鄧隆添

（天津市地下鐵道集團(tuán)有限公司，天津 300011）

大型設(shè)備的吊裝施工前，場地條件，凈空，吊機(jī)、吊具的選擇以及構(gòu)件尺寸和地基承載力等諸多因素都需要進(jìn)行驗(yàn)證和模擬，從而達(dá)到保證實(shí)際施工安全、順利的目的[1]。

1 工程概況

天津地鐵4 號(hào)線南段某過街通道工程為車站下穿津?yàn)I大道的連接通道，車站出入口呈“L”形，下穿津?yàn)I大道段采用頂管法施工，頂管始發(fā)井及其余部分均采用明挖法施工。

采用的矩形頂管機(jī)主機(jī)總長5 214 mm（含刀盤），總質(zhì)量為172.44 t，分體吊裝。見表1。

表1 頂管機(jī)各部位數(shù)量及質(zhì)量

根據(jù)現(xiàn)場工況條件和最大起吊重量，選用中聯(lián)重科生產(chǎn)的ZCC1800H 履帶起重機(jī)（180 t）進(jìn)行矩形頂管機(jī)吊裝作業(yè)[2]。見圖1。

圖1 ZCC1800H履帶起重機(jī)

2 頂管施工吊裝技術(shù)

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

吊裝開始之前，需要在始發(fā)井及接收井周圍做好防護(hù)，安裝1.5 m×2 m 的梯籠進(jìn)行人員運(yùn)輸，確保安全通過基坑通道。在清理完始發(fā)井內(nèi)部雜物之后，需要核對(duì)吊車站位區(qū)域場地的承受能力，確保其符合施工要求；同時(shí)，確保施工時(shí)的天氣情況符合吊裝環(huán)境要求。

在施工前須準(zhǔn)備好各種工具，如履帶式起重機(jī)、鋼絲繩、對(duì)講機(jī)、開口扳手等并確保施工區(qū)的照明系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)正常；安排技術(shù)素養(yǎng)較高的組裝人員，能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)下井。

2.2 頂管機(jī)吊裝和吊拆施工

2.2.1 作業(yè)前檢查

作業(yè)之前須嚴(yán)格對(duì)吊裝及吊拆作業(yè)進(jìn)行檢查。起吊前應(yīng)確保釣餌完整，工作負(fù)荷及廠商標(biāo)記清晰可見，吊耳主體及吊環(huán)等零件未出現(xiàn)變形，強(qiáng)受力部位未出現(xiàn)劃痕等機(jī)械性損傷。檢測完成后，需要進(jìn)行試吊工作。安裝吊繩后，起吊機(jī)身離地200 mm 試吊，懸停5 min，檢查繩扣、地面、起重機(jī)完好無異常后，之后繼續(xù)吊裝[3]。

2.2.2 矩形頂管機(jī)吊裝要求

吊裝時(shí)，須保證吊機(jī)狀態(tài)良好并全面清理施工區(qū)域內(nèi)場地，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。始發(fā)井與接收井的施工場地為C30 鋼筋混凝土路面，厚度為300 mm，雙層雙向?16 mm 鋼筋。吊裝設(shè)備到位后，須將頂管機(jī)堆放于吊機(jī)吊裝范圍內(nèi)。同時(shí)，應(yīng)確保吊帶及鋼絲繩等設(shè)備的安全，使其符合吊裝規(guī)范要求，在經(jīng)過嚴(yán)格檢查后方可進(jìn)入正常吊裝程序。起吊時(shí)，須保證吊裝設(shè)備垂直，離地面2 m時(shí)進(jìn)行試吊工作，在吊機(jī)穩(wěn)定后由專職起重機(jī)指揮，使其緩慢回到初始位置。

2.2.3 矩形頂管機(jī)吊裝策略

頂管機(jī)組裝前在已澆筑好的結(jié)構(gòu)底板上回填C35素混凝土至始發(fā)基座標(biāo)高，始發(fā)基座安裝完成后應(yīng)滿足軸線、標(biāo)高要求并固定牢靠。

矩形頂管機(jī)前下殼體出廠前已裝配好刀盤驅(qū)動(dòng)、糾偏油缸等組件，結(jié)構(gòu)尺寸為3 805 mm×6 900 mm×2 100 mm，質(zhì)量約26.3 t，4 點(diǎn)起吊，下井后須放至始發(fā)基座前端并精確定位居中。

矩形頂管機(jī)前上殼體結(jié)構(gòu)尺寸為3 805 mm×6 940 mm×2 335 mm，質(zhì)量約26.3 t，4 點(diǎn)起吊，下井后須放至前下殼體上端，與下殼體通過定位銷、螺栓連接。

矩形頂管機(jī)后下殼體結(jié)構(gòu)尺寸為1 950 mm×6 900 mm×2 100 mm，質(zhì)量約17 t，4 點(diǎn)起吊，下井后須放至始發(fā)基座上與前下殼體通過糾偏油缸連接。

矩形頂管機(jī)后上殼體結(jié)構(gòu)尺寸為1 950 mm×6 900 mm×2 100 mm，質(zhì)量約16.2 t,4 點(diǎn)起吊，下井后須放至后下殼體上端，與后下殼體通過定位銷、螺栓連接。

單個(gè)螺旋輸送機(jī)質(zhì)量約5.8 t，下井后須緩慢吊至前后殼體空腔內(nèi)，用手拉葫蘆倒掛螺機(jī)中下端吊點(diǎn)，人工協(xié)助緩慢將螺旋輸送機(jī)送至泥艙預(yù)留孔洞內(nèi)并與隔倉板螺栓連接，螺栓緊固定后用扁鋼將螺機(jī)與前上殼體連接，起到支撐作用。

