雙機抬吊吊裝法在MSS1600移動模架拼裝中的應用

秦志洪

中鐵大橋局集團第五工程有限公司 江西九江 332001

摘要：MSS1600移動模架是一種支撐和澆筑混凝土箱梁的大型制梁支撐體系，利用梁端、橋墩安裝支腿，具有良好的穩(wěn)定性。本文以移動模架主梁吊裝和外模結構整體吊裝為例，就雙機抬吊吊裝法的施工要點進行比較詳細的闡述，為今后同類型的施工提供參考和借鑒。

關鍵詞：MSS1600移動模架；雙機抬吊；主梁吊裝；整體吊裝

1.工程概況

平潭海峽公鐵兩用大橋起于長樂市松下鎮(zhèn)，經(jīng)人嶼島，跨越元洪航道和鼓嶼門水道，再依次通過長嶼島和小練島、跨越大小練島水道抵達大練島，再跨越北東口水道上平潭島，大橋全長約16.338km。其中，元洪航道橋四區(qū)非通航孔引橋為14孔49.2m混凝土箱梁，箱梁采用等高度直腹板預應力混凝土單箱單室結構，箱梁截面高為4.0m，箱梁中心線處梁高為4.086m，箱梁頂面設1.2%縱坡。

四區(qū)橋位處于人嶼島及兩側，墩位編號為SR65#～SR77#墩，箱梁施工采用MSS1600上行式移動模架，自重約860t，“雙主梁+雙導梁”結構形式，可實現(xiàn)雙向走行。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，移動模架選定在人嶼島SR73#～SR74#墩場地原位拼裝、壓重及驗收后，進行SR73#～SR74#首跨鐵路箱梁施工。之后，移動模架雙向走行，完成后續(xù)箱梁施工。

2.移動模架概況

MSS1600移動模架分為雙承重主梁、前后導梁、前中后支腿、挑梁和吊臂、外模、內模、液壓及電氣系統(tǒng)、爬梯及走道防護結構等幾部分，構成一個完整的承載結構體系。各組成部分及結構功能如下：

（1）主梁：采用雙主梁結構形式，鋼主梁的斷面尺寸為4.20m×2.20m，每根鋼主梁重量為167.4t，含5節(jié)（10.5m+12m*3+10.5m）承重鋼主梁和4組接頭，各節(jié)間以高強螺栓連接。主梁下翼緣設2根軌道方鋼，供整機縱移使用；腹板根部設吊掛角鋼及加勁，作為支腿吊掛的軌道。

（2）導梁：采用雙導梁結構形式，可實現(xiàn)雙向走行。導梁與鋼主梁采用高強螺栓和連接板連接，導梁間以銷軸連接。導梁下弦2根軌道方鋼，供整機縱移使用；腹板根部設吊掛角鋼及加勁，作為支腿吊掛的軌道。

（3）前中后支腿：前支腿支承于施工跨的前墩處，為移動模架的前端支點；中支腿支承于混凝土梁面，為移動模架的中支點；后支腿僅用于移動模架過孔作業(yè)工況。移動模架工作時，豎向荷載通過前支腿依次傳遞至支承油缸、支腿橫梁、支腿立柱、墩頂預埋，通過中支腿依次傳遞至支承油缸、支腿橫梁、墊梁、梁面。

（4）挑梁和吊臂：挑梁和吊臂是移動模架重要的傳力結構，負責懸掛整機模架、模板等混凝土成型結構。過孔走行過程中，挑梁和吊臂懸掛所有外模板及模架；混凝土施工狀態(tài)，為吊桿分擔部分模架、模板和混凝土重量，并傳遞至移動模架主梁。

（5）外模：由底模及吊桿、側模、側模架、端模以及墩頂散模構成。

（6）內模：采用拆裝式鋼模板。

（7）液壓及電氣系統(tǒng)：共配置7個液壓系統(tǒng)，分別控制前支腿、中支腿、后支腿各頂升油缸升降，控制縱移油缸推動移動模架前進，開模橫移油缸控制模架開模和合模；工作方式為多路閥手動控制。

3.總體拼裝方案

根據(jù)現(xiàn)場施工條件和施工需要，MSS1600移動模架采用陸地原位拼裝法施工。采用130t履帶吊機分根拼裝鋼主梁，通過2臺500t汽車吊機雙機抬吊單根主梁安裝到位；地面整體拼裝外模結構，通過2臺80t履帶吊機雙機抬吊安裝到位；然后進行雙導梁、液壓及電氣系統(tǒng)、爬梯及走道防護結構的安裝；移動模架拼裝完成、驗收合格后，進行壓重工序施工。

4.現(xiàn)場拼裝施工

4.1主梁拼裝施工

4.1.1地基處理

清理MSS1600移動模架拼裝場地并進行混凝土硬化，確保地基承載力滿足施工要求。在處理好的地基上搭設主梁拼裝臨時支架，采用2HN800*300mm型鋼和10mm厚鋼板抄墊，施工中應確保支架頂面平整一致。

4.1.2前中支腿安裝

在地面將前中支腿的墊塊、支腿立柱、橫梁、聯(lián)結系等結構拼裝成整體，采用130t履帶吊機吊裝支腿結構，與鐵路墊石頂面的支腿預埋件通過M27高強螺栓連接固定。支腿吊裝前，應仔細復核支腿預埋件的頂面標高、平整度以及偏位情況。

