dòng)物體荷載下的強(qiáng)迫振動(dòng),此外,水中橋墩在水流作用下,也會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力效應(yīng)。從風(fēng)致振動(dòng)層面分析,不僅有塔科馬式的振顫破壞,還有馳振、渦振、抖振以及拉索的風(fēng)雨振等動(dòng)力問題。此外,不同類型的橋梁,受到的影響也會(huì)有所不同。

塔科馬大橋扭曲式左右搖擺,而伏爾加河大橋主要為橋面起伏,伴隨橋身左右水平搖晃――兩座大橋的不同的建筑形式以及結(jié)構(gòu)注定其背后機(jī)理很不相同。塔科馬為鋼箱梁懸索橋,而伏爾加河大橋?yàn)榛炷亮簶颍Y(jié)構(gòu)形式不同,自身剛度差別也很大;塔科馬大橋因?yàn)橹髁喊l(fā)生劇烈扭轉(zhuǎn)變形,拉索斷裂并最終導(dǎo)致破壞,而伏爾加河大橋主梁則有橫向剛度較大的Y形橋墩支撐,幾乎沒有發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

在塔科馬大橋以前從未發(fā)生過這種破壞性扭轉(zhuǎn),它的出現(xiàn),引起結(jié)構(gòu)工程師的巨大關(guān)注,學(xué)界也開始密切監(jiān)測(cè)橋梁的振動(dòng)圖示。20世紀(jì)的懸索橋其發(fā)展依賴于較低的梁剛度,而對(duì)風(fēng)激扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)負(fù)有責(zé)任的流體力學(xué)機(jī)理至今還未被徹底了解,抵抗此類不穩(wěn)定狀況的估算乃至設(shè)計(jì)的能力也十分有限。

科學(xué)在事故中推進(jìn)

篇4

關(guān)鍵詞:公路橋梁;施工組織設(shè)計(jì);工程造價(jià);措施

隨著公路建設(shè)市場(chǎng)管理體制改革的不斷深化,招投標(biāo)制已被廣泛使用。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,施工企業(yè)為了生存和發(fā)展,就必須編制一份具有競(jìng)爭(zhēng)力的投標(biāo)書。投標(biāo)書的編制分兩個(gè)部分,一是技術(shù)部分,主要是指施工組織設(shè)計(jì);二是商務(wù)部分,主要是投標(biāo)報(bào)價(jià),即工程造價(jià)。只有具有先進(jìn)科學(xué)的施工方案、合理的投標(biāo)報(bào)價(jià)的投標(biāo)書,才具有競(jìng)爭(zhēng)力。在這種情況下,施工企業(yè)應(yīng)重視施工組織設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響,為了中標(biāo),承攬更多的施工任務(wù),需不斷研究?jī)?yōu)化施工組織設(shè)計(jì)、合理確定工程造價(jià)的具體措施。以便充分利用企業(yè)現(xiàn)有的人力、物力和財(cái)力,爭(zhēng)取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

一、施工組織設(shè)計(jì)對(duì)工程成本的影響

施工組織設(shè)計(jì)的編制牽涉到工程技術(shù)、施工經(jīng)驗(yàn)、定額指標(biāo)、國(guó)家有關(guān)法規(guī)政策以及計(jì)劃、財(cái)務(wù)、銀行、稅務(wù)等許多方面,其中任何一方面出現(xiàn)問題或處理不當(dāng)都有可能影響到工程成本。除國(guó)家政策有明文規(guī)定的因素外,施工組織設(shè)計(jì)中影響工程成本的因素主要有:

