趙國華+袁雁飛+俞春飛+翟旸+葉翔+殷振

摘要：文章結合杭州市秋石快速路二期半山隧道以南段高架工程的特點及關鍵難點，主跨為70米、65.25米鋼箱梁跨越建筑物，采用兩臺QUY400型400t履帶式起重機橫向分節(jié)段整體一次性吊裝到位，詳細介紹了施工工藝流程、質(zhì)量控制要點和注意事項。

關鍵詞：大跨徑簡支鋼箱梁；橫向分節(jié)段整體吊裝；施工工藝

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0062-03

隨著我國城市現(xiàn)代化的高速發(fā)展，城市道路交通擁堵現(xiàn)象不斷升級，城市交通快速路建設不斷加速，城市高架、地下城市隧道的發(fā)展日新月異。然而城市道路建設面臨拆遷困難等難題，導致基礎設施建設不得不長期停滯。目前鋼結構橋梁得到了廣泛的運用，采用大跨度鋼箱梁跨越建筑物為解決拆遷問題提出了新思路。鋼箱梁的跨徑也在不斷增長，并呈大幅度增長的趨勢，如何解決大跨度鋼結構橋梁吊裝的技術問題成為關鍵。本文結合杭州市秋石快速路二期（半山路～繞城北線）高架工程70、65.25米單跨簡支鋼箱梁吊裝成功實例，為簡支大跨度鋼箱梁吊裝施工提供參考。

1 工程概況及特點

秋石快速路二期工程位于杭州市拱墅區(qū)，南起杭玻路，北至余杭界，是秋石快速路工程的北段，全長5.92公里，總投資達14.1億元。工程共分為半山隧道段、隧道南接線高架段和隧道北接線高架段三個部分，南接線高架段70米、65.25米鋼箱梁工程成為本工程成功實施的關鍵重點和難點。

2 鋼箱梁簡介

H45#～H46#段高架需跨越非標廠廠房，采用單跨65.25米簡支鋼箱梁結構形式，H45#墩設置臨時支墩，由于非標廠廠房限制在H46#墩位置設置臨時鋼蓋梁，跨中無法設置臨時支墩，給施工帶來相當大的難度，成為關鍵節(jié)點工序，本文重點討論65.25米簡支鋼箱梁的吊裝施工工藝。鋼箱梁長度65.25m，寬度25m，安裝標高為23.5m，由六片鋼箱梁組對焊成，分片鋼箱梁的外形尺寸、重量為：1#、6#邊段鋼箱梁尺寸65.25m×5.9m，重量252t；2#～5#中段鋼箱梁尺寸65.25m×3.3m，重量228t。

3 吊裝機械選型

根據(jù)70、65.25米跨徑鋼箱梁的外形尺寸、重量、安裝標高。充分考慮施工現(xiàn)場的場地現(xiàn)狀，吊裝施工選用二臺QUY400型400t履帶式起重機加超級提升裝置，利用這二臺履帶式起重機協(xié)同抬吊進行吊裝作業(yè)。

4 吊裝前的準備

鋼箱梁吊裝前對支座的坐標、尺寸、方位、標高及外觀進行校核、復查。

鋼箱梁吊裝前應對架空的線路、以及有礙吊裝作業(yè)的障礙物事先要進行清理干凈。

現(xiàn)場臨時吊裝地基要處理好，尤其是履帶起重機的吊裝作業(yè)場地。

5 鋼箱梁臨時承重支架搭設

45#墩臨時承重支架結構形式，主要由貝雷桁片組成，采用在臨時承重支架上部安放鋼柱和鋼沙箱，直接支撐鋼箱梁的重量，承重支架基礎采用150cm厚宕渣+50cm厚的C30砼雙層Φ20@100鋼筋網(wǎng)片澆筑而成，臨時承重支架與砼基礎連接采用基礎預埋Ф16螺紋鋼與承重支架相連。

46#墩臨時承重支架結構形式，由于受廠房未拆遷條件的制約，只能搭設臨時鋼蓋梁形式。主要H型鋼支架組成，全部采用焊接連接，在H型鋼支撐上部安放鋼柱和鋼沙箱，直接支撐鋼箱梁的重量，臨時承重支架的鋼柱支撐在砼承臺上。

