复杂工况条件下桥梁预制节段悬臂拼装的精细化管理

薛武强

腾达建设集团股份有限公司 上海 201204

随着我国经济发展的不断向前，桥梁建设领域也发生着翻天覆地的变化，一方面建设单位对桥梁质量要求越来越高，另一方面施工企业的竞争越来越大。在资源紧张、强调效率的今天，桥梁施工企业想在日益激烈的竞争中获得优势，取得更好的效益，必须由传统的粗放型管理向精细化管理转变[1]。精细化管理是20世纪初由“科学管理”之父美国人泰勒提出的，20世纪50年代经日本的精益生产实践助推，精细化管理思想得以形成和运用[2]。顾名思义，精细化管理就是对工程项目进行分解，从而对每个环节进行管理，将企业的整体战略规划落实到每一个小环节中，并真正发挥作用，最终完成企业的整体发展目标[3]。

1 工程背景

上海轨交10号线二期工程上跨轨交6号线出入场线的节点桥为1座（40＋75＋40）m的三跨变截面连续梁桥，中跨梁底与轨交6号线接触网最近距离仅为0.62 m，施工期间需保证轨交6号线正常运营。工程现场条件如图1所示。

图1 工程现场条件平面示意

由于施工现场仅边跨具备起吊条件，最终采用架桥机单T构悬臂拼装方案，先进行东侧T构施工，通过现浇0#块形成T构，在边跨吊起各预制节段，分别运至中跨与边跨指定位置进行拼装，逐渐延长T构，然后架桥机在已建成的T构上完成过孔，进行西半幅桥施工，最终完成中跨与边跨的合龙。在当前新时代新形势的全新要求下，传统单一的桥梁施工项目管理推进模式越来越难以适应当前阶段的现实需要，通过科学合理地运用精细化管理理念，能够在很大程度上提升桥梁施工项目管理的顺畅和有序性[4]。

2 精细化管理原则

2.1 倡导精细化管理理念

城市桥梁施工管理应始终坚持“预防为主，安全至上”的管理理念，采用科学的思维方法与手段，构建以“精确、细致、深入、规范”为特征的全面管理模式。在精细化管理的进行过程中，作为管理行为的最直接执行者，工程一线管理人员的管理理念将直接关系到工程整体的管理效果。因此，须在管理人员中倡导精细化管理理念，使精细化这一关键词深刻地印入管理人员的脑海中。

2.2 树立精细化管理目标

在精细化管理过程中，为更好地落实管理效果，应在施工中采用目标导向型管理模式，将管理目标根据工程特点进行细分，将目标化大为小，落实好每一个目标的控制点。在目标明确、方向正确的前提下，专注细节，把握细节，控制细节，才能真正有所成效。

2.3 落实精细化管理方法

要取得精细化管理成果，精细化管理方法的制定便是根本途径。精细化的施工必将面临控制目标更多、管理层次更细的局面。落实精细化管理方法，多方协作，多线程并进，才能提高管理效率，达成管理目标。

3 精细化管理措施

3.1 施工设备、材料精细化管理措施

3.1.1 材料可溯源管理机制

材料作为工程实体的组成部分，无论主材和辅材都应建立一套可溯源的管理机制，通过现代化手段建立工程材料数据库。

对工程所需的环氧树脂黏结剂、锚具与垫片、钢绞线、波纹管、混凝土等，在明确材料生产厂商、入场时间、使用部位、使用量等情况的基础上，本工程还深化了两个管理要点：一是对各工序应用的材料进行严格记录，保证工程在出现质量问题时有据可依；二是将每一部分的实际使用量与理论使用量相对比，通过数据分析提高管理效能。

3.1.2 施工设备规格管控机制

在桥梁工程施工中，施工设备是保证工程建设顺利完成的重要生产工具。通过加强施工设备管理，能够有效保证施工质量，从而有效提高工程建设效益[5]。现代施工中，大型施工设备作为施工的关键性因素，其规格也会直接影响施工经济性。因此，在施工中应落实施工设备规格管控机制。

本工程中，确定了施工方法后，对施工过程中的各设备作业工况和对应的桥梁结构自身受力逐一进行了严密计算，根据计算结果，选用性能略高于作业需求规格的施工设备，有效提高了工程经济性。

3.2 施工人员精细化管理措施

3.2.1 落实分项负责人制度，实行卡片化管理

针对悬臂拼装、架桥机过孔中每个作业步骤，充分落实分项负责人制度。施工前由技术人员向分项负责人及作业人员详细进行工序作业交底，施工中由分项负责人全权负责调度作业所需的各项资源。

为明确施工作业内容，保证施工质量安全，从架桥机杆件进场验收到架桥机组装、节段梁拼装、架桥机过孔、合龙施工、架桥机拆除等，均采用卡片式施工工序交接单，确保施工内容的可追溯性及施工责任到人。