1、施工方法的選擇

在公路工程設(shè)計(jì)和建設(shè)中,施工方法的選擇必須通過工程條件、工程經(jīng)濟(jì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的比較,選擇既經(jīng)濟(jì)又適用的施工方法。比如,在某大橋的概算設(shè)計(jì)中,引橋32m后張法預(yù)應(yīng)力箱形梁施工采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制、運(yùn)輸、就位、安裝的思路進(jìn)行編制,這勢(shì)必涉及到現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的平整、地面的硬化、起重機(jī)械的水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸?shù)葐栴},而施工單位采用的是梁現(xiàn)場(chǎng)旁邊立支架,在支架上進(jìn)行預(yù)制、張拉、養(yǎng)護(hù),再橫向移動(dòng)就位,這種施工方法在滿足工期要求的情況下很實(shí)用,并且沒有什么施工難度,節(jié)省了預(yù)制場(chǎng)地和梁的運(yùn)輸?shù)裙ば颍瓤s短了工期,又節(jié)約了預(yù)制場(chǎng)地建造和預(yù)制梁的運(yùn)輸費(fèi)用,很好地降低了工程造價(jià)。可見,對(duì)于施工單位而言,編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際以及本企業(yè)特點(diǎn),動(dòng)態(tài)地來選擇合理的施工方法,有效地控制工程成本。

2、施工工期

由最優(yōu)的施工方案來計(jì)算的工程項(xiàng)目的工期以及各單位工程施工所持續(xù)的時(shí)間就是工程項(xiàng)目的合理工期。工期的長(zhǎng)短不但能直接影響工程項(xiàng)目的成本消耗,使公路產(chǎn)品盡快的發(fā)揮它的經(jīng)濟(jì)效益,而且能加速資金周轉(zhuǎn),降低建設(shè)期工程投資的貸款利息。但是,不考慮工程質(zhì)量,一味盲目地趕工期,往往帶來不良的后果。例如,某段公路通車不到一年,就出現(xiàn)了大面積的路面網(wǎng)裂現(xiàn)象,究其原因,其中重要的一點(diǎn)就是路面基層水泥穩(wěn)定土質(zhì)量出了問題。由于每次施工作業(yè)段太長(zhǎng),水泥加水拌和后,人員、機(jī)械設(shè)備不到位,造成了拌和、平整、碾壓脫節(jié),延續(xù)時(shí)間超出了水泥終凝時(shí)間,致使碾壓不成型,造成了“松散、起皮”等現(xiàn)象,導(dǎo)致道路破壞。造成道路過早破壞的根本原因就是沒有作好周密的施工組織計(jì)劃,延誤了碾壓成型的最佳時(shí)機(jī),致使基層強(qiáng)度達(dá)不到要求,從而造成了路面的破壞。所以,施工組織設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)按合理的工時(shí)、工期進(jìn)行勞動(dòng)力的安排、材料的供應(yīng)和機(jī)械設(shè)備的合理配置。施工組織實(shí)施時(shí)應(yīng)該做到材料齊備,人員、機(jī)械到位時(shí)再施工,嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,避免不顧工程質(zhì)量而盲目加快進(jìn)度的現(xiàn)象。

3、施工組織平面布置

施工組織平面布置是設(shè)計(jì)單位根據(jù)施工特點(diǎn)和施工條件,來研究解決施工場(chǎng)地上所有設(shè)施在平面位置上的合理布置問題。施工組織平面的布置決定著預(yù)算中的直接費(fèi),合理的施工組織平面布置,可以避免施工設(shè)施反復(fù)搬遷、地下工程反復(fù)開挖、土方往返運(yùn)輸?shù)壤速M(fèi)現(xiàn)象;可以降低運(yùn)輸費(fèi)用、保證運(yùn)輸方便;可以減少臨時(shí)性建筑物的修建費(fèi)用,減少臨時(shí)占地、降低臨時(shí)占地的租地及青苗補(bǔ)償?shù)荣M(fèi)用。在我們的公路建設(shè)項(xiàng)目實(shí)際中,橋梁、涵洞都分布在沿線,不可能每座橋涵處都設(shè)一座砼預(yù)制廠。所以,砼預(yù)制廠位置的布置就須認(rèn)真考慮,既要靠近現(xiàn)有交通線附近,又要靠近預(yù)制構(gòu)件需要量大的工程附近,這樣即方便砂、石、鋼筋、水泥等材料的進(jìn)場(chǎng),又能減少預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸費(fèi)用,降低工程成本。

