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[摘要]：通过对桥梁建设各个方面对于机械的运用，论述了在施工中机械设备的经济化、科学化、规范化，责任成本的控制方法等。
[关键词]：桥梁工程 机械设备 经济化 科学化
中图分类号：TU997 文献标识码：TU 文章编号：1009-914X（2012）35- 0147 -01
桥梁工程学主要研究桥渡设计，包括选择桥址，决定桥梁孔径，考虑通航和线路要求以确定桥面高程，考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度，设计导流建筑物等；桥式方案设计；桥梁结构设计；桥梁施工；桥梁检定；桥梁试验；桥梁养护等方面。
二十世纪以来，公路交通有很大发展。在内陆，需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中，以及在各种交通线路相交处，需要建造立交桥。在沿海，既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁，又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。桥梁需要大量修建，而人力、物力、财力有限；于是，不断提高技术水平，引用新材料、新工艺、新桥式，对结构行为进行更精确的数值分析，采用更精确的结构试验进行验证，以使桥梁建设的经济效益不断提高，已成为时代的要求。
在技术方面，只是凭经验修桥，曾使19世纪80～90年代的许多铁路桥发生重大事故；从这时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。
在桥梁勘察设计方面，随着交通事业的迅速发展，大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展，对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中，将有可能利用结构优化设计理论，借助电子计算机选出最佳方案。
在桥梁施工方面，对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中，将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备，借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位；引用自升式水上平台克服深水基础的困难；利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基，以减少劳动强度并避免人身危险；利用高质量的焊接技术，借能推广工地焊接等，此外，装配式桥梁也将有所发展，以使结构和构件标准化，生产工业化。
在桥梁养护维修方面，要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中，引用新型精密的测量仪表，如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定；用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然，以便延长桥梁的使用寿命。
（一）要合理制定施工机械配置计划，择优选择合适的机械设备。
1、实用性原则：
选择机械设备要根据施工场地的情况，选择那些方便使用，性能必须满足使用要求，并应确保机械设备安全、质量状况良好，才能满足施工工程对质量、进度、安全的要求。对预计进场的机械设备最好做到事前考察清楚，摸清机械设备的技术状况，防止不合格的机械设备到达工地。因为机械设备的技术状况对施工生产起着决定性的作用，如果使用一台故障较多的机械，不仅会影响施工生产的正常进行，还会增加机械设备的责任成本。进场后的设备在对其技术状况确认后，应在开工前对其进行一次全方位的保养，以保证开工后能正常使用。
2、经济化原则：
配置机械设备时，必须遵循经济化原则。机械设备使用经济化是项目工程良好经营的有力保证，经济性和高效性是其主要标志。这需注意以下事项：
（1）、对本公司长期使用的通用设备，如25-70吨汽车起重机、50-70吨履带起重机、混凝土搅拌运输车、混凝土泵送设备、12-20吨载重汽车及土方机械等，应考虑由公司适当购置一定的数量。增添短缺机械设备，充分考虑所购置机械设备的长期适用性、经济性等，严格按照机械设备采购程序组织论证、实施。
（2）、尽量减少临时设施的投入，对使用的非移动式机械如：大型桅杆式起重机，应考虑设备安装、拆除成本及其基础建设、拆除费用。如果使用时间较长应尽可能选择购置，若时间较短应比较市场上是否有同等性能的设备替代，以减少其安装、拆除成本。
（3）、对必须使用的特殊专用机械设备（如：钢梁桥架设用的架桥机），多数是需要到生产厂家定制，也可以通过将同类但不同规格产品进行改制，以节约购置成本。
（4）、对缺少的短期使用的机械设备采用市场租赁方式，应充分了解本地及周边地区机械租赁市场行情，精选适合需要的机械设备。
（5）、配套机械设备的效率化决定了机械设备的高效性，合理地选择配套机械设备尤为重要。结合实际首先考虑主要设备，再以主要设备为基准选择配套设备，确保主要设备充分发挥效率，并应注意其可靠性。（如：在混凝土设备的选择上，考虑到高速铁路项目工程中混凝土为特制的高性能混凝土，生产中搅拌时间比较长，泵送较困难，初凝时间较短等特点，如按HZS90混凝土搅拌站2套，每套实际生产能力约为50m3/h，应配备2台HBT120柴动混凝土输送泵，实际泵送能力约为55m3/h。考虑到钻孔桩等混凝土灌注的连续性，为了避免在此过程中发生断电故障，特配备了500kw发电机一台（可以同时满足2套混凝土搅拌站生产用电）作为备用电源。
