閔傳杰 李 鵬 張柯健

(中建科技武漢有限公司，湖北 武漢 430415)

1 工程概況

十堰市作為全國首批10個地下綜合管廊試點城市之一，計劃在2015年—2017年內(nèi)建設21個地下綜合管廊示范項目，新建地下管廊長度52.52 km，服務范圍72 km2，服務人口約72萬人。其中十堰鄖陽區(qū)滄浪大道管廊起于大運路路口，終于天馬大道延長線，管廊總長4 160 m，其中預制段長度約1 215 m，見圖1。

滄浪大道管廊為兩艙型，每節(jié)預制管廊尺寸為7 950 mm×4 000 mm×1 500 mm，其中底板、頂板、外墻厚度為0.40 m，中隔墻厚度為0.25 m。每個標準節(jié)重約為39.2 t。預制管節(jié)采用C40混凝土，抗?jié)B等級為P8，見圖2，圖3。

2 吊點的設置及吊梁的選擇

根據(jù)預制構件的形狀、重心位置，在合適的部位設置吊點，預埋鋼筋錨環(huán)(或設置吊裝孔預埋件)，使構件能平穩(wěn)起吊。

2.1 方形構件吊點的布置

以滄浪大道雙艙矩形截面預制管廊為例，考慮到單個管節(jié)重量較大(39.2 t)，如果采用預埋吊環(huán)，吊環(huán)鋼筋的直徑太大，不利于混凝土局部受力，故設計采用的是預埋吊裝孔的形式。每個標準管節(jié)設置6個吊裝孔預埋件，管節(jié)頂部、底部的4個吊裝孔供脫模吊裝時使用，這4個吊裝孔位置重心對稱布置；管節(jié)側面的2個吊裝孔供翻轉吊裝時使用，采用的是偏心起吊，利用管節(jié)自重進行翻轉，吊裝孔的偏心距設計值為350 mm。

2.2 吊裝孔預埋件設計與構造

吊裝孔預埋件由φ121×8無縫鋼管、φ200×8的鋼圓環(huán)、φ150×8的鋼圓環(huán)、M20的螺母焊接而成，如圖4,圖5所示。

用M20的長螺栓穿過螺母，將吊裝孔預埋件固定在模具中，并進行加固鎖緊，拆模時露出吊裝孔，如圖6所示。

吊裝時用專用插銷，套鋼絲繩后進行吊裝作業(yè)。

2.3 吊具的選擇

吊具一般采用Q235B級鋼焊接而成或采用型鋼制造，并經(jīng)過截面強度驗算，保證吊裝的穩(wěn)定性與安全性。鋼吊具也稱鋼板橫吊梁，鋼板橫吊梁的計算一般應對中部截面進行強度驗算和對吊鉤孔壁、卡環(huán)孔壁進行局部承壓驗算。

橫吊梁(鐵扁擔)通常采用型鋼制造，計算時除考慮由吊重及自重引起的軸向彎矩外，還應考慮由于荷載偏心引起的彎矩。

本工程中采用了兩種形式的吊具，即脫模起吊用吊具、翻轉用吊具，如圖7，圖8所示。

3 起重吊裝方案的確定

起重工作是一項技術性強，危險性大，多工種人員互相配合、互相協(xié)調，精心組織，統(tǒng)一指揮的特殊工種作業(yè)，必須對作業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境，重物吊運路線，吊運指定位置，起重物重量、重心、形狀、結構，重物降落點、起重物吊點是否平衡進行分析、計算，正確制定起重方案，達到安全起吊和就位的目的。

3.1 方案確定依據(jù)的基本參數(shù)和條件

起重作業(yè)的方案是依據(jù)一定基本參數(shù)和條件來確定的，具體實施方法和技術措施的主要依據(jù)如下：

1)被吊運重物的重量。一般情況下可依據(jù)重物的說明書、標牌、貨物單來確定，或根據(jù)材質和物體幾何形狀用計算方法確定。2)被吊運物的重心位置及綁扎方法。重物的形狀和內(nèi)部結構是各種各樣的，不但要了解外部形狀尺寸，也要了解其內(nèi)部結構，其目的是為了確定其重心位置，正確選擇吊點及綁扎方法，保證重物不受損壞和吊運安全。3)起重作業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境。現(xiàn)場環(huán)境對確定起重作業(yè)方案，吊裝作業(yè)安全有直接影響。現(xiàn)場環(huán)境是指作業(yè)地點進出道路是否暢通，地面土質堅硬程度，吊裝設備，地面和空間是否有障礙物，現(xiàn)場是否達到規(guī)定的明亮度。