4、運(yùn)輸組織計(jì)劃

運(yùn)輸組織計(jì)劃是施工組織形式中一個(gè)重要項(xiàng)目,它不僅直接影響施工進(jìn)度,而且在很大程度上也影響工程造價(jià),并在施工過程中占很大工作量。為了確保施工進(jìn)度計(jì)劃的執(zhí)行,力求最大限度降低工程成本,就要求編制出合理的運(yùn)輸組織計(jì)劃。運(yùn)輸組織計(jì)劃一般應(yīng)達(dá)到下列要求:運(yùn)距最短、運(yùn)輸量最?。粶p少運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù),力求直達(dá)工地;裝卸迅速和運(yùn)轉(zhuǎn)方便;盡量利用原有交通條件,減少臨時(shí)運(yùn)輸設(shè)施的投資;充分發(fā)揮運(yùn)輸工具的載運(yùn)條件。

5、材料價(jià)格

材料的費(fèi)用在公路建設(shè)中占的比重很大,約占建筑安裝費(fèi)的40%~50%,有的高達(dá)70%左右,所以,材料價(jià)格對(duì)工程造價(jià)的影響是舉足輕重的。材料價(jià)格受材料的產(chǎn)地、運(yùn)輸方式、運(yùn)距長(zhǎng)短、運(yùn)價(jià)高低等因素影響,因此,選用材料時(shí)應(yīng)采用招標(biāo)的辦法,經(jīng)過廣泛的市場(chǎng)調(diào)查,根據(jù)材料不同產(chǎn)地的價(jià)格、運(yùn)輸方式、運(yùn)價(jià)計(jì)算出不同供應(yīng)方式的材料價(jià)格,再參考當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)價(jià)格貨比三家,選用最實(shí)際、最經(jīng)濟(jì)的方案。例如,某一新建公路項(xiàng)目中,碎石的可選供應(yīng)方案為:從相距160余km的一個(gè)碎石廠,通過汽車運(yùn)輸運(yùn)來,碎石的價(jià)格由出廠價(jià)加運(yùn)費(fèi)、場(chǎng)外運(yùn)輸損耗、采購(gòu)保管費(fèi)后合90元/m3;而當(dāng)?shù)剡€有很方便的鐵路運(yùn)輸,據(jù)了解從外省的一個(gè)石料廠通過火車運(yùn)輸運(yùn)來,雖然運(yùn)距長(zhǎng)些,但到工地的價(jià)格為70元/m3,施工組織設(shè)計(jì)中就選擇了遠(yuǎn)距離鐵路運(yùn)輸,其材料的價(jià)格最經(jīng)濟(jì),有效地控制了工程造價(jià)。

二、優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)降低橋梁工程造價(jià)

根據(jù)對(duì)以上的分析,本文對(duì)降低橋梁工程造價(jià)提出了一些切實(shí)可行的措施。針對(duì)臨時(shí)工程運(yùn)雜費(fèi)施工方法和施工工期等主要影響工程造 價(jià)的因素 ,不斷地優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)方案。

1 因地制宜、永臨結(jié)合, 把臨時(shí)工程費(fèi)降低到最低限度

施工輔屬企業(yè)、鐵路和公路的運(yùn)輸便線、供電、供水和電信線路等都屬于臨時(shí)工程。為了做好施工總布置, 編制人員應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng),仔細(xì)察看地形、現(xiàn)狀。當(dāng)大量的物資由火車運(yùn)入工地時(shí), 因其轉(zhuǎn)彎半徑大、坡度限制嚴(yán), 不能隨心所欲地將鐵路線引到任何地方,若將鐵路線引人工地中間,將嚴(yán)重影響場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸, 因此應(yīng)在靠近橋梁一端引人或兩端引人鐵路線。材料倉(cāng)庫(kù)及附屬生產(chǎn)企業(yè)的位置應(yīng)靠近鐵路引入線。

