鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)中施工及用電安全管理問題探究

肖文軍

摘要：道路橋梁作為我國市政工程的重要組成部分，近年來伴隨交通網(wǎng)絡(luò)體系的不斷完善和高速發(fā)展，施工質(zhì)量和作業(yè)安全性也受到了各界的高度關(guān)注。鑒于此，本文主要立足柳州市十三五期間重點規(guī)劃建設(shè)的鳳凰嶺大橋，通過剖析鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中的安全問題及用電管理，在提高工程安全施工系數(shù)的同時，為后期施工的順利實施創(chuàng)造良好條件。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)橋梁;施工問題;用電管理;優(yōu)化策略

鋼結(jié)構(gòu)因其施工成本低、可操作性強以及構(gòu)造穩(wěn)定性高的顯著優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于當(dāng)前橋梁工程施工建設(shè)過程中。就目前來看，柳州市十三五期間重點規(guī)劃建設(shè)的鳳凰嶺大橋更全面采用了鋼結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)造，雖然從某方面而言顯著提高了工程的施工質(zhì)量和施工效益，但與此同時施工問題與用電安全管理問題的存在，對企業(yè)發(fā)展也是極為不利的。

1 柳州市鳳凰嶺大橋工程概況簡介

柳州市鳳凰嶺大橋是柳州市十三五期間重點規(guī)劃建設(shè)的連接中心城區(qū)與柳東新區(qū)間的東西向城市通道，對于柳州“一江兩岸、一主三新、多點支撐”城市發(fā)展格局的實現(xiàn)提供了非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施保障。鳳凰嶺大橋位于柳州市北部橫跨柳江，在城市路網(wǎng)體系中，本項目的建設(shè)將解決現(xiàn)狀柳州城市北部地區(qū)與柳東新區(qū)間無直接通道連接的問題，改善項目所在片區(qū)整體路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，工程中包含的主要鋼結(jié)構(gòu)部分為鳳凰嶺主橋區(qū)的鋼-混組合梁以及上部風(fēng)雨樓工程。

2 柳州市鳳凰嶺大橋橋梁建設(shè)中施工問題的基本概述

2.1 鋼結(jié)構(gòu)橋梁的支撐系統(tǒng)設(shè)計問題

在鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程施工作業(yè)過程中，支撐系統(tǒng)設(shè)計與施工現(xiàn)場實況是否相匹合，與工程施工質(zhì)量和施工效益存在一定的必然聯(lián)系。根據(jù)調(diào)查可知柳州市鳳凰嶺大橋在施工過程中，“風(fēng)雨橋”作為鋼結(jié)構(gòu)橋梁的主要形狀，整體而言采用高雙箱鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)的主橋形式為公軌合建，主橋兩側(cè)為雙向6車道的機動車道，中間預(yù)留城市軌道交通空間，每個墩頂位置設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)橋塔及橋廊，四邊五層放在橋頭，漸進(jìn)的是六邊七層，中間最高的用八邊七層，橋亭最高高度為41.8m。在施工過程中，由于部分施工單位受傳統(tǒng)施工理念根深蒂固的影響，施工過程中將作業(yè)重心始終集中于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，卻忽視了對縱方向的水平傳遞抗性和平衡性的關(guān)注度，導(dǎo)致部分桿件設(shè)備因壓力過大而發(fā)生形變問題，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到一定影響。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工作業(yè)的難點剖析

柳州市鳳凰嶺大橋鋼橋結(jié)構(gòu)為分離雙箱鋼--混疊合梁，兩側(cè)為15.13m（寬）*6.375m（高）的單箱鋼梁，中部采用H型鋼橫梁連接，標(biāo)準(zhǔn)梁段截面尺寸6.5m（高）*47.4m（寬）*12m（長），梁段尺寸大，安裝過程中如何保證縱向主梁接口以及橫向跨中梁接口的安裝精度是本工程中的重點控制內(nèi)容。主橋上部設(shè)置極具侗族傳統(tǒng)建筑特色的風(fēng)雨樓方案，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，藝術(shù)性極強，線性控制較為困難，裝飾施工難度巨大。主橋中部區(qū)風(fēng)雨樓距離橋面高度達(dá)41.8米，且吊裝機械在橋面板站位困難，因此風(fēng)雨樓結(jié)構(gòu)安裝施工是重難點。在鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中，砥柱支撐的位置是整個橋梁縱向承受能力大小的最主要決定因素，同時影響溫度的感應(yīng)力，下柱支撐位置設(shè)計的不合理會產(chǎn)生不可預(yù)見的鋼結(jié)構(gòu)延伸或收縮，如果溫度區(qū)間變化不大不會產(chǎn)生影響，但是如果溫度變化距離控制超過 150m 就會造成鋼結(jié)構(gòu)橋梁的整體失衡。

3 柳州市鳳凰嶺大橋橋梁建設(shè)中電氣火災(zāi)發(fā)生的原因分析

周期長、用電量大以及施工安全風(fēng)險系數(shù)高是橋梁工程區(qū)別與其它基礎(chǔ)工程的重要特點，而就目前來看，伴隨工程建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的持續(xù)增加，電氣火災(zāi)安全事故發(fā)生率也高居不下，從某方面而言在鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中，導(dǎo)致電氣火災(zāi)安全事故發(fā)生原因主要有：

