上海市水利工程集团有限公司201612
【摘要】本文是我参加我公司组织的上海金汇港南闸改造工程学习会的体会总结，以金汇港南闸改造工程公路桥为例，探讨了桥梁板吊装施工技术方法，并就其中工作重点进行了分析、研究，以期通过简要分析能帮助相关设计施工人员进行更好的设计施工，从而促进相似工程施工建设水平的提高。
【关键字】桥梁板吊装；组织及部署；技术要点
一、工程概况
金汇港南闸改造工程位于上海市奉贤区西南部的海湾镇，属于一线海塘水闸，面临杭州湾。此工程具有挡潮（闲）、排涝（水）、水资源调度、兼顾景观和应急通航等综合功能。
金汇港水闸公路桥全长为68m，该桥跨径为17m+34m+17m，桥梁为东西走向，桥梁由桥梁预制厂预制用车送至施工现场。桥梁板的吊装是进行桥梁上部结构施工的主要工序，其施工质量的好与差直接影响到桥梁的寿命和行车安全，为此我们制定了专门的施工方案和保证措施，以确保工程优质按期完成。
该桥下部结构采用C30钢筋混凝土承台及C30钢筋混凝土盖梁，桥梁设计荷载为公路一级。
该桥分为三跨，0#桥台～1#桥墩之间为K1跨梁，梁长17m,K1跨梁共20榀。1#桥墩～2#桥墩之间为K2跨梁，梁长34mT梁，K2跨共10榀梁。2#桥墩～3#桥墩之间为K3跨梁，梁长17m ，K3跨梁共计20榀。K1，K2，K3跨梁共计50榀梁。本次架梁采用两辆300T汽车吊和一辆130T汽车吊配合架设。先架K2跨34mT梁，采用两辆300T汽车吊用双机抬吊的方式架设。K1，K3跨梁采用一辆130T汽车吊用单机吊的方式架设。支座采用直径为200×35mm圆板式橡胶支座。桥梁各种数据：
长 度 数 量 每片重量 每片方量 备注 17m中梁 36片 16.2吨 6.45m3 17m边梁 4片 19.5吨 7.83m3 34m中梁 2片 88.4吨 34m边梁 8片 91吨
二、施工组织及部署
2.1总体吊装顺序
架梁的总体施工顺序为：一、先架中跨T型梁，再架西边跨空心板，最后架东边跨空心板；二、架梁顺序由南向北依次架梁。
根据本工程施工现场实际情况，中跨34mT型梁（10片）采用两台300T（配重107t）汽吊进行双机抬吊；架设34mT型梁时必须对第一片、第二片、第三片梁用钢筋和支撑固定，确保梁稳定性，在架设T型梁时必须对大梁棱角进行三角包裹，防止梁棱角损坏。中跨架设好后，架设K1，K3跨时采用一辆130T汽车吊用单机吊的方式，分别架设两边跨17m板梁（各20片）。检修桥为中墩胸墙处浇筑完成后，另行抬吊。
2.2交通组织
本次桥梁板运输及场内吊装的交通组织尤为关键，有了前期浇筑混凝土时的丰富经验，这次施工线路安排项目部争取做到最为合理。项目部将于交通管理部门做好协调工作，在现场设置安全警示标志，派专人值班，保证路面平整，道路畅通，现场交通顺畅安全。
本工程桥梁板生产厂家为上海隧道股份桥梁板预制场，该厂距离施工现场5Km，由于中跨有长度34m、宽度2m的T型梁，所以车辆的运输十分重要，车辆从东侧可通过海马路，在海佳路路口处往南转弯，进入海佳路，前行约500m后，正面进入施工现场，由于东侧海佳路路宽较小，仅能满足一辆车通行，故现场需要配备专门的指挥人员，全程指挥车辆进出。
场内运输车通过东侧大门进场后沿施工便道下基坑内河护坦处，待事先停靠在两侧边孔底板（吊边跨17m板梁时都在边孔）上的300T（配重107t）汽吊抬吊后
2.3汽车吊选择及布置
根据现场道路布置情况，在桥梁板吊装期间选择臂长33.8m配重100T的300T汽吊，起吊作业位置应做地基承载力试验，边孔底板采用C40高性能海工混凝土，强度满足要求，汽吊停靠位置及作业半径覆盖范围详见下图：.png)
2.4施工准备
桥梁板吊装的施工技术要求较高，具有一定的操作难度及风险，因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证桥梁板吊装顺利施工。在综合考虑了现场情况及施工条件后，选择了300T汽吊，具体参数及回转半径如下图：
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2.5现场准备工作
1、设备进场路线，吊装指定的位置，特别是内河护坦处和中孔处应进行铺设石子及碾压等措施，确保道路基础坚实。
2、两辆300吨汽车吊能顺利通过到站位位置进行吊装工作。
3、提供道路交通及施工现场周围交通协调与维护人员。
