沱江大桥钢箱梁顶推施工中的技术创新与优化探讨

王金瑞

(中铁二十局集团第二工程有限公司，陕西 西安 710000)

工程项目管理是确保大型工程顺利完成的核心环节。随着工程技术的不断创新与发展，施工方法越来越多样化，管理手段也日趋复杂。特别是在大型桥梁工程中，顶推法施工技术、数控联机步履千斤顶等高精尖技术的应用，大大提高了施工效率，降低了施工难度，同时也对现场施工管理提出了更高要求。精准对接工厂制造与现场施工是提高工程效率的关键，而高空作业安全防护措施的创新进一步确保了施工人员的生命安全。施工部署与计划的科学性直接影响着工程的质量与进度，包括生产管理体系的构建、总工期与关键节点的控制，对于防范和处理可能出现的各种问题至关重要。

1 工程概况

成都至南充高速公路扩容工程LJ8标项目是一项关键的交通基础设施扩建工程，位于四川省境内，旨在提升沪蓉高速成南段的通行能力。该工程东起南充，西至成都，全长约66.803km，是四川盆地的重要交通动脉。项目的主要目标是将现有的双向四车道高速公路扩建为双向八车道，整体式路基宽度从26.0m扩建至41.0m，设计速度维持在100km/h，以适应日益增长的交通需求。项目的核心工程是沱江大桥第四联钢箱梁运输、安装工程，其桥面宽度为22.35m，钢箱梁箱室宽度约2m，梁中心高度约为2.8m。该桥采用3跨70m的连续组合钢箱梁设计，跨越沱江，其中最重的梁段为节段12-A，重量约38t。为了解决70m跨径不设临时墩的施工挑战，项目采用了顶推法施工，这是一种成熟的施工工法，通过数控联机步履千斤顶实现梁段的精确顶推，确保施工的高效和安全。技术保障条件方面，项目在工厂制造阶段采用匹配总拼及预拼装，确保钢梁的制造线形、连接关系和精度满足桥位架设的要求。项目采取了严格的安全防护措施，包括高空作业安全防护，以及特种作业人员的配备，确保施工过程中的安全。施工部署及计划方面，钢梁的制造和涂装在成都钢结构基地完成，随后通过汽车运输至桥位施工现场进行吊装施工[1]。

2 沱江大桥钢箱梁顶推施工中的技术创新与优化方向

2.1 顶推法施工技术概述

钢箱梁顶推施工作为当前大跨度桥梁建设中的一项关键技术，其应用逐渐成为工程建设的主流。该技术在安全性、经济性和施工效率等方面显示出显著的优势。顶推法施工技术源于传统的设备推进方法，通过施加连续推力的方式完成钢箱梁的架设，从而减少了对底部支撑结构的依赖，极大缓解了对水域和航道的影响。随着施工技术的不断改进和创新，顶推法的操作更加精细，控制系统也更为智能化。目前在长跨度、大载荷以及复杂地形条件下的桥梁构建中，顶推法展现出无可比拟的技术优越性。工程实例表明，采用顶推施工法能有效缩短工期，减少对环境的干扰，同时提高构件的安装精度。此项技术的核心在于预先设计的施工计划和精确的力学计算，确保了施工过程中的稳定性和可靠性。机械设备的创新发展和计算模型的精确构建是顶推施工技术得以广泛应用的物质基础和理论支撑。展望未来，顶推法施工技术必将在桥梁建设领域持续发光发热，推动相关科学技术和工程实践的不断进步。

2.2 数控联机步履千斤顶的应用与优化

在现代桥梁工程中，随着技术的发展和应用要求的提升，数控联机步履千斤顶技术在钢箱梁顶推施工中展现出独特的优势。该技术的核心在于通过计算机数控系统实现对千斤顶推进力的精准控制，与此同时，步履式设计使得重载物体能在横向与纵向实现连续行走，从而有效解决了传统顶推施工技术在力的传递与梁体位移控制上的局限。在此技术的应用过程中，操作系统的优化升级可实现操作界面的简化和操作指令的智能化，显著降低了对操作人员技能的依赖，提高了施工的自动化水平。施工现场千斤顶的布置与同步控制，成为了施工精度与效率改进的关键点，多点协同作业与实时数据反馈机制确保了梁体顶推过程的稳定性与安全性。钢箱梁顶推施工中，千斤顶所承受的负荷和施加的推力是施工安全的重要参数，数控步履千斤顶以其可编程的特性，使得力的调整可根据实际需要进行微调，实现了负荷与推力的平衡，最终确保了施工过程中箱梁结构的整体稳定。