場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆肥锹?lián)系各加工廠、倉(cāng)庫(kù)同各施工對(duì)象之間的通道,為節(jié)省修建臨時(shí)道路的費(fèi)用,以及保證車輛行駛安全、方便,盡量利用擬建的永久性道路或利用先修永久道路路基并鋪設(shè)簡(jiǎn)易路面的道路。碼頭是建橋常見的大臨工程,若橋位附近已有碼頭,應(yīng)盡量利用。水電和通訊管網(wǎng)的布置,應(yīng)做多方案的比較。例如: 由我站設(shè)計(jì)某鐵路橋,利用正線軌道做存梁場(chǎng)的一條龍門吊機(jī)軌道,節(jié)省鋼軌1400m;某鐵路橋提前建永久變電站,供施工期間使用,節(jié)省1座臨時(shí)變電站;提前修建公務(wù)、公安房屋作金屬結(jié)構(gòu)室內(nèi)焊接車間,克服了用地緊張的困難,又減少了大臨費(fèi)用。又例如:由我站設(shè)計(jì)、施工的某混凝土斜拉橋懸澆主梁時(shí),利用永久斜拉索拽拉掛蘭,節(jié)省了4 套掛蘭平衡裝置,降低了臨時(shí)工程費(fèi)30多萬(wàn)元。

2 優(yōu)化運(yùn)輸方案, 降低運(yùn)雜費(fèi)收集各種運(yùn)輸計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及運(yùn)程等有關(guān)資料。

具體要做到:查明貨物到達(dá)的最近車站, 能否在這些站上卸料,車站堆棧與工地之間的最近交通線,能否修筑直接通向橋梁工地的鐵路岔線;查明與橋梁連接的既有公路的通行能力和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(包括路幅寬度、最小半徑、限制坡度、路面等級(jí)及橋涵載重限度),以及可資利用的運(yùn)力運(yùn)具,并選擇到工地的分岔點(diǎn);查明可資利用的通航河道、渡口、碼頭的裝卸設(shè)備,作業(yè)能力,夜間作業(yè)及照明情況,盡量利用水路運(yùn)輸材料以降低運(yùn)費(fèi)。

3 替換定額中的機(jī)械, 降低機(jī)械使用費(fèi)在公路橋面鋪裝混凝土定額中,

采用的定額子目是泵送混凝土, 為了降低造價(jià)可用手推車或1t的機(jī)動(dòng)翻斗車運(yùn)輸混凝土替換。吊橋索塔基礎(chǔ)和塔身混凝土施工,定額子目中的混凝土拌和均為2 50L攪拌機(jī),當(dāng)混凝土量較大時(shí),可將分散拌和替換為混凝土工廠集中拌和,提高作業(yè)效率,降低機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用。

4 將順序施工改為平行作業(yè),可縮短工期和降低建設(shè)期貸款利息為縮短工期和加快施工進(jìn)度,在施工中要采用一些措施。提前幾個(gè)月建成, 會(huì)減少多少貸款利息與增加的投入額相減,若是正數(shù)業(yè)主肯定愿意干, 還會(huì)對(duì)施工企業(yè)給予獎(jiǎng)勵(lì)

。如我站設(shè)計(jì)的某混凝土斜拉橋,該橋原定工期48個(gè)月,原按索塔基礎(chǔ)一塔身一懸澆混凝土箱梁的順序施工。經(jīng)比選后, 采用平行作業(yè)的施工方法, 將主梁懸澆改懸拼,即在索塔基礎(chǔ)、塔身施工的同時(shí),在岸進(jìn)行主梁的預(yù)制,把原來要在塔身完成后才能開始進(jìn)行的箱梁的立模、綁扎鋼筋、灌注混凝土、養(yǎng)護(hù)、拆模等項(xiàng)工序提前完成, 侯塔身完成直接掛索安裝,該橋?qū)嶋H工期為40個(gè)月。因提前建成而減少的貸款利息與施工方案改變?cè)黾拥馁M(fèi)用相減為+608萬(wàn)元,達(dá)到了降低工程造價(jià)的效果。