中交三航局宁波分公司 浙江宁波 315200
摘要：本工程地处沿海城市台州，距离海岸线的最短距离不足30公里，施工尤其是吊装作业，难免受到海洋气候影响。本文通过对工程所在地历史天气资料的查阅和总结，计算墩柱施工钢筋骨架及模板吊装时，风载荷对吊装施工的影响，并对汽车吊抗倾覆验算、钢筋骨架起重验算、风荷载作用工况下稳定性验算、起吊过程支腿处地基承载力验算等四个方面的安全验算，确保吊装作业安全可行。
关键词：墩柱；抗倾覆验算；起重验算；风荷载作用工况下稳定性验算
一、工程概况
本工程段为鄞州至玉环公路椒江洪家至温岭城东段公路工程第TJ02标段，路线位于台州市路桥区内，于既有公路中央分隔带敷设高架桥梁，线位与现状路泽太公路线位一致，道路先后跨越拟建秀洲至路桥公路路桥南山至洋屿段工程、白剑线，起点为TJ01标段终点（机场枢纽起点），起点桩号K6+450，止于路桥区与温岭市分界线，即TJ03标段起点，终点桩号K11+032.5，路线里程4.583km，全线敷设高架。
本工程主线桥桥长4.583Km，主线上部结构采用钢板组合梁结构，下部结构采用花瓶墩、群桩基础加承台。工程采用主线高架桥梁加地面辅道的双层断面布置，工程内容为段落内的桥梁工程、地面辅道路基工程、高架桥附属工程土建预埋部分、排水等。本工程高架部分包括主线高架1条（长4.583km），机场枢纽匝道8条（总长4.994km），白剑线半菱形互通上下匝道2条（总长0.674km），秀洲至路桥高架1条（横穿机场枢纽匝道底部，长1.29km）；地面道路包括匝道下新建辅道路基工程。
二、汽车吊性能参数
三、安全验算
（一）汽车吊抗倾覆验算
起吊前先进行抗倾覆验算，汽车吊的稳定力矩大于倾覆力矩。根据现场施工情况，汽车吊在施工中主要用于吊装墩柱模板和墩柱钢筋整体骨架。
查《起重机设计规范》得：KgMg+KqMq+KwMw≥0
式中：Kg—自重加权系数，取1；Kq—提升荷载加权系数，取1.15；Kw—风动荷载加权系数，取1；Mg、Mq、Mw分别为汽车吊自重、升起荷载、风动荷载对倾覆边的力矩kN?M。
其受力简图如下：
考虑最不利状况，倾覆边为吊车自重力矩的力臂最短边。
图中：G为70T汽车吊整机尺寸为13.5×2.8×3.54米（长×宽×高），自重430kN，起重臂长度（基本臂），11.2米，Q为钢筋骨架重186kN，（模板为50kN），W为风动荷载（按吊物的20%计）L1为G作用于倾覆边的力臂，L2为吊物作用于倾覆边的力臂。
∑M=KgMg+KqMq+KwMw=1×430×6.75-1.15×186×5.6-1×186×0.2×5.6=1496kN·m＞0，满足规范要求。
（二）钢筋骨架起重验算
1、钢筋骨架起重验算
本标段墩高小于20m的墩柱钢筋骨架最大重量墩柱为主线155#墩，墩身高17.353m，单个墩重24.138t，分两次吊装，整体吊装最大重量为12.1t。采用70t徐工汽车吊进行钢筋吊装，吊机工作半径为8m，最大吊装高度为17.353m。按据该吊装工况，查看汽车吊性能表，起重量为21t×0.8=16.8t，满足要求。
小于15m墩柱钢筋骨架最大重量墩柱为NW19#墩，墩身14.928m，墩重15.665t。采用70t徐工汽车吊进行钢筋吊装，吊机工作半径为8m，最大吊装高度为14.928m。按据该吊装工况，查看汽车吊性能表，起重量（按满载的80%计算，下同）为25.4t×0.8=20.32t，满足要求。
本标段单个墩柱钢筋最大重量的墩柱为主线165#、166#，墩身高23.50m，单个墩身重37.257t，分两次吊装，整体吊装最大重量为18.6t。
采用100t徐工汽车吊进行钢筋吊装，吊机工作半径为8m，最大吊装高度为23.50m。按据该吊装工况，查看汽车吊性能表，起重量为29t×0.8=23.2t，满足要求。
2、钢丝绳受力验算
吊装采用钢丝绳采用Φ28mm的钢丝绳，查表得到Φ28mm钢丝绳最小破断拉力为544.5kN。吊装时钢丝绳采用双股，则单股钢丝绳安全系数=544.5×2/186=6，满足吊装要求。根据《建筑施工起重吊装安全技术规范》钢丝绳安全系数取6。
（三）风荷载作用工况下稳定性验算
考虑最不利工况，汽车吊起吊时，汽车吊自重的70%以及吊物自重全部位于阴影部分的支腿上，在支腿处布置长2米、宽1.5米钢板进行加固，其承载力为（55×0.7+18.6）×10×10÷（200×150）=0.2MPa<0.5MPa，满足要求。
五、结论
通过对汽车吊抗倾覆验算、钢筋骨架起重验算、风荷载作用工况下稳定性验算、起吊过程支腿处地基承载力验算等四个方面的安全验算，得出结论：吊装作业安全可行。
论文作者:陈磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签：钢筋论文; 荷载论文; 骨架论文; 汽车吊论文; 工况论文; 钢丝绳论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;