中铁六局集团太原铁路建设有限公司
摘要：目前国内预应力箱梁架设主要以汽车吊抬吊最为常见，恢河大桥非跨铁部分设计采用预应力小箱梁、现浇梁相结合的结构，受总工期制约，预应力小箱梁的架设需与现浇梁同步施工，导致架梁场地受到限制，且每个部位架完梁对下一步的架设又存在制约，常用的汽车吊抬吊架设小箱梁方案无法满足要求。本文以恢河大桥非跨铁部分20m、30m箱梁邻近营业线架设施工为例，论述了一台履带吊单机吊装20m预应力箱梁，通过履带吊负重走行实现梁体就位；一台履带吊和一台汽车吊在场地狭小的情况下抬吊30m箱梁，通过履带吊负重走行、汽车吊配合转臂来实现梁体对位。通过实施，安全实现了6天时间完成48片箱梁的架设任务，效果显著，该技术为类似工程的施工提供了一定的借鉴和参考。
关键词：预应力小箱梁；履带吊；汽车吊；架设
1 工程概况
恢河大桥位于朔州市开发南路上跨北同蒲铁路以及恢河处，桥梁整体与北同蒲铁路斜交，交角为26°17’25″。
恢河大桥非跨铁部分，东西幅构筑物对称布置。西幅桩基10根，墩柱6根，30m预应力小箱梁有12片，现浇钢筋混凝土箱梁的混凝土浇筑量为293.8m3；东幅桩基10根，墩柱6根，盖梁5个，30m预应力小箱梁有12片，现浇钢筋混凝土箱梁的混凝土浇筑量为293.8m3；中幅桩基42根，墩柱18根，盖梁4个，30m预应力小箱梁12片，20m预应力小箱梁12片，现浇钢筋混凝土箱梁的混凝土浇筑量为947.6m3。
本工程特点与难点：
第一：风险高。本工程20m、30m小箱梁架设属邻近既有营业线施工项目，邻近营业线施工施工风险高，吊装的工况不得侵入铁路限界，尤其是靠近既有铁路的30m箱梁架设。
第二：场地有限。本桥简支箱梁与现浇梁结合使用，根据总体施工安排，箱梁架设与现浇梁同步施工，吊车的站位、存梁位置受到限制，每个部位架完梁对下一步的架设又存在制约，因此吊装设备的选择成为关键。
图一 恢河桥全桥平面图
图二 铁路东西两侧20米小箱梁吊装平面布置图
2 吊装方案的确定
鉴于本桥是一座施工难度大、工期紧、安全风险高的邻近营业线施工的大桥，参照目前国内同类结构常用的箱梁架设技术，经过技术、经济、工期方案比选确定。
小箱梁先由两台100t龙门吊运梁装车后运输到吊装场地。20米箱梁拟采用250t履带单机、位于20米梁跨内吊装，将临近铁路东西两侧的20米箱梁提前吊装完毕，再吊装两侧的30米箱梁；30米箱梁拟采用250t履带、350t汽车起重机各一台双机吊装架设，分别站位于东、西两侧，双机抬吊到位。
3 架设施工方法
3.1吊装工序
20m箱梁吊装流程：
施工准备运梁捆梁、起吊走行起吊、转臂落梁就位摘钩走行吊装下一片梁
30m箱梁吊装流程：
施工准备运梁捆梁、起吊履带吊走行落梁就位摘钩履带吊退出吊装下一片梁
3.2施工准备
（1）250t履带吊、350t汽车吊、吊装索具、运梁车进场，组装，检查验收合格。
（2）吊装场地换填50cm卵石土，确保地基承载力满足要求。
（3）支座安装就位。
3.3运梁、喂梁
梁场位于桥址东北侧600m处，运梁便道均做出路拱，坡度3%，满足雨天正常运梁要求。
（1）使用2台100t龙门吊将预制小箱梁装运至运梁车上。
（2）箱梁与运输车采用倒链钢丝绳固定，固定不少于2道。
（3）运梁车停滞过程中安排专人对车轮底部进行支垫。
3.4捆梁
吊梁用钢丝绳经人工摆正至梁端0.9m处，再用吊车将钢丝绳固定在起吊位置，要求箱梁重心与吊钩重心在同一铅垂线上。预制箱梁时，在梁端翼缘处留设钢丝绳卡槽，钢丝绳与梁顶及梁底接触部位均采用铁护角支垫保护，避免钢丝绳和梁体直接接触，导致受伤，并使钢丝绳能够受力均匀。
3.5箱梁吊装
3.5.1 20m箱梁吊装
250吨履带吊先开到20米跨内盖梁西侧，运梁车进入20米跨内与吊车并排，运梁车到达指定地点后，吊车起吊工作的半径为10m，吊车额定载荷为121.5t，安全系数为1.81；将箱梁吊起，履带开始行走前，将工作半径涨到9m，此时吊车额定载荷为135.2t，安全系数为2.018；250t履带吊向前行走，到达指定安装位置后，将20m小箱梁起吊至超过盖梁2.5m处，吊车回转，将20m小箱梁吊放在指定位置。吊装作业完成后，等待下一辆运梁车就位后，由西向东逐片进行吊装。