6 鋼箱梁吊裝施工方法

6.1 鋼箱梁現(xiàn)場吊裝流程

分片鋼箱梁兩段在胎膜架上縱向組對焊接→分片鋼箱梁臨時加固支架吊裝→分片鋼箱梁臨時加固支架焊接→分片鋼箱梁在胎膜架上模擬支座狀況試吊裝→分片鋼箱梁吊裝→分片鋼箱梁在臨時承重支架上調(diào)整拼裝→分片鋼箱梁臨時固定焊接→各分片鋼箱梁進行整體調(diào)整→鋼箱梁整體焊接→焊接部位內(nèi)外防腐處理→體系轉(zhuǎn)換和臨時支架拆除→整橋涂裝。

6.2 施工特點及難點

根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境及分片劃分圖，鋼箱梁分片吊裝順序為：1#邊段鋼箱梁→2#中段鋼箱梁→3#、4#、5#中段鋼箱梁→6#邊段鋼箱梁。

鋼箱梁屬大型構件運輸?shù)跹b，要充分考證運輸過程中的限高、限寬等影響，并對線路的選擇應進行實地論證。

6.3 鋼箱梁的運輸

本工程箱梁分塊最大構件外形尺寸為：35.25m×4.75m×3.25m，重量約為125噸，用2臺200噸級兩線四橋炮車運輸。

6.4 鋼箱梁現(xiàn)場便道處理

需確保施工便道地基情況良好，滿足梁車和起重機吊裝時的通行要求，并且在吊機行走路線上橫向鋪設鋼路基箱板。

6.5 鋼箱梁分塊

由于鋼箱梁的重量大、長度長，運輸條件差等原因，必須將鋼箱梁分片，待吊裝后到臨時支架上后，再進行組裝。鋼箱梁橫向共分6片梁，每片梁由2段現(xiàn)場地面拼裝焊接而成。

6.6 分片鋼箱梁胎膜架縱向組對

具體方法步驟如下：制作現(xiàn)場臨時胎架→1#節(jié)段二塊梁板組對→精確測量定位固定（作為后續(xù)梁段的定位工況）→懸臂組裝至1#節(jié)段梁上→2#節(jié)段二塊梁組對→3#節(jié)段二塊梁組對→4#節(jié)段二塊梁組對→5#節(jié)段二塊梁組對→6#節(jié)段二塊梁組對→懸臂組裝

6.7 分片鋼箱梁模擬支座狀況試吊裝

分片鋼箱梁組對完畢后，對具有代表性的分片鋼箱梁模擬支座受力狀況試吊裝，檢驗分片鋼箱梁的剛度、撓度、變形及鋼箱梁應力狀況是否與設計一致。

6.8 鋼箱梁分片吊裝

（1）1#邊鋼箱梁吊裝。按要求將六片鋼箱梁全部運至現(xiàn)場臨時拼裝場地，按吊裝順序由里至外擺放后。在1#邊鋼箱梁南側的臨時地基上鋪設好路基箱板，將QUY400型400t履帶式起重機的作業(yè)半徑定在9m，并按要求把主吊臂接至54m，掛設好超級提升配重裝置。在鋼箱梁上掛好吊索后，400t汽車式起重機與履帶式起重機同時緩慢起吊，當鋼箱梁吊離地面約200mm高時停止，檢查二臺起重機的受力情況是否良好，履帶、支腿是否下沉，鋼絲繩吊索、卸扣的受力是否完好正常。檢查合格后繼續(xù)起吊，當鋼箱梁吊至夠高的高度后，載重平板拖車及炮臺車駛入鋼箱梁的下方，鋼箱梁固定后，二臺起重機松下吊鉤，摘除吊索及卸扣。鋼箱梁運輸?shù)降跹b區(qū)域，二臺400t履帶式起重機停在作業(yè)半徑14m處，將主吊臂都接至54m，同時掛設好超級提升配重裝置。

在鋼箱梁上掛好索吊后，二臺履帶起重機同時緩慢起吊，當鋼箱梁吊至一定高度時停止，載重平板拖車和炮臺車駛離，將鋼箱梁下落離地面約200mm。開始進行試吊，指揮二臺起重機同步緩慢的起吊、變幅、松落，直至將起重機作業(yè)半徑變幅到20m時停止。此時，400t履帶起重機的額定吊裝載荷為223t，檢查二臺起重機的受力是否良好、履帶是否下沉、鋼絲繩吊索及卸扣的受力是否完好，如正常則試吊完畢。