2.3 工厂制造与现场施工的精准对接

在钢箱梁顶推施工技术的创新过程中，工厂制造与现场施工的精准对接显得尤为重要。通过采用高精度的测量技术和先进的信息管理系统，可以有效保证构件的生产制造与现场安装精度的一致性。工厂内采用自动化的生产线，对钢材进行切割、焊接和装配，这一过程严格按照设计图纸进行，确保每一部分构件的尺寸精准无误。在构件制造完成后，采用专业的运输设备将它们安全、准确地运输到施工现场。施工现场在接收到工厂制造的构件后，通过专业的安装团队进行精准的对接。在对接前，现场技术人员会先行对施工现场进行准备，包括测量、标定和提前模拟安装过程，确保施工环境与制造环境的一致性。借助现场高精度的测量设备，可以实时监测构件的安装位置，确保每一步操作都严格符合设计要求。采用先进的通讯技术进行现场与工厂之间的信息互通，可以及时调整施工计划和解决突发问题，保证施工进度与质量。精准对接的一个关键点在于信息的实时共享和沟通机制的有效建立。通过建立统一的信息平台，工厂制造与现场施工的每一个环节都能实时更新项目进展和技术数据，确保信息的准确传递和快速响应。这种方式不仅优化了资源分配，减少了沟通成本，还显著提高了工作效率和项目质量。通过实时数据的共享，各参与方可以即时调整策略和计划，以应对突发情况，确保项目按时完成。此外，这个平台还能作为知识库，为未来的项目提供宝贵的参考和学习资源，推动持续改进和创新[2]。

2.4 到邻近既有线转体施工安全管控难点及管控方向

在沱江大桥的钢箱梁顶推施工过程中，技术创新与优化方向主要集中于提高施工效率、确保结构稳定性和安全性以及最小化对环境的影响。通过采用高性能材料和先进的施工技术，比如使用高强度钢材以减轻结构重量、应用智能化施工管理系统来监控施工进度和质量，以及采用环保型施工方法以减少噪音和污染，大大提升了施工的效率和安全性。此外，对于接近既有线的转体施工环节，安全管控成为一个重要的挑战。在这一过程中，精确的计算和精细的操作至关重要，以确保转体过程中不对既有线造成影响。采用先进的监测设备和技术，如使用GPS和激光扫描技术来实时监控转体过程中的位移和倾斜，能有效地预防和控制风险。同时，制定详尽的应急预案，对可能出现的各种情况进行预演练，确保在任何紧急情况下都能迅速有效地响应。这些技术创新和优化措施，不仅提高了施工过程的安全性和效率，也为类似工程提供了宝贵的参考。通过不断探索和应用新技术、新方法，可以更好地应对施工过程中的各种挑战，实现工程建设的高质量完成。在沱江大桥这样的重大工程项目中，对技术的不断创新和优化，以及对施工安全的严格管控，是确保工程成功的关键[3]。

3 施工部署与计划

3.1 一桥两地制造与安装的策略

在实施跨地区重大桥梁工程时，项目团队面临的一个挑战是制造元件与现场施工的同步协调。解决此问题的一种有效策略就是对两地的制造工序与安装进度进行科学规划，以保证工程高效与精确交付。桥梁元件在不同地理位置的工厂内精密制造，随后经过严格的质量控制与尺寸验证以符合设计要求。工厂预制完成之后，运输到施工现场的过程需要详尽的物流规划，确保元件在运输过程中的完好无损，且达到即时装配的条件。施工现场的准备工作同样关键，不仅包括技术人员对接口设计与装配程序的熟悉，还要涵盖对施工设备的调试以适应各种作业条件。工程团队在现场依据严密的作业指导书进行操作，将每个部件准确放置并固定，确保其与整体结构的完美契合。此外，两地工程团队间的信息沟通与协作尤为重要，任何变更信息或突发情况都需实时共享，并迅速做出响应调整。为了缓解可能出现的施工延误风险，项目管理者需要提前制定一套高效的生产与安装时间表，并密切监控时间节点的达成情况。何时完成制造、何时启动运输、何时开始现场装配——每一个环节都必须得到严格控制。同时，如何缩短制造到装配的时间间隔，提高施工效率，也是项目成功的关键因素之一。

