田發(fā)全

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

1 太洪長江大橋加勁梁吊裝施工設計

1.1 工程概況

太洪長江大橋主橋為190 m+808 m+260 m布置的懸索橋，其主跨橋面系采用鋼箱加勁梁結構形式。主纜跨中處距設計最低水位134.681 m，長江主航道于主橋跨中往北岸方向偏移，實際更偏向于北岸主塔，距離南岸側較遠，江面臨近南岸側水深較小。其加勁梁吊裝施工，強調(diào)提升橋梁的承重能力和工作性能，以實現(xiàn)負載的有效傳導，保持通行能力，這對設計和施工工作提出了較高要求。根據(jù)橋址處河床高程及水位變化情況，本橋跨中采用跨纜吊機進行鋼箱加勁梁吊裝施工；兩岸側水位處采用跨纜吊機結合蕩移法進行吊裝施工。

1.2 設計方法

(1)跨纜吊機鋼桁架結構設計

本項目僅對纜載吊機鋼桁架結構進行分析計算，暫不對電氣結構做復核。依據(jù)《起重機設計規(guī)范》(GB/T 3811-2008)第6.5.2條，桁架的跨中撓度允

許值按跨徑的1/700控制；依據(jù)《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T F50-2011)第5.2.7條，驗算支架的剛度時，其最大變形值不得超過L/500的允許值，采用Midas Civil 2017軟件，進行跨纜吊機鋼桁架結構有限元模型建設，用于設計分析，主要考慮自重、靜荷載、模擬負載、自然條件影響，因主纜對鋼桁架梁的抗扭約束存在動態(tài)變化，對模型邊界條件進行更改，取中間單點支撐模式進行有限元模型建設。

太洪長江大橋鋼箱加勁梁吊裝施工設計，主要采用模擬方式獲取可靠的基礎參數(shù)。按照該模型進行受力情況分析，以一般通行要求為約束條件，結合設計要求已有固定參數(shù)，可獲取橋梁鋼桁架結構最大豎向位移為：

41 mm

該結果滿足通行要求，進一步進行計算，獲取纜載吊機鋼桁架梁的正應力水平為222～223 MPa之間，滿足建設要求，可按此設計進行施工。

(2)端梁段施工臨時支撐設計

太洪長江大橋南岸側端部梁段編號為D，梁段長度9.2 m，吊裝重量172.8 t，該梁段在成橋之后無吊索，引橋端直接支撐于南塔中橫梁的支座墊石，另一端與鄰近箱梁焊接及螺栓連接；北岸側端部梁段E，梁段長度10.8 m，吊裝重量193.4 t，與D梁段類似，其在成橋之后亦無吊索?？紤]經(jīng)濟性，本橋施工選擇在上橫梁臨江側的側面上埋設預埋鋼板，待后期準備進行鋼箱梁吊裝之前焊接耳板，通過耳板懸掛的定、動滑車組及其連接鋼絲繩，將端梁段鋼箱梁懸挑出中橫梁支座墊石范圍給的鋼箱梁斜向向上懸掛住，從而實現(xiàn)端梁段的臨時支撐錨固。

預埋鋼板上焊接耳座后，通過300 t的弓形卸扣連接懸掛3餅200 t定滑車組，然后通過走8線的形式穿繞鋼絲繩，下端懸掛200 t的4餅動滑車組，再通過弓形卸扣、鋼絲繩圈等連接至鋼箱梁的臨時吊點。

通過計算分析，端梁段吊裝施工臨時支撐的懸吊鋼絲繩滿足最小破斷拉力要求；上錨固件滿足承載力要求。

2 太洪長江大橋加勁梁吊裝施工方法

2.1 吊裝順序

考慮到太洪長江大橋加勁梁特殊性，本次施工思路上重視吊機運用，采用跨纜吊機進行上部鋼箱梁的吊裝施工，統(tǒng)一進行鋼箱加勁梁的加工，確保其規(guī)格無異常、質(zhì)量理想，之后運用水上運輸?shù)姆绞剑瑢撓浼觿帕哼\輸至施工區(qū)域正下方水道中，借助跨纜吊機，對下方鋼箱加勁梁進行垂直起吊。吊裝順序見表1。

表1 太洪長江大橋加勁梁吊裝順序

2.2 吊裝流程

在施工的開始階段，完成測量和各項準備工作。所有鋼箱梁采用統(tǒng)一加工的方式，于施工場地之外進行預制，之后運至施工區(qū)域，按照施工方案要求核準其質(zhì)量合格，可進行拼裝、焊接等工作，對完成焊接的鋼箱梁進行編號，共68段。

項目采用攬載吊機吊具、臨時吊索相互轉換的方式，將箱梁蕩移至安裝位置，以多轉向形式，保證攬載吊機吊具、臨時吊索相互轉換的效率。主纜索夾靠近主塔端，其應用的吊帶承載能力為200 t，最小長度在10 cm以上。以S29～S33梁段蕩移吊裝流程為例，首先進行試吊試驗，以核準設備性能可靠。將高強度軟質(zhì)纖維吊帶纏繞于在南岸側S29、S31、S34號梁段各處，要求纏繞部位靠近主塔端頭位置，安裝定滑車組，并進行關聯(lián)結構連接，按照S29→S31→S34的順序，借助手拉葫蘆和布置于塔頂、上橫梁頂面的卷揚機收放繩索，將動滑車組下放至預定高度位置，上下游同步施工，施工過程中進行檢驗，處理異常。

