关键词：市政道路跨既有线架梁工程；空心板梁架设；施工技术
1.引言
近年来，我国桥梁建设数量呈现明显的增加趋势，为了能够更好的满足人们生产生活运输对于桥梁工程质量的高要求，就需要进一步加强对相关施工技术的研究力度。为此，本文以位于玉林机务段2号公路位置的立交桥架梁实际施工作为主要研究对象，对我国市政道路跨既有线架梁工程中所涉及的空心板梁架设施工技术进行了详细的探讨，希望能够有效提高此类工程施工的质量。
2.实际工程概况分析
本工程的具体位置是洛湛线K889+900段，桥的总长度为93.48m。本工程中的桥梁基础是钻孔桩基础，其上部位置的主要结构是25m+25m大小的预应力混凝土空心板梁。工程中的空心板梁距离轨面以及轨顶的净空高度达到7.6m，桥与铁路的中线之间存在的斜交角度大小为70°，本工程桥梁的设计荷载是公路-II级，路幅的主要组成部分包括以下三部分：其一是0.5m的防撞墙；其二是4.5m的行车道；其三是0.5m的防撞墙。
本工程中所涉及的空心板梁，其重量的计算如表1所示。
表1本工程中空心板梁的重量计算结果
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本工程中的相关重点以及难点分析：分析本工程可知，其属于跨既有线架梁，因而具有比较大量的地下管线，并且所处的场地比较小，因此决定在本工程中使用A料作为主要的原地面填料，并且在下述管线的上方位置加设枕木垛：其一是ф500供水管；其二是电缆；其三是光缆等；为了能够将梁片完成起吊，应该事先通过多台重型起重机进行多次空中对接的方式将其运输到预定起吊的位置。为有效保障机身具有良好的稳定性，应该在作业的时候由专人进行统一指挥，保持操作的一致同步性[1]。
3.市政道路跨既有线架梁工程空心板梁架设施工
3.1施工之前的相关准备工作
在进行实际施工之前，应该实现进行下述相应的准备工作：
首先是要复测墩台以及支座垫石，在实际架设空心桥梁之间，应该对下述位置进行细致的测量放样工作：其一是桥台支承垫石顶面标高；其二是支座位置；其三是板梁位置，为了能够准确标识出桥梁的中心线，可以使用全站仪工具，并且按照顺序画出下述部位：一是支座的边线；二是梁端边线；三是梁侧边线；四是梁的支座中心位置，除此之外，还应该对支承垫石的标高以及平整度进行准确复核操作[2]。
其次是安装板式橡胶支座，主要的工作内容有：第一，保证支座垫石表面具有良好的平整度以及清洁度，并且还应该保证支座垫石的顶面标高具有符合要求的精准度；第二，在支座进入施工场地之后，应该加强对其质量的检验力度，并严格按照图纸上的相关要求进行安装操作，通过中心线的标注保证安装的准确度，此外，还应该保持相关元件的整洁度；第三，在实际安装支座的过程中，应该避免支座安装出现比较大的偏差，在安装完工之后，要保证支座与各个部位之间的连接具有良好的紧密度；第四，在安装支座完成之后，应该对支座是否存在漏放问题、安装方向以及形式等方面进行严格的检验，一旦发现问题就要及时调整；用压路机将填土进行压实，保证吊装工作的顺利开展；通过交底会议的召开明确工作的主要负责人。
3.1.1选择恰当的吊装机具
选择恰当的吊装机具，特别是要注意结合实际施工要求选择合适的起重机：本工程根据所使用空心板的数量以及重量，选用下述三种起重机机型实现对于6片空心板梁的吊装：第一种是QY90K型汽车起重机，共两台；第二种是QY130K型汽车起重机，共一台；第三种是QAY220型汽车起重机，共一台。
3.1.2起重机的选择
对于起重机起重量的计算：对空心板边板来说，起重机的起重量应该大于等于构件1/2重量与索具重量之和。对于起重机起重高度的计算：起重机的起重高度应该大于或等于梁片吊点高度与梁片离地距离以及索具高度三部分高度相加之和。通过计算，并结合相关吊车性能表，可以得出下述结论：第一，对于QY90K型汽车起重机来说，当吊车吊装双肢柱时的工作幅度在9米范围以内的时候可以满足施工的条件；第二，对于QY130K型汽车起重机来说，当吊车吊装双肢柱时的工作幅度在12米范围之内的时候能够满足施工要求；第三，对于QAY220型汽车起重机来说，当吊车吊装双肢柱时的工作幅度在20米范围以内的时候，能够满足相应的施工要求。