3.2.2 提升人员专业素质

从施工单位角度来看，参与项目的人分为管理人员和施工作业人员两个群体。首先，作为施工的直接操作者，施工作业人员的专业素质直接关系到施工质量。提高其素质时，应注意两点：一方面要加强集体的凝聚力，提升主观能动性，激发责任心，从源头减少人为因素带来的影响，从而降低管理成本；另一方面要注重施工作业人员专业素质的培养，尤其是高技术、高风险的工种，提高施工作业人员的施工效率。

对于管理人员，主要应当定期展开培训，提高管理能力。公路桥梁项目的施工和建设应根据具体施工情况明确项目目标，组建强有力的管理团队，为实现项目管理目标提供组织保证，同时不断完善质量保证体系、自检体系[6]。

3.3 施工工艺精细化管理措施

3.3.1 基于BIM技术的精细化管理

采用BIM技术，通过建立三维模型，虚拟还原施工现场作业环境与拟建桥梁，利用生长动画逐节段模拟各工序的实施步骤（图2），逐工序进行碰撞检查，遵循PDCA循环法，将存在的问题细化到每一步中进行解决。并采用三维激光扫描仪对外委加工制造的预制梁段断面匹配性进行验收。

图2 施工步骤模拟

3.3.2 制作作业画册与三维技术交底

为将工序生动详细地表现清楚，对每道工序都用连环画的形式进行展示，图文并茂地对每道工序的准备工作、验收要求、注意事项等进行详细说明，最终汇总成册，形成一份涵盖“所有节段安装工序、架桥机过孔工序、桥梁合龙工序”的作业画册。通过作业画册，将相同工况的节段工序标准化、程序化，并在每个节段梁安装前，将对应的安装工序以图片形式发送给作业班组的每位成员，使其明确各自负责工序的操作要点，并严格按照验收要求实施，上道工序合格才能进行下道工序施工，使操作人员在施工过程中有标准的工艺规范可循，保证施工质量。

此外，把每个节段梁作业工序的生长动画制作成带配音与字幕的影片，在相应的梁段安装前，将影片投放于大屏幕进行技术交底，以可视化方式多角度、多方位地对工序重点、难点进行演示，不仅能提高交底工作的效率，还便于班组人员与非专业人员快速理解相关内容（图3）。

图3 三维施工动画截图

3.3.3 与地铁运营公司、维保公司的精细化协调

本工程跨既有地铁线路段施工周期长达7个月，而且是既有地铁线上方的高空作业，为了确保地铁运营的安全，一方面由地铁运营公司、维保公司制订相关应急预案，另一方面施工现场与地铁车站间建立全天候联络机制，现场工况变化时及时进行沟通。

由于本工程的作业区段位于轨交6号线的出入场线上方，并且不在车辆折返区域，因此将施工时间安排在车辆出入库的高峰时段之外，即10：30—15：30，仅在此期间进行吊梁作业。在做好防护措施的前提下，再进行相关的抹胶与张拉等后续工序。

另外，为了最大限度降低施工意外对回库车辆安全的影响，根据每个节段作业面的垂直投影范围，对车辆的运行路线提出调整建议（图4、图5）。

图4 吊装1' #—6' #段时车辆运行路线建议

图5 吊装1#—4#段时车辆运行路线建议

3.3.4 动态化调整施工安排

各作业负责人均配置手持式对讲机，及时沟通作业情况，分项负责人根据现场实际情况，动态化调整各项施工安排。同时，借助现代化技术手段，对施工过程及时进行动态调整。

在架桥机前支腿下设置了压力监测监控系统，在0#块T构的中墩侧设置了竖向支撑自动补偿装置，两者间形成联动。梁段安装期间通过实时监测架桥机支腿压力，动态调整竖向支撑力，并对作业工序进行合理调度，避免桥梁T构的端头受力过大。

在现场安装视频监控摄像头，管理人员通过实时监控，若发现质量安全问题，应及时通知现场进行消改。

在桥面上安装高精度静力水准仪系统，可实现自动化采集桥面标高数据，为工序施工提供动态指导意见。

4 精细化管理效果

通过精心组织、严格管理，整个施工阶段有序推进，材料、人工、机械的使用都严格控制在预算范围内，取得了良好的经济性。主梁各节段均按照设计要求顺利完成拼装，线形控制良好，最终桥梁的平面与高程合龙误差均控制在3 mm以内，工程整体质量达到了较高水准。

施工期间遭遇了台风过境，但根据事先的应急预案，整个项目未产生任何人员伤亡和经济损失。现桥梁已建成投入运营，结构整体状况良好，充分证明了精细化管理下的施工成果。

5 结语

本文以上海轨交10号线某桥梁项目为背景，结合项目自身特点，提出了一整套精细化管理方案。在桥梁施工过程中，精心组织、严格管理、坚决落实，既实现了施工中的零事故，也经济高效地完成了建设任务，为其他工程项目的实施管理提供了经验。