其一，電氣設(shè)備超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。從某方面而言，在進(jìn)行工程施工作業(yè)過程中，每個電氣設(shè)備都有一個臨界點，而由于鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程的施工作業(yè)量相對較大，設(shè)備在使用過程中超負(fù)荷運轉(zhuǎn)現(xiàn)象也極為普遍，長此以往在導(dǎo)致運行電流高于導(dǎo)線安全電流的同時，線芯過熱就會燒壞電線的絕緣層表面，從而引發(fā)火災(zāi)問題，給企業(yè)造成極為不利的影響;

其二，短路問題。目前來看，鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工作業(yè)過程中，線路短路也是導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故發(fā)生的重要原因，而經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，導(dǎo)致線路短路問題出現(xiàn)的主要原因有——導(dǎo)線老化、絕緣等級不夠、操作人員違規(guī)作業(yè)等，當(dāng)線路發(fā)生短路問題時，電流就會轉(zhuǎn)成熱能從而使線路出現(xiàn)融化問題，由此增加火災(zāi)事故的發(fā)生;

其三，接觸的電阻值相對較高。就目前來看，在鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程施工過程中，接觸電阻值過大也是導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故發(fā)生的重要原因，從某方面而言導(dǎo)線接頭不良、接線柱壓接不實亦或是開關(guān)接觸點不牢等問題，都導(dǎo)致了線路局部氧化問題的出現(xiàn)，而后在增加接觸電阻值的同時，引發(fā)火災(zāi)問題。

4 鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)中施工及用電安全管理問題的優(yōu)化處理對策

4.1 鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)施工問題的處理對策

在鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程施工過程中，為從根本上提高工程施工質(zhì)量和施工效率，在具體作業(yè)過程中，施工單位一方面箱型梁組拼施工按照對稱加工制作，通過挑梁監(jiān)控跨中橫梁的安裝位置基線。板單元及腹板單元在板單元加工過程中標(biāo)識出橫隔板橫縱基線位置，施工過程以橫隔板、跨中橫梁為節(jié)段的基準(zhǔn)定位點，通過激光對中儀對左右幅箱型梁的橫向進(jìn)行定位監(jiān)控，實現(xiàn)左右幅的同軸、同步性;另一方面風(fēng)雨樓施工全程應(yīng)利用BIM技術(shù)，從工廠制作到現(xiàn)場安裝利用三維模型取得精確構(gòu)件尺寸和坐標(biāo)，利用碰撞技術(shù)進(jìn)行裝配前模擬，確定施工起點、交接控制等;和五公司進(jìn)行協(xié)調(diào)，橋面板鋪裝時，先順橋向鋪裝出一條通道，便于吊車站位進(jìn)行風(fēng)雨樓結(jié)構(gòu)施工。風(fēng)雨樓施工以主體鋼結(jié)構(gòu)施工為主線，裝飾施工在結(jié)構(gòu)完成后再進(jìn)行。針對風(fēng)雨樓結(jié)構(gòu)安裝的重難點，項目部考慮的安裝方案總體以安全性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性為原則進(jìn)行優(yōu)化比選。除此之外在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)橋梁抗震性設(shè)計過程中，設(shè)計人員還需注意以下幾點，即——總體布置上要符合橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布的均勻，使得整個橋梁的受力達(dá)到比較協(xié)調(diào)的水平;鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計過程中一定要考慮的因素就是橋梁的耐熱性，考慮到鋼結(jié)構(gòu)材料本身的比熱容，以確保后期橋梁使用的整體穩(wěn)定性。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)中用電安全管理問題的處理對策

由于鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程在施工過程中需要消耗大量的電力資源，為此要想從根本上降低電氣火災(zāi)事故的發(fā)生率，基層產(chǎn)業(yè)機構(gòu)和相關(guān)主管部門工作人員需做好如下工作，即：

其一，施工組織設(shè)計時要根據(jù)電氣設(shè)備的用電量正確選擇導(dǎo)線截面，從理論上杜絕線路過負(fù)荷使用，保護(hù)裝置要認(rèn)真選擇，當(dāng)線路上出現(xiàn)長期過負(fù)荷時，能在規(guī)定時間內(nèi)動作保護(hù)線路;

其二，電氣操作人員要認(rèn)真執(zhí)行規(guī)范，正確連接導(dǎo)線，接線柱要壓牢、壓實。各種開關(guān)觸頭要壓接牢固。銅鋁連接時要有過渡端子，多股導(dǎo)線要用端子或涮錫后再與設(shè)備安裝，以防加大電阻引起火災(zāi)。

5 結(jié)語

簡而言之，在當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)規(guī)模和數(shù)量持續(xù)增加的新市場經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，工程整體施工質(zhì)量和施工安全受到了各界的高度關(guān)注，鋼結(jié)構(gòu)橋梁雖然具有施工成本低、可操作性強的顯著優(yōu)勢，但在具體施工作業(yè)過程中，施工問題以及用電安全管理問題的存在給企業(yè)發(fā)展造成了極為不利的影響，故此針對施工問題采取有效的處理方式，是現(xiàn)階段推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)現(xiàn)的重要戰(zhàn)略手段。

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