根据空心板梁数量、重量，选用两台QY90K型汽车起重机、一台QY130K型汽车起重机、一台QAY220型汽车起重机一起配合，将6片空心板梁吊装到位。
表2 QY90K型汽车起重机主要特性表 单位：吨
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3.1.2.1验算（以空心板梁边板为例）：起重机分别停放于2#台至1#墩跨内，0#台后，起重机工作幅度不超过9m。如表2 QY90K型汽车起重机主要特性表。
A 起重量计算：
（1）空心板边板（构件1/2重量为27t）
按式 Q ≥Q1＋Q2 计算 Q——起重机的起重量
Q ≥27＋1 Q1——构件1/2重量
Q ≥28（t） Q2——索具重量（取1t）
B 起重高度计算：
按式 H≥H1＋H2＋H3 计算 H——起重机的起重高度
H1——梁片吊点高度（1.3米）
H2——梁片离地距离（7.9米）
H3——索具高度（2米）
H≥1.3+7.9+2
H≥ 11.2(m)
根据计算结果及吊车性能表可见：当吊车吊装双肢柱时的工作幅度小于等于9米时，可满足要求
表3 QY130K型汽车起重机主要特性表 单位：吨
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3.1.2.2验算（以空心板梁边板为例）：起重机位于1#墩旁停放，起重机工作幅度不超过12m。如表3 QY130K型汽车起重机主要特性表。
A 起重量计算：
（1）空心板边板（构件1/2重量为27t）
按式 Q ≥Q1＋Q2 计算 Q——起重机的起重量
Q ≥27＋1.59 Q1——构件1/2重量
Q ≥28.59（t） Q2——索具重量（取1.59t）
B 起重高度计算：
按式 H≥H1＋H2＋H3 计算 H——起重机的起重高度
H1—— 梁片吊点高度（1.3米）
H2—— 梁片离地距离（7.9米）
H3—— 索具高度（2米）
H≥1.3+7.9+2
H≥ 11.2(m)
根据计算结果及吊车性能表可见：当吊车吊装双肢柱时的工作幅度小于12米时，可满足要求。
表4 QAY220型汽车起重机主要特性表 单位：吨
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3.1.2.3验算（以空心板梁边板为例）：起重机工作幅度不超过20m。如表4 QAY220型汽车起重机主要特性表。
A 起重量计算：
（1）空心板边板（构件1/2重量为27t）
按式 Q ≥Q1＋Q2 计算 Q——起重机的起重量
Q ≥27＋2 Q1——构件1/2重量
Q ≥29（t） Q2——索具重量（取2t）
B 起重高度计算：
按式 H≥H1＋H2＋H3 计算 H——起重机的起重高度
H1——梁片吊点高度（1.3米）
H2——梁片离地距离（7.9米）
H3——索具高度（2米）
H≥1.3+7.9+2
H≥ 11.2(m)
根据计算结果及吊车性能表可见：当吊车吊装双肢柱时的工作幅度小于20米时，可满足要求。
3.2本工程中公路立交桥桥空心板梁的架设方法
首先是要进行架设及汽车吊站位工序，主要包括下述工作流程：第一，对施工场地进行合理的平整操作，为起重机作业的安全性提供可靠的保障，事先将25米梁转移到设定的位置处，为有效节约施工的时间，更方便吊装环节的施工，应该将工程中的梁堆放置到0#台的左侧，并且还应该在梁的两端头支垫枕木垛；第二，沿着施工便道的方向将工程中会使用到的相关吊车开到预订的位置并将腿部架设好，并封锁好相应的要点，挂好吊车的吊钩，并且还应该将梁片按照铁路线的方向运送，移动18米距离之后，实现空中的第一次对接，在完成第一次对接之后，做好相应准备工作用同样的方式进行第二次对接，并在稳定之后将梁落实到位[3]。
架设及汽车吊站位具体操作如下：
1）平整场地，保证起重机作业安全，将25米梁移放到预定位置，将梁堆置于0#台左侧（位置见附图），梁两端头支垫枕木垛,以节约时间，方便吊装。