2.2.4 管節(jié)吊裝施工安排

本工程共需管節(jié)質(zhì)量約192 節(jié)，為C50 鋼筋混凝土預(yù)制，單管節(jié)質(zhì)量約33.5 t，結(jié)構(gòu)尺寸為6 900 mm×4 200 mm×1 500 mm，利用鋼制扁擔(dān)起吊方式進(jìn)行整體吊裝。

管節(jié)吊具根據(jù)設(shè)計(jì)管節(jié)預(yù)留吊裝孔洞進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用鋼板組合焊接箱型結(jié)構(gòu)；母材采用強(qiáng)度較大、韌性好、焊接性能優(yōu)良的Q345 熱軋鋼板；銷軸采用綜合性能較好的45#鋼。

起吊前將管節(jié)在場地內(nèi)做好防水粘貼及注漿管路布設(shè)，翻身后擺放于吊裝區(qū)域內(nèi)；起吊時(shí)將管節(jié)上提超過基坑護(hù)攔頂，擺動(dòng)大臂至吊裝孔中心，逐步下放至基坑底始發(fā)架上，在井下與其他管節(jié)做好拼接。

3 施工監(jiān)測

3.1 監(jiān)測目的

通過在頂管機(jī)吊裝、吊拆過程中對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測，達(dá)到以下目的：

1）掌握各個(gè)吊裝過程中作業(yè)井端頭圍護(hù)結(jié)構(gòu)及支撐體系變化情況；

2）通過對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，判斷頂管機(jī)吊裝對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)影響程度及基坑的安全度。

3.2 監(jiān)測內(nèi)容及控制標(biāo)準(zhǔn)

監(jiān)測內(nèi)容主要包括：樁頂水平位移、地表沉降、管線沉降。隨時(shí)吊裝隨時(shí)監(jiān)測，及時(shí)獲取變化的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，以便指導(dǎo)安全吊裝和吊裝的速度[4]。見表2。

表2 監(jiān)測內(nèi)容及控制參數(shù)

4 施工安全保證措施

4.1 設(shè)備自檢

起重機(jī)械進(jìn)場后，要進(jìn)行自檢，重點(diǎn)檢查以下內(nèi)容。

1）臂架結(jié)構(gòu)無變形、開裂和嚴(yán)重銹蝕；各部件齊全完好，安裝牢固、可靠；螺栓、銷軸齊全緊固，軸向制動(dòng)裝置符合規(guī)定。

2）發(fā)動(dòng)機(jī)、車架、行走系統(tǒng)、各制動(dòng)器、離合器、操縱系統(tǒng)、電氣儀表、報(bào)警系統(tǒng)均正常。

3）鋼絲繩無斷絲及磨損過度情況，潤滑良好；卷筒鋼絲繩排列整齊；滑輪完好，轉(zhuǎn)動(dòng)良好，防脫裝置有效。

4）各安全閥、溢流閥和液壓鎖等工作正常；液壓管路、接頭、閥組正常，無泄漏，油質(zhì)符合要求；各油泵、馬達(dá)、油缸等工作正常。

5）起重量指示器正常；力矩限制器靈敏有效；高度限位器靈敏有效；吊鉤鋼絲繩防脫裝置完好有效；臂桿防后傾裝置靈敏有效；起重量和檢驗(yàn)合格標(biāo)志清晰；水平儀正常。

6）吊具、索具完好，符合規(guī)范要求。

4.2 安全保證措施

吊車作業(yè)在專人指揮下進(jìn)行,做到定機(jī)、定人、定指揮。嚴(yán)格控制吊車回轉(zhuǎn)半徑，避免觸及周圍建筑物與高壓線。嚴(yán)禁高空拋物，以免傷人；由當(dāng)班施工員根據(jù)當(dāng)時(shí)施工條件及作業(yè)環(huán)境、生產(chǎn)條件作安全交底并記錄；司索掛鉤完畢后，檢查卸扣、鋼絲繩狀態(tài)，由現(xiàn)場指揮人員、安全員和起重機(jī)駕駛員三人確認(rèn)后，方可起吊；吊裝作業(yè)夜間施工時(shí)，現(xiàn)場必須有足夠的燈光照明，但燈光不能朝向道路方向，也不能影響機(jī)械操作人員的視線；吊裝作業(yè)時(shí)需對(duì)周圍設(shè)置安全警示帶，設(shè)置吊機(jī)安全作業(yè)范圍，防止發(fā)生意外；對(duì)施工場地內(nèi)水、電等管線位置采用標(biāo)識(shí)牌標(biāo)注并用油漆標(biāo)出，吊機(jī)行走時(shí)規(guī)避水電管線位置，如不能避讓時(shí)，應(yīng)在管線上方鋪墊鋼板后方可行走[5]。

5 結(jié)語

機(jī)械化施工帶來的便利十分的凸出，這一點(diǎn)在頂管法施工中尤為明顯，隨著頂管法施工工藝越來越成熟，應(yīng)用越來越普遍，尺寸和重量更大的頂管機(jī)將會(huì)被生產(chǎn)出來。各個(gè)項(xiàng)目的場地、吊裝設(shè)備等因素的多樣性，也給頂管機(jī)等大型設(shè)備的吊裝施工帶來了不一樣的考驗(yàn)。通過對(duì)本項(xiàng)目頂管機(jī)吊裝施工的研究探討，希望能夠總結(jié)出一些有效的施工經(jīng)驗(yàn)，確保吊裝施工的安全、有序。