3.2 實例分析

以十堰項目滄浪大道路段預制管廊的吊裝為例，結合吊裝現(xiàn)場路況條件及地質條件，闡述吊裝設備的選擇過程。

3.2.1場地地形地貌

十堰市地下綜合管廊項目滄浪大道段工程場地部分區(qū)域屬高階地地貌，部分地段位于坡丘和山間沖溝。現(xiàn)狀場地為滄浪大道施工建設期間人工開山、回填改造形成，場地地面現(xiàn)狀標高175.63 m～214.47 m，局部起伏變化較大。管廊沿線局部需跨越道路，溝谷，地形地貌較復雜。

吊裝場地從西向東依次為：基槽、邊坡、人行道、非機動車道、綠化帶、機動車道，如圖9，圖10所示。

3.2.2場地地質構造

根據(jù)現(xiàn)場調查，擬建場地第四系土層主要為高階地沖、洪積堆積物，坡底沖、洪積堆積物及人工回填土，基巖為下第三系始新統(tǒng)大倉房組(E2d)泥質粉砂巖和礫巖。場地范圍內(nèi)巖體呈單斜構造，傾向345°～350°，傾角10°～15°，地層連續(xù)性較好。

3.2.3巖土構成與特征

根據(jù)十堰市建筑設計研究院出具的地勘報告結果顯示，擬建場區(qū)地層可分為7大層，現(xiàn)按巖土單元從上至下的特征值分別描述，見表1。

表1 巖土特征值

3.2.4起重設備優(yōu)缺點分析

經(jīng)過綜合分析，見表2，我們選擇的是300 t汽車吊與60 t特制的高低跨龍門吊，對預制城市綜合管廊進行吊裝作業(yè)。

表2 起重設備比選表

4 吊裝施工要點

4.1 吊車就位

預先根據(jù)構件樁號進行測量放線，并在非機動車道路沿石上標明樁號，確定吊裝點的具體位置。吊車司機或指揮人員將起重設備移動到指定位置，并保持非機動車道暢通。

4.2 管節(jié)卸車

運輸車輛停到指定位置(非機動車道)，運輸工人解除運輸固定繩索，吊裝工人換上專用吊具，確保吊裝孔與插銷連接穩(wěn)定，然后用龍門吊進行四點起吊。將構件吊起200 mm高，靜停2 min，待構件平穩(wěn)后，運輸車輛駛離。然后將構件平移至基坑內(nèi)，預先在構件下鋪設木方，確保管節(jié)平穩(wěn)著地。

4.3 管節(jié)翻轉

采用兩點偏心翻轉，吊裝時用專用翻轉吊具進行兩點起吊。在地面上沿管廊長邊方向均勻布置木方，避免翻轉時管節(jié)損壞。

4.4 管節(jié)擺放

將構件平穩(wěn)吊至基坑內(nèi)，沿管節(jié)安裝方向間距600 mm布置，管節(jié)擺放的個數(shù)由每次起重設備站的位置與管節(jié)之間的間距來確定。注意管節(jié)在基坑內(nèi)排放的方向。

5 結語

從工程實施的情況看，按照上述吊裝設備選用原則和吊裝方法的比選，完成40 t級雙艙矩形斷面預制管廊的吊裝作業(yè)。充分證明了預制管廊吊點設計的合理性，吊裝設備和吊裝方法選用原則具備可實施性，特別是根據(jù)路況條件創(chuàng)新的選用高低跨龍門吊進行吊裝作業(yè)，受到了當?shù)卣闹С趾蜕鐣鹘绲恼J可。采用高低跨龍門吊及汽車吊施工技術，實現(xiàn)了工程裝配的高效率。