2)将一台90t吊车沿施工便道开到0号桥台后支好腿，一台220t吊车开至0号台左侧支好腿，一台130t吊车于1号桥墩左侧支好腿，吊车支腿支撑在搭好的枕木垛上。然后要点封锁，90t吊车和220t吊车同时挂好吊钩，同时同方向将梁片往铁路线上送,作业半径控制在9m范围内。移动18m后，130t吊车利用吊环上的副索稳定前方梁头，实现第一次空中对接，220t吊车拆掉吊钩回头至90t吊车吊钩上方，利用后端梁上吊环的副索接好梁的后端，拆掉后方90t吊车吊钩，实现第二次空中对接。这样两台220t+130t吊车继续往2#台送，作业半径控制在12m内，同样的方法再进行两次空中对接，稳定后缓缓将梁吊上桥落梁到位（1#墩至2#台间）。整个装吊过程（包括移梁、送梁、换钩、落梁）必须保证起吊安全系数为2倍。
3）0#台与1#墩间的三片梁，用上述方法，用90t、220t与130t经过两次空中对接，稳定后缓缓落梁到位。
其次是要根据施工的实际要求选择合理的吊车起吊钢丝绳，通常情况下，钢丝绳的破拉力就等于换算系数与钢丝绳破断拉力总和两者的乘积，带入相应数据，经过计算可以发现本工程中钢丝绳的破拉力大小为955KN，查阅相关标准要求可以知道其满足实际施工要求。
4）吊车起吊钢丝绳选择
钢丝绳破拉力P=换算系数C×钢丝绳破断拉力总和
按GB20118-2006与GB 14738-1993标准，圆钢丝绳的破断拉力是根据钢丝破断拉力总和（可查表求出）乘以换算系数求得。
求钢丝绳的拉力，
Sin45°×T×2=540/2
T=191KN
查表，用于机动起重设备钢丝绳的安全系数K取5
T=P/5
钢丝绳破拉力 P=5×T=5×191=955KN
钢丝绳破断拉力总和=钢丝绳破拉力P/换算系数C
=955/0.82
=1165KN
查表可得出6×37+1钢丝绳，直径d=46mm，满足要求。
最后梁板架设工作过程中所涉及到的技术要求主要包括以下几点：第一点，在架设梁板的过程中应该保证梁位的准确度以及梁缝的均匀性；第二点，保证支座安装工作具有良好的紧密度；第三点，确保梁具有准确的平面位置；第四点，保证吊装梁板的过程中起吊速度要均匀，并且落梁的时候，应该保证平稳以及准确性；第五点，保证边梁安装工作的准确度；第六点，应该在安装完成之后，要对下述位置进行详细检查，保证其符合施工要求，一是梁的位置；二是支座；三是梁缝等；第七点，要保证安装完成之后，所存在的后梁位置偏差、桥幅宽度误差以及伸缩缝宽度误差分别在5mm、10mm以及5mm范围之内。
3.3汽车起重机架梁作业的实际要求分析
分析汽车起重机可知，其主要是在通用式专用汽车底盘上安装有起重机的起重机械，其不仅具有汽车的相关性能，而且还具有下述特点：其一是机动性比较强；其二是形式速度比较快；其三是能够进行快速转移等，因此，其在安装梁板工作的过程中应该遵守下述相关内容：
首先，汽车起重机在行驶过程中需要满足的安全要求主要包括：第一，在没有限速标志的道路上，应该保证汽车起重机的行驶车速在50km/小时以内；第二，在村路地段或者是没有警告标志的路段以及比较小型的转弯位置，汽车起重机的行驶速度应该在15km/小时以内；第三，对于行驶方向相同的机动车，应该保证前后两辆车之间具有随时制动所需要的停车距离；第四，在平交道口进行行驶的时候，汽车起重机需要遵循下述几点规定：其一是要提前减低起重机的行驶速度、其二是要避免发生抢道现象、其三是汽车起重机不能通过机动车辆占用一部分没有人看守的道路口、其四是汽车起重机的停车必须到指定的位置，并做好相应的离车准备工作；第五，倒车的时候，必须在保证安全的前提下进行倒车；第六，两辆汽车起重机同方向行驶的时候，应该保持两辆车之间有50米以上的距离，并严禁进行紧急制动。
其次，对于汽车起重机相关驾驶员应该满足的安全要求主要包括：第一，驾驶员必须能够充分了解相应的交通规则，并在实际工作中进行严格的遵守，在开车上路之前，应该获得公安局交通队所办得的许可证并严格遵守相应的城市公路交通准则，并随身携带特殊工种操作证书，便于相关部门的检查；第二，驾驶员应该充分了解下述相关情况，一是车辆驾驶技术、二是车辆的性能、三是行驶道路的实际情况、三是车辆的一般机械技能、四是电器知识、五是车辆的维护保养、六是排除车辆故障的技能等；第三，在启动汽车起重机之前，驾驶员应该严格检查起重机的性能，并进行鸣笛起步；第四，驾驶员必须保证开车之前不喝酒，且开车过程中不说话、不吃饭；第五，驾驶员在实际行车的过程中，应该严格按照相关的行车标准要求进行操作，保证行车过程中的安全性。