3.2 施工总工期与关键节点控制

在确保施工项目按时完成的同时，精确控制关键节点是工程管理中至关重要的一环。任何复杂工程的总工期掌控都要求项目经理对于施工进程、资源配置和风险评估有深入的了解和严格的把控。有效率的时间管理策略要能够识别出哪些工作需要优先执行，哪些可以稍后安排，从而保障关键路径上的任务不受延误，确保整个项目的流畅执行。在施工项目的总工期内，对关键节点的控制不是一项静态的任务。项目经理需要定期地与团队一起审视项目进度，对照计划与实际的对比，评估可能出现的延误，并制定应对措施。这一过程要求项目管理团队不断地进行沟通和协作，以确保每一项任务都能及时完成。这一系列的控制和管理不单是为了确保项目如期完成，还要保障施工过程中的安全和质量标准。优化资源调配，如人力、设备的高效使用和材料的及时供应，也是必不可少的一环。在不影响工程质量的前提下，逐步消减不必要的时间延误和成本开支，以期达到工程总体计划的最优化。

3.3 安全生产管理体系的构建

在构建安全生产管理体系的过程中，关键在于将安全意识深入人心，并通过一系列切实可行的措施确保施工现场安全无事故。体系的基石是安全文化的培育，以此为核心，通过教育培训，提升工作人员的安全技能和应急处置能力。管理体系必须涵盖严格的规章制度，不仅包括依法施工的要求，还应当涉及特殊情况下的操作规程。日常监督检查不可或缺，在施工全过程中要实行全面的安全监控。为实现源头控制，采用科学的设计和先进的技术是至关重要的，技术上的创新可降低潜在风险。在人员的选择与配置方面，应确保施工队伍拥有合格的专业知识和充分的实战经验。工地上的每一台机械设备均应定期接受维护与检测，确保其性能可靠，避免因设备故障引发安全事故。环境因素同样影响安全生产，施工现场必须适应并符合环境保护的相关法规，如此才能减少对环境的负面影响并提供安全的工作条件。

3.4 到邻近既有线转体施工安全管控要点及实施策略

施工部署与计划在确保沱江大桥邻近既有线转体施工安全方面扮演着至关重要的角色，需要精心设计并严格执行以应对各种潜在风险。在制定施工计划时，考虑到转体施工对周围环境、尤其是既有线的潜在影响，必须综合运用多种策略和技术，确保施工过程的安全性和准确性。这包括使用高精度监测设备监控转体过程中的每一步，确保所有活动都在安全的容差范围内进行。同时，采用模拟测试和先进的计算模型预测转体对既有线可能产生的影响，从而制定出更为科学、合理的施工方案。安全管控措施的一个关键点是施工团队的专业培训和技能提升，确保所有参与人员都能准确理解施工方案和应急预案，以及掌握相应的操作技能。为了减少对既有线的影响，施工计划还应考虑到合理安排施工时间，避免高峰时段进行高风险作业，同时也需要设置足够的安全缓冲区域，防止施工活动对既有线产生直接冲击[4-5]。

4 结语

穿越几个世纪，桥梁建设始终是人类文明进步的象征。在这一发展历程中，技术革新推动了建筑艺术与工程实践的交汇融合。每一座桥梁的诞生，都凝聚了工程师的智慧与劳动者的汗水。当前的工程实践不仅要求工艺精湛，更强调安全环保及科技创新。人工智能与大数据为安全生产管理注入活力，机械自动化改写施工模式，让未来的建筑更加智能与绿色。不断探索与尝试，科技与人文精神的火花在桥梁工程中迸发出绚烂的光芒。