4、架梁前对吊机及吊装用工机具做全面检查保养，发现性能不良的部位予以更换，确保梁板吊装施工顺利进行。
5、吊装前测量放样出支座的中心，支座安装完毕后，按照支座横轴线用墨线弹出梁变形，并检查支座顶面高程无误后方可进行T型梁吊装。支座安装前将墩台支座处和梁底面的油污去掉，盖梁顶用石棉垫找平，使其顶面标高符合设计要求。安装前测定支座中心正确位置，支座水平安装，保证支座表面平整在规定范围内。安排专人对每个支座进行检查，表面是否平整、无遗留沙石物和干水泥浆。
三、主要技术重点
3.1作业参数
1、吊机作业参数：
吊机距离T型梁吊点r为14m：
从上图吊机结构看，吊机宽约9m，支撑腿紧挨中墩停靠，距离为4.5m，吊点位于T型梁端点处800mm处，T型梁长34m，每端架进2m——（4.5+1++0.8）=6.3m；吊车距边孔底板北侧7.5m，加上大牛腿的2.5m，满足10m吊装幅度，T型梁宽2m，加上安全距离1m——（7.5+2.5+1+1）=12m。（6.32+122）1/2=14m。
吊点高度为14m：
底板高程为-1.5m，中墩最高处为10.44m，吊钩及葫芦为2m。（1.5+10.44+2）=14m。
所以吊臂为（142+142）1/2=20m
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查表可得：300T汽车吊在固转半径14m，臂杆长度20m的条件下，汽吊可吊吨位为63T，满足现场施工要求。
2、钢丝绳受力分析计算
（1）、吊装荷载Q’
梁板自重Q=88.4T
风载系数：K3=1.3
基本风压W0=17.5kg/m2 S——迎风面积
S=1*35.4=35.4m2
W=K3W0S=1.3*17.5*35.4=800kg（0.8T）
Q计=Q+W=88.4+0.8=89.2T
吊索具重量：q1=0.5T
吊钩重量：q2=3T
Q’=Q计+ q1+ q2=89.2+0.5+3=92.7T
吊机额定起重量：双机抬吊G=52*2=104T＞92.7T，所以安全。
（2）、钢丝绳的选用
吊索拉力：
P拉=QJ/（Nsin90o）
QJ=k动*Fg
Fg=Sb/K
Sb=aPg
Pg≈0.5d2（以查阅五金手册为标准）
钢丝绳破断力：
P=P拉*K
其中：P拉——吊索拉力；
QJ——计算荷载；
k动——动荷载系数1.1；
Fg——钢丝绳容许拉力；
Sb——钢丝绳破断拉力；
Pg——钢丝绳破断拉力总和；
a——考虑钢丝绳之间载荷不均匀系数。6*37钢丝绳取0.82；
d——钢丝绳直径；
N——吊索分支数为4根；
P——钢丝绳破断力；
K——安全系数6。
Sb=aPg=0.82*196.2=160.88T
Fg=Sb/K=160.88/6=26.81T
P拉=QJ/（Nsin90o）
=1.1*26.81/(4*1)
=9.21T
P= P拉*K=6*9.21=55.3T
钢丝绳公称抗拉强度：1670MPa
根据GB1102-74选6*37+1，φ=56MM的钢丝绳；
整根破断拉力为160.9T
因此允许拉力55.3T＞一端吊装载荷44.2T，所以安全。
3、卸扣受力计算
采用4只直径82MM卸扣起吊88.4T的T型梁
卸扣近似公式：Q=37.5d2
Q——允许使用的负载重量
d——卸扣横削直径
代入公式计算出Q=25.2*4=100.8T＞88.4T，所以安全。
4.吊车起吊力验算：
34mT梁吊装作业时，作业半径最大为14m:
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17m梁吊装作业时，作业半径最大为16m:
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3.2吊装程序及方法
1、安装程序
桥梁板的吊装主要以T型梁为说明，吊装的顺序如下：
2、吊装施工
架梁方法主要采用两辆300T（配重107t）和一辆130T汽吊进行架设。
汽车吊架梁程序及标准：
先架K2跨34mT梁，一辆300T汽车吊停在0#桥台至1#桥台中间位置，另一辆300T汽车吊停在2#到3#桥台中间位置，运梁车停在北侧便道上。采用双机抬吊的方式，按边中边顺序依次架设。
1）起吊移梁
T型梁必须在梁体混凝土、孔道水泥浆及封锚混凝土强度达到设计强度后方可进行梁体运输，起梁时须保证梁体的稳定性。