此外，为了能够有效避免汽车起重机发生倾翻故障，可以采取下述措施：第一，要保证施工场地具有良好的平整度，对于平整度不好的施工场地应该及时进行地面的加固操作，保证地面具有良好的承受压力性能，并安排专门的工作人员对倒车环节进行合理的指挥；第二，在施工场地的风速超过13.8m/s的情况下，不能够进行汽车起重机的工作；第三，在实际吊重的时候，应该保证吊装物质的重量在汽车起重机能够吊起重量范围之内，严禁出现超重吊装的情况；第四，不能够使用汽车起重机吊起一些埋置在土中不能清楚判定物质重量的物体；第五，不能够用汽车起重机进行倾斜的吊重，必须保证起吊工作的时候，钢丝绳是垂直状态；第六，必须保证汽车起重机作业过程中具有良好的平稳性；第七，严格遵守“十不吊”要求。
3.4有效保障架设质量
为更好的保证架设工作的质量，相关工作单位可以采取下述措施：
首先，进一步加强对架设工作的相关知识宣传教育力度，有效提高相关工作人员对于架设质量的重视程度，严格控制好相应的技术交底工作，并通过下述相关工作形式的顺利开展有效提高相关工作人员对于架设质量的关注度：其一是现场分析会；其二是短期培训班等，此外，在实际施工的过程中，还可以通过对施工工序的严格控制工作有效保障整体施工的质量[4]。
其次，建立健全相应的管理组织，加强对架设工作的领导，主要做法是在施工单位成立以项目经理作为组长的管理架设施工质量的领导小组，并配备专门的质检工程师，从而形成全面的质量检验工作网，管理工作人员必须具备比较丰富的工作经验以及专业技能，并给予质量检验工作人员足够的质量否决权力，实现对架设工作质量的有效管理控制。
此外，还应该进一步加强对相关制度的建立以及落实力度，明确各级质量检验工作人员应该承担的岗位责任，并严格按照相应的工作职责要求进行质量检验工作，并且，相关施工单位还应该加强对质量检查工作的监督力度，全面保证架设工作过程的质量符合施工的具体要求。
最后，应该加强对实际架设工作过程中的协作配合工作力度，做好对架设工作质量的严格把关，相关施工人员在实际施工的过程中必须服从现场相关监理工程师的监督以及指导，为有效保障施工实际质量提供强有力的保障[5]。
3.5安全生产相关措施
为有效保障生产过程中的安全性，可以采取下述相关措施：第一，对经生产过程中经常使用到的机械设备以及电器，应该定期进行检验，保证其工作的正常性；第二，在实际施工之前，要严格检验吊车以及钢丝绳，保证其性能的完好；第三，在实际施工的过程中应该做好对梁体的加固工作；第四，在实际施工的过程中还应该加强对起落梁工序的保护力度，并且还应该保证落梁时候的下落速度符合相关操作标准，时刻关注吊车的实际工作状态，一旦发现问题，就要及时停止工作，并结合实际情况采取合理解决方法；第五，对于那些有可能会引发安全事故的设备应该按照相关标准进行预检查，找到问题的主要原因，并及时消除安全隐患，对于不能通过安全预检的设备，则不能够进行下一环节工作；第六，对于参加高空工作的工作人员来说，其必须符合相关高空工作人员的健康标准，包括不能在工作之前饮酒，以及要保证具有足够的睡眠等；第七，在桥上进行工作的工作人员必须保证在工作之前系好安全带，在进行双层作业的时候应该让下层工作人员佩戴好安全帽；第八，在进行架设工作的时候应该保证所有的工作人员都有明确的分工，且所有工作人员必须在上岗之前通过相应的安全技术培训以及考核[6]。
4.结束语
综上可知，在市政道路跨既有线架梁工程中，根据实际施工情况选择合适的空心板梁架设施工技术对于整体工程建设质量具有十分重要的意义，在实际施工的过程中，为了能够有效保障施工的质量，可以加强对架设工作的相关知识宣传教育力度、建立健全相应的管理组织，加强对架设工作的领导、加强对相关制度的建立、奖罚力度以及加强对实际架设工作过程中的协作配合工作力度等。
参考文献
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作者简介：刘明友，男，1964年9月出生，大学专科，工程师职称，主要从事市政轨道交通及轨道工程线路桥梁结构分析、加固、检测等方面研究。
论文作者:刘明友
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期
论文发表时间:2020/3/16
标签：吊车论文; 工作论文; 起重机论文; 汽车起重机论文; 钢丝绳论文; 支座论文; 工程论文; 《工程管理前沿》2020年2期论文;