3.5.2 30m箱梁吊装
以西幅南端30m跨梁的吊装为例说明。350t汽车吊停放于盖梁北侧，250t履带吊车停放于盖梁东北侧。履带吊车在运梁车到达指定位置前，先行进到盖梁北侧，在运梁车就位后，吊车起吊、吊车就位后的工作半径为10m，吊车的额定载荷121.5t，此时吊车负载系数为42.798％，两车将箱梁吊起；履带开始行走前，将工作半径涨到9m，此时吊车额定载荷为135.2t，吊车负载系数为38.46％，250吨履带吊向前行走，在到达指定安装位置前，两车将箱梁吊起，超过盖梁最高点2m后，吊车回转，将小箱梁吊放在设计位置处，就位时，吊车的工作半径为10米内，满足吊装的安全技术要求。吊装完成后，等候下一辆运梁车就位后，由北向南逐片吊装。
350t汽车吊起吊工作半径为10m，此时吊车的额定载为104t，此时吊车的负载系数为50％；两车起吊后超出盖梁顶面高度2m，350t汽车吊变幅回转，将小箱梁放置到设计位置处。汽车吊就位时的工作半径也为10m，额定载荷为104t，此时吊车负载系数为50％。350t汽车吊一次站位，能够将该跨的3片小箱梁吊装就位。随后逐步往外移车。
图三 30米小箱梁吊装平面布置图
3.6落梁就位
比照墩顶垫石上的十字线和梁端线将梁体缓慢吊放至墩顶垫石上，检查验收时，检查中心线、边线是否满足要求，支座与垫石是否紧密贴合，如不满足要求及时进行较正。此时必须保证吊车剩余10t力，需要确保梁体的稳定在情况下对桥梁进行支护。
3.7稳梁
（1）第一片边梁就位时加固支撑方案
①第一片边梁就位后，用方木支撑箱梁翼缘板加肋处，方木两端用木楔镶牢；
②端横梁下端用垫木支撑。
（2）其余中梁及边梁就位时加固支撑方案
其余中梁就位后，把梁的两端的横隔板钢筋主筋与前一片横梁钢筋焊接。
3.8摘钩
待梁体进行加固后，将钢丝绳松力，再由专人负责摘钩，起重机旋转大臂吊装下一片小箱梁。
4 吊装架梁施工要点
吊装架梁施工前应在现场调查的基础上，根据铁路封锁时间制定技术方案，做好施工现场准备、细化封锁施工流程组织，确保吊装架梁施工技术可靠，时间可控，确保架梁施工安全，保证线路正点开通。本工程架梁施工主要控制要点有以下几个方面：
吊机位选择：应根据现场位置关系和箱梁重量，准确确定吊机作业半径，确保吊机作业范围满足安全要求，保证封锁点内吊机一次架梁完成。
吊车站位处需进行地基处理：吊机站位处的地基承载力应根据起吊重量进行检算，对不符合要求的地基应提前进行地基处理。吊机的一个支腿支撑在邻近铁路线路基边坡旁已预制好的临时混凝土支墩上，应确保支墩混凝土的强度满足设计要求，并经检测合格后方可使用。同时，吊机支腿下地面应平整，确保支腿受力稳定。
（3）为了保障吊装安全，在双机抬吊时，应根据两台起重机的特点和相应设备参数，选择吊点和绑扎的位置，并在确保安全的前提下，对两台起重机进行荷载分配，两台起重机的吊重不得超过额定起重量之和的75％，任意一台起重机械的负荷量不得大于额定起重量的80％。
5 结束语
当起重吊装采用单机履带吊或双机起吊方法时，必需对起重机械的站位、起升高度、工作半径、起重量及重物重心等参数进行详尽的分析与计算，编制合理的起重方案，通过论证后方可组织施工。所有施工人员统一指挥，以保证整个吊装过程安全和高效的完成。在双机抬吊过程中，施工作业人员须在统一指挥下，相互配合，动作紧密，协调一致，严格按照“十不吊”原则，通过分析吊装工序、模拟吊装过程，优化吊装工序衔接，严格控制整个吊装过程作业时间，确保工期正点完成。此次研究，为相似的吊装作业提供了一定的技术支持。
参考文献
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论文作者:刘彬彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/15
标签：吊车论文; 小箱论文; 预应力论文; 双机论文; 钢丝绳论文; 半径论文; 履带吊论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;