試吊成功后，二臺履帶起重機緩慢地再將作業(yè)半徑變幅到18m，同時鋼箱梁下落離地面約500mm高，拴好溜繩，起重機緩慢的向前行駛，直至行走到指定的位置停止，二臺起重機再緩慢地起吊、變幅，直至將鋼箱梁吊裝到位。

穩(wěn)住鋼箱梁，找正方位，按要求指揮二臺起重機緩慢的將鋼箱梁下落到臨時承重支架上，待鋼箱梁臨時固定安全后再摘除吊索及卸扣。

（2）2#-5#中段鋼箱梁吊裝。2#中段鋼箱梁拼裝焊接完成后，將鋼箱梁現(xiàn)場運輸至400t履帶起重機吊裝指定位置，運輸方法及過程與1#鋼箱梁相同。2#中段鋼箱梁現(xiàn)場吊裝與1#邊鋼箱梁吊裝程序相同，其它中段梁片此依次吊裝，直至全部完成。

（3）6#邊段鋼箱梁吊裝。6#邊段鋼箱梁的運輸方法及吊裝過程與1#鋼箱梁相同。

6.9 鋼箱梁應力應變監(jiān)控測量

根據(jù)設計、施工方案，采用沿橫向分塊、吊裝施工，但考慮到鋼箱梁橫向分塊后沒有閉合箱室，各鋼箱梁分塊的剛度與鋼梁整體相比，存在較大差別，預計安裝梁段的變形會超過工廠預留值，且施工過程中結構強度、穩(wěn)定性等均存在較大風險。因此，在吊裝施工過程中考慮在鋼箱梁中增加桁架支撐，并通過對安裝方案的復核論證及吊裝施工過程中的應力監(jiān)控，以確保施工過程的安全及設計成橋狀態(tài)的實現(xiàn)。

6.10 鋼箱梁拼裝焊接

鋼箱梁各分片構件吊裝就位后，應立即進行拼裝焊接。由于各片構件長度長、重量大、屬高空作業(yè)，各分片鋼箱梁撓度不一致，且中間不設臨時支墩，給拼裝工作帶來較大難度。因此，在每片梁吊裝上去就位前不摘除吊索及卸扣，構件不能立即就位，而要使吊機承受一定的荷載，此時采用葫蘆、千斤頂?shù)仍O備進行人工拼裝就位。拼裝就位后，對于兩片分鋼箱梁采用碼板和千斤頂?shù)仍O備，調(diào)整鋼箱梁的位置和接縫寬度，直至完全拼接符合要求并進行臨時焊接后再摘除吊索及卸扣。待全幅鋼箱梁調(diào)整就位，確保每片分鋼箱梁之間的應力和應變穩(wěn)定后，實施鋼箱梁的箱室內(nèi)外的整體焊接成型。

6.11 體系轉(zhuǎn)換和臨時支架拆除

待鋼箱梁完全拼裝焊接完成，經(jīng)過檢驗合格后才能進行落架操作。采用沙箱落架，落架原則要同步、均勻、緩慢、分階段實施，落架后受力體系將轉(zhuǎn)變，由臨時支架受力轉(zhuǎn)變?yōu)槎枕斨ё芰?，此時做好應力及變形的監(jiān)測工作，對實測數(shù)據(jù)進行理論分析，保證整橋工程質(zhì)量及安全達到設計要求。

7 結語

通過對本工程70米、65.25米大跨度鋼箱梁整體吊裝工作經(jīng)驗的總結和推廣，能夠很好的解決城市施工現(xiàn)場狹小，拆遷不到位，鋼箱梁構件跨度大、重量大，吊裝高度高，無法設置中間臨時支墩等一系列的工程實際困難，有效地解決了大跨度鋼箱梁整體吊裝難題。該工程在杭州市政工程建設中具有一定的探索意義，為后續(xù)的德勝高架工程積累了一定的經(jīng)驗，同時也能夠為其他類似工程提供良好的借鑒作用。

參考文獻

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作者簡介：趙國華（1978—），男，浙江杭州人，杭州（九喬）國際商貿(mào)城江干區(qū)塊建設指揮部辦公室高級工程師，注冊一級建造師、注冊安全工程師，碩士，研究方向：土木工程、交通工程。