將纜載吊機行走至S28號梁段對應吊索位置鎖緊，進行垂直下放，使其位置處于通航凈空以上5～10 m處，并維持穩(wěn)定，通過運輸船將S33梁段運輸至S28號梁段吊索垂直起吊正下方位置，平面定位誤差不超過±50 cm。核準設備工作無異常、連接部位穩(wěn)定，可進行起吊，纜載吊機起重鋼絞線下端與多轉向旋轉吊具的1號孔位連接，鋼箱梁臨時上標記的縱橋向重心位置，與起重吊索處于相同平面(豎向)內(nèi)，誤差±10 mm。穩(wěn)定起吊后拆除纜風繩索?？刂仆慌_纜載吊機，保持不同千斤頂提升速度穩(wěn)定、一致，鋼箱梁位置與橋面位置高度在1～2 m左右時，將提升速度放緩，改變動滑車組連接位置，與多轉向旋轉吊具的2#孔位連接。借助卷揚機提升鋼絲繩受力態(tài)勢，緩緩將箱梁重量轉移至臨時吊索處，直到吊索垂直、梁段穩(wěn)定。啟動吊索機，將鋼絞線連接至3#孔處，檢驗各部位連接穩(wěn)定性，以千斤頂提升鋼絞線維持梁段穩(wěn)定，結合施工需要進行連接位置調(diào)整，該梁段牽引至設計安裝位置后，對引橋與鋼箱梁進行頂推，無固定結構的情況下，以臨時結構進行支撐，再轉移承重至永久吊索，完成端梁段的吊裝，重復上述過程，進行總體施工。

太洪長江大橋鋼箱梁吊裝作業(yè)上下游各配置一個勞務班組，以嘗試進行獨立作業(yè)，提升整體工程的施工效率。在具體工作中，因鋼箱梁的吊裝均采用現(xiàn)場作業(yè)模式，無需進行獨立施工，額外強調(diào)南北兩段的分別吊裝，根據(jù)施工組織設計要求，進行標準化吊裝作業(yè)，完成一部分施工后面進行現(xiàn)場進度進度，適當調(diào)整施工計劃。鋼箱梁吊裝過程中，需重視已吊裝梁段線形、長度等數(shù)據(jù)測量，與模擬結果進行對照，并考慮另一端進度情況。施工作業(yè)前后均進行現(xiàn)場分析，了解溫度變化，避免環(huán)境變化對鋼箱梁位移的影響，選取溫度穩(wěn)定的時間段進行施工作業(yè)。尤其是鋼箱梁合攏施工階段，需要進行環(huán)境動態(tài)溫度的實時收集，生成波動曲線，獲取線性規(guī)定，指導施工作業(yè)，本次施工中，兩岸合攏梁段均直接采用纜載吊機一次性提升、吊裝就位。完成鋼箱梁的吊裝后，需進行不同吊裝部分的錨固和焊接。此前以臨時連接為主，完成所有鋼箱梁就業(yè)處理后，按照設計要求進行位置評析，核準無誤進行永久性連接處理。最后拆除各類設備、臨時結構。

2.3 施工要點控制

(1)參數(shù)控制

在進行太洪長江大橋加勁梁吊裝施工設計、作業(yè)前，要求借助各類技術設備和方法，確保施工過程中具有客觀、可靠的參數(shù)作為支持。如在臨時支撐設計環(huán)節(jié)，需獲取水文、地質(zhì)等方面的信息，確保選取合適的支撐材料、結構建設地點等。

(2)安全控制

本次施工存在一定特殊性，屬于高空作業(yè)、施工區(qū)域環(huán)境不理想，且施工工期較長，建有較多的臨時結構，要求加強安全控制。在施工作業(yè)前，組織各部門進行統(tǒng)籌，建立安全管理體系，明確責任人，根據(jù)多見安全風險分析可行的處理方案，如嚴格要求穿戴完整的作業(yè)設備，避免觸電風險，加強現(xiàn)場管理，要求生成管理日志記錄風險和隱患等。對于多見施工風險進行應急預案編制與演練，包括火災控制、危險品管理等等，保證工程安全。

(3)質(zhì)量控制

采用層層負責機制，不同部門負責不同環(huán)節(jié)管控。施工計劃控制工程部門編制、落實、檢查和督促日、周、月生產(chǎn)計劃執(zhí)行情況。每天召開管理人員碰頭會，每周召開一次生產(chǎn)會，檢查落實施工進度、工程質(zhì)量、生產(chǎn)等工作，協(xié)調(diào)人、機、物，控制工程形象進度。每月召開一次質(zhì)量例會，專題研究工程質(zhì)量情況和改進措施。

3 總 結

綜上，太洪長江大橋加勁梁吊裝施工設計及施工方法較為復雜，在具體工作過程中、同類工程設計施工中，應重視重點環(huán)節(jié)的設計、施工的規(guī)范性，以確保工程質(zhì)量，設計上需強調(diào)負載計算，以獲取科學的參數(shù)值和結果，施工時強調(diào)以方案為指導，確保流程規(guī)范。還應就質(zhì)量和安全做好分析，綜合提升工程效益。