3、合理性原则：
合理的施工方案决定了机械设备的经济性，优化施工方案将大大降低机械设备使用成本。避免使用不常用的大型机械，其价格往往较高，最好选择常用的机械设备。例如：水上施工时能安装使用塔式起重机等设备时应尽量减少使用大型浮吊船。
结合实际施工状况，分析比选最佳机械设备。如钻孔桩施工时，根据工程地质条件不同，选择合适的钻机非常重要。在同一施工标段上，地质情况基本相同时，不同的机型生产效力可能会相差甚远。这要在工作中比选出哪种设备更适合该处的施工，及时调整机型或选用更适合的生产厂家的产品。
如在吉林省吉林市松花江兰旗大桥基础施工时，其桥位处河床地质情况为：0～4.7m为松散圆砾层，桩周摩阻力极限值为40～160Kpa；4.7～60m为泥质页岩（层厚1.4～7.7m）和砂质岩层（层厚0.2～1.5m）交替出现，岩石承载力标准值280～800Kpa，桩周摩阻力极限值为120～210Kpa。岩层形如“夹心饼干状”软硬兼有交替出现。桩长度为43m和47m。刚开始时采用过ZSD2000型旋转反循环钻机，配备150kw空压机气举反循环，用刮刀钻和菠萝钻头交替更换使用。虽然能钻进到设计桩位，但其工期非常长，最快要25天，成本非常高。后经摸索通过比较采用了YCJF-25全液压冲击反循环钻机，采用22kw、6BS電动砂石泵反循环，工期提高到11天完成一根桩，大大加快了施工进度，同时节约了大量成本。
（二）、现场机械管理制度化、规范化。
需制定和完善机械设备管理制度，如混凝土生产、运输、泵送设备的管理规定；水上船舶的安全管理规定；特种设备的安全管理规定；机械设备使用、维修保养制度；油料管理规定及机械设备成本核算、结算管理制度等。
有针对性的从项目工程实际出发，制定有效的管理办法，认真执行落实到位。特别要注重安全管理、成本控制方面。安全是最大生产效益，成本控制的目标则是效益第一的原则。
桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下，遵循适用、安全、经济与美观的原则，不断的向前发展。
参考文献：
【1】宗周红.孙建林.徐立群.夏樟华 下白石大桥健康监测系统的设计与研究 [期刊论文] -铁道学报2009（5）
【2】胡明敏.张明.罗艳丽.李训涛 桥梁疲劳监测传感器设计 [期刊论文] -传感器与微系统2007（4）
【3】胡明敏.张明.罗艳丽.方义庆 应变倍增器研制及应用 [期刊论文] -实验力学2007（1）
【4】何旭辉 南京长江大桥结构健康监测及其关键技术研究 [学位论文] 博士2004
【5】殷宝才 基于GIS的大型土木工程健康监测研究 [学位论文] - 2003
[关键词]：桥梁工程 机械设备 经济化 科学化
中图分类号：TU997 文献标识码：TU 文章编号：1009-914X（2012）35- 0147 -01
桥梁工程学主要研究桥渡设计，包括选择桥址，决定桥梁孔径，考虑通航和线路要求以确定桥面高程，考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度，设计导流建筑物等；桥式方案设计；桥梁结构设计；桥梁施工；桥梁检定；桥梁试验；桥梁养护等方面。
二十世纪以来，公路交通有很大发展。在内陆，需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中，以及在各种交通线路相交处，需要建造立交桥。在沿海，既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁，又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。桥梁需要大量修建，而人力、物力、财力有限；于是，不断提高技术水平，引用新材料、新工艺、新桥式，对结构行为进行更精确的数值分析，采用更精确的结构试验进行验证，以使桥梁建设的经济效益不断提高，已成为时代的要求。
在技术方面，只是凭经验修桥，曾使19世纪80～90年代的许多铁路桥发生重大事故；从这时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。
在桥梁勘察设计方面，随着交通事业的迅速发展，大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展，对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中，将有可能利用结构优化设计理论，借助电子计算机选出最佳方案。
在桥梁施工方面，对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中，将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备，借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位；引用自升式水上平台克服深水基础的困难；利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基，以减少劳动强度并避免人身危险；利用高质量的焊接技术，借能推广工地焊接等，此外，装配式桥梁也将有所发展，以使结构和构件标准化，生产工业化。