运梁采用平板挂车进行运梁，由于T型梁预制在台座上，起梁时观察设备是否完好，地基是否坚硬，并随时进行临时支撑，防止梁体侧倒。
运输前的预制T型梁必须经过检验，运送时，两平板车之间应满足支撑点的距离要求，支点处设活动转盘，以免搓伤。运梁设专人指挥，运输平稳运行，确保构件安全。
2）检查工作及试吊
吊装之前应做好以下检查工作：
a)全面检查各种绳索如起重索、牵引索等是否完好，纵横主梁是否稳固，吊机是否安全可靠，指挥通讯是否畅通。
b)所用的吊运设备，不允许超负荷运行
正式吊装之前首先进行试吊，缓慢落钩，钩住钢绳，然后缓慢起钩，当T型梁起到距平板车5~10cm时汽吊车停止动作，待T型梁平稳5~8分钟无异常，即试吊成功，方能做下一步动作。
3）吊装
预制T型梁采用设吊孔穿束兜梁底的吊装方法，离梁端800mm处预留了吊洞，钢丝绳的捆绑必须牢固，严防起吊后T型梁的倾斜。
T型梁吊装就位，两吊车同时缓慢起钩，当T型梁吊高运输车后顶1m左右时汽吊停止动作，待运输车开走后，再抬升至高出中墩时停止动作，再次缓慢旋转，根据抬升高度，适当调整角度，当T型梁至盖梁上方相应编号位置时，汽吊停止动作，待T型梁平稳后，缓慢落钩至距盖梁上方10~15cm处（保证T型梁的平稳），待校正好垫片后，汽吊缓慢落钩，T型梁就位。T型梁安放时必须就位准确，与支座密贴（第一片T型梁需和原中墩排架钢筋焊接，防止倾斜），就位不准确时，必须吊起重放，不得用撬棍移动T型梁。
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3、吊机技术要求
1）人员在指挥起吊作业时应注意：采用合适的索具；梁板刚被吊离板车时，要保证安全，而且在吊索具上要保持平衡。
2）在开始起吊前，应注意：丝绳或起重链条不得产生扭结；多根钢丝绳或链条不得缠绕在一起；采用吊钩的起吊方式应使载荷转动最小；如果有松绳现象，应立即进行调整，确保钢丝绳上的松弛现象被排除；起吊的梁板不得与其他物体卡住或连接。
3）起吊过程中要注意：起吊梁板时不得突然加速和减速；梁板和钢丝绳不得与任何障碍物刮碰；不得斜向抬升梁板；不得从人员上方通过。
3.3质量检验标准及保证措施
1、质量检验标准
T型梁安装的质量检验包括外观质量和内在质量。在施工过程中要控制好每道工序的施工过程，施工中的验收及施工完后的质量检验和质量评定。支座、固定钢筋等要控制好原材料质量。施工过程中要严格执行三检制度，对于不合格的工序进行整修或返工，来保证T型梁安装的外观质量和内在质量，对于完工后的质量检验和评定，见下表：
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2、吊装质量保证措施
1）吊装前进行技术交底。
2）加强对全体施工人员的质量意识教育，认真执行“百年大计，质量第一”的方针，贯彻“质量就是生命”的思想。
3）按照城市桥梁工程施工质量验收规范进行施工。
4）起吊作业严禁碰撞，要轻转慢落钩，避免损伤梁板和闸墩。平稳落钩、准确就位，纵向横向间隙均匀，力求整齐一致。
5）吊装前关注天气情况，严禁大雨、大风等恶劣天气进行吊装。
6）吊装前需对桥梁支座质量进行全面检查，吊装前需对支座位置、平整度进行细致检查，现场要准备大于支座尺寸的钢板进行支座调整。
7）吊装前吊车在现场对吊车、运输车停靠位置做好定位标识并进行运行，模拟吊装过程。
8）吊装过程中，吊臂只能进行一个动作，严禁吊臂旋转时进行长度、倾角的调整。
四、结语
综上所述，要想进行完善的桥梁板吊装施工，除了要制定合理的施工设计方案以外，还要规范每个施工设计环节，才能保证施工的顺利进行。只有设计方案合理，施工过程规范，才能真正使工程建设完善，才能从根本上提高桥梁板吊装工程建设施工水平。
参考文献：
1、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
2、《工程测量规范》
3、《起重吊装技术手册》
4、《设备起重吊装工程便携手册》
5、《重型设备吊装工程施工工艺与计算》
6、《实用起重工手册》
7、《城市桥梁工程施工质量验收规范》（DGJ08-117-2005）
论文作者:聂长鹏
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/22
标签：支座论文; 钢丝绳论文; 桥梁论文; 作业论文; 双机论文; 位置论文; 吊车论文; 《基层建设》2016年18期论文;