在桥梁养护维修方面，要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中，引用新型精密的测量仪表，如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定；用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然，以便延长桥梁的使用寿命。
（一）要合理制定施工机械配置计划，择优选择合适的机械设备。
1、实用性原则：
选择机械设备要根据施工场地的情况，选择那些方便使用，性能必须满足使用要求，并应确保机械设备安全、质量状况良好，才能满足施工工程对质量、进度、安全的要求。对预计进场的机械设备最好做到事前考察清楚，摸清机械设备的技术状况，防止不合格的机械设备到达工地。因为机械设备的技术状况对施工生产起着决定性的作用，如果使用一台故障较多的机械，不仅会影响施工生产的正常进行，还会增加机械设备的责任成本。进场后的设备在对其技术状况确认后，应在开工前对其进行一次全方位的保养，以保证开工后能正常使用。
2、经济化原则：
配置机械设备时，必须遵循经济化原则。机械设备使用经济化是项目工程良好经营的有力保证，经济性和高效性是其主要标志。这需注意以下事项：
（1）、对本公司长期使用的通用设备，如25-70吨汽车起重机、50-70吨履带起重机、混凝土搅拌运输车、混凝土泵送设备、12-20吨载重汽车及土方机械等，应考虑由公司适当购置一定的数量。增添短缺机械设备，充分考虑所购置机械设备的长期适用性、经济性等，严格按照机械设备采购程序组织论证、实施。
（2）、尽量减少临时设施的投入，对使用的非移动式机械如：大型桅杆式起重机，应考虑设备安装、拆除成本及其基础建设、拆除费用。如果使用时间较长应尽可能选择购置，若时间较短应比较市场上是否有同等性能的设备替代，以减少其安装、拆除成本。
（3）、对必须使用的特殊专用机械设备（如：钢梁桥架设用的架桥机），多数是需要到生产厂家定制，也可以通过将同类但不同规格产品进行改制，以节约购置成本。
（4）、对缺少的短期使用的机械设备采用市场租赁方式，应充分了解本地及周边地区机械租赁市场行情，精选适合需要的机械设备。
（5）、配套机械设备的效率化决定了机械设备的高效性，合理地选择配套机械设备尤为重要。结合实际首先考虑主要设备，再以主要设备为基准选择配套设备，确保主要设备充分发挥效率，并应注意其可靠性。（如：在混凝土设备的选择上，考虑到高速铁路项目工程中混凝土为特制的高性能混凝土，生产中搅拌时间比较长，泵送较困难，初凝时间较短等特点，如按HZS90混凝土搅拌站2套，每套实际生产能力约为50m3/h，应配备2台HBT120柴动混凝土输送泵，实际泵送能力约为55m3/h。考虑到钻孔桩等混凝土灌注的连续性，为了避免在此过程中发生断电故障，特配备了500kw发电机一台（可以同时满足2套混凝土搅拌站生产用电）作为备用电源。
3、合理性原则：
合理的施工方案决定了机械设备的经济性，优化施工方案将大大降低机械设备使用成本。避免使用不常用的大型机械，其价格往往较高，最好选择常用的机械设备。例如：水上施工时能安装使用塔式起重机等设备时应尽量减少使用大型浮吊船。
结合实际施工状况，分析比选最佳机械设备。如钻孔桩施工时，根据工程地质条件不同，选择合适的钻机非常重要。在同一施工标段上，地质情况基本相同时，不同的机型生产效力可能会相差甚远。这要在工作中比选出哪种设备更适合该处的施工，及时调整机型或选用更适合的生产厂家的产品。
如在吉林省吉林市松花江兰旗大桥基础施工时，其桥位处河床地质情况为：0～4.7m为松散圆砾层，桩周摩阻力极限值为40～160Kpa；4.7～60m为泥质页岩（层厚1.4～7.7m）和砂质岩层（层厚0.2～1.5m）交替出现，岩石承载力标准值280～800Kpa，桩周摩阻力极限值为120～210Kpa。岩层形如“夹心饼干状”软硬兼有交替出现。桩长度为43m和47m。刚开始时采用过ZSD2000型旋转反循环钻机，配备150kw空压机气举反循环，用刮刀钻和菠萝钻头交替更换使用。虽然能钻进到设计桩位，但其工期非常长，最快要25天，成本非常高。后经摸索通过比较采用了YCJF-25全液压冲击反循环钻机，采用22kw、6BS電动砂石泵反循环，工期提高到11天完成一根桩，大大加快了施工进度，同时节约了大量成本。
（二）、现场机械管理制度化、规范化。
需制定和完善机械设备管理制度，如混凝土生产、运输、泵送设备的管理规定；水上船舶的安全管理规定；特种设备的安全管理规定；机械设备使用、维修保养制度；油料管理规定及机械设备成本核算、结算管理制度等。
有针对性的从项目工程实际出发，制定有效的管理办法，认真执行落实到位。特别要注重安全管理、成本控制方面。安全是最大生产效益，成本控制的目标则是效益第一的原则。
桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下，遵循适用、安全、经济与美观的原则，不断的向前发展。
参考文献：
【1】宗周红.孙建林.徐立群.夏樟华 下白石大桥健康监测系统的设计与研究 [期刊论文] -铁道学报2009（5）
【2】胡明敏.张明.罗艳丽.李训涛 桥梁疲劳监测传感器设计 [期刊论文] -传感器与微系统2007（4）
【3】胡明敏.张明.罗艳丽.方义庆 应变倍增器研制及应用 [期刊论文] -实验力学2007（1）
【4】何旭辉 南京长江大桥结构健康监测及其关键技术研究 [学位论文] 博士2004
【5】殷宝才 基于GIS的大型土木工程健康监测研究 [学位论文] - 2003