4.1.3鋼管支架安裝

鋼管支架通過M30錨栓固定于鐵路墩身頂面，主要由鋼管立柱、聯(lián)結系以及分配梁等構成。它的作用是支撐主梁，把移動模架拼裝過程中的自重荷載通過支架傳遞至墩身上。為減少主梁在橫向和縱向調整時與分配梁頂面接觸的摩阻，分配梁頂面裝有MGB滑板。

4.1.4主梁地面拼裝

采用130t履帶吊機分節(jié)吊裝主梁至臨時支架頂面，搭設好螺栓擰緊平臺。按設計圖紙逐節(jié)進行對接拼裝。主梁接頭采用連接板和M24高強螺栓連接。高強螺栓連接采用扭矩法施工，通過初擰、終擰、循環(huán)重復操作，使每一顆螺栓均達到設計扭矩值，并對扭矩扳手進行定期標定，保證連接面的受力強度，防止工程事故隱患。具體步驟如下：

（1）吊裝第一節(jié)主梁至臨時支架。

（2）安裝主梁接頭的頂板、底板連接板，采用2～3顆普通螺栓臨時連接，使連接板處于松弛狀態(tài)。

（3）吊裝第二節(jié)主梁，對位插入連接板中間，在鋼主梁的頂板、頂板位置分別打入6～10枚沖釘定位，然后安裝高強螺栓。

（4）使用扭矩法擰緊高強螺栓至設計扭矩值，順序為從連接板中間向外側依次施擰，施工中應作明顯標識，以防螺栓漏擰。

（5）重復步驟（2）～（4），依次將兩節(jié)主梁對接在一起。

主梁拼裝完成后，及時組織人員對主梁接頭高強螺栓的扭矩值、前中支腿結構的螺栓連接、鋼管支架的焊接質量以及安全防護通道的設置等項目進行專項檢查，驗收合格后方可進行主梁抬吊工序施工。

4.1.5主梁抬吊施工

根據(jù)主梁拼裝進度，結合天氣預報，及時組織2臺500t汽車吊機進場。

4.1.5.1抬吊參數(shù)計算。

①單根鋼主梁吊裝重量為167.4t，吊裝高度不小于40.0m，汽車吊機工作幅度不小于10.0m。

②汽車吊機選定。根據(jù)抬吊參數(shù)，選定2臺500t汽車吊機作為鋼主梁起吊設備。吊機性能參數(shù)為主臂長度47.3m，配重180t，超起安裝角15°，支腿全伸10.1m×9.6m，在工作半徑12.0m工況下，額定吊重量為105.2t。抬吊總負荷系數(shù)取0.8，兩臺吊機安全抬吊吊裝重量為Q計=105.2t*0.8*2=168.3t>167.4t，滿足抬吊安全要求。

③所選用的鋼絲繩為φ=90，6×37（公稱抗拉強度為1700kg/mm2，安全系數(shù)K=6）作吊索，單根允許負荷為54.91t，破斷拉力為329.44t，單部吊車吊索共用2根鋼絲繩，可安全吊重：54.91t×4=219.64t，滿足安全要求。

4.1.5.2雙機抬吊主梁就位。

①在鋼管支架分配梁頂面測量放樣出鋼主梁的設計位置，并作明顯標識。

②汽車吊機正確站位于鋼主梁拼裝位置和安裝位置的中心線上，按要求掛好吊具、鋼絲繩，拉好纜風繩。

③檢查無誤后，2臺汽車吊機同時緩慢起鉤，離開地面10cm后，停止起升，靜載10分鐘，檢查吊機情況，確認設備一切正常以及起升路線無障礙物后，方可繼續(xù)垂直起升。起升作業(yè)由專人指揮，2臺吊機應動作一致，保證主梁平穩(wěn)起升。

④2臺汽車吊機抬吊鋼主梁垂直起升至鋼管支架頂面約10cm后，停止垂直起升；同步轉動主臂，鋼主梁水平移動至設計安裝位置后，吊機緩慢落鉤，鋼主梁安放于鋼管支架分配梁頂面。

⑤測量主梁的縱橫向偏位，調整無誤后，安裝主梁的縱橫向限位結構。

⑥所有固定工作完畢后，摘鉤，指揮2臺吊機落鉤。至此，單根主梁吊裝就位。

4.2外模拼裝施工

4.2.1挑梁和吊臂安裝

根據(jù)挑梁和吊臂結構特點，采用130t履帶吊機分片吊裝挑梁和吊臂結構安裝到位。

4.2.2外模地面拼裝

在地面搭設好臨時支架，根據(jù)移動模架外模分塊標準，以長度4m為一組，將底模、側模、側模架結構拼裝成整體。安裝臨時內支撐，以保證移動模架側模的垂直度。外模拼裝時，按要求設好預拱度。

4.2.3外模整體吊裝

單組外模結構吊裝重量為20.2t，吊裝高度為28.0m。根據(jù)抬吊參數(shù)，結合施工現(xiàn)場實際情況，選定2臺80t履帶吊機作為起吊設備。吊機性能參數(shù)為主臂長度34.0m，在工作半徑11.0m工況下，額定吊重量為19.55t。抬吊總負荷系數(shù)取0.8，兩臺吊機安全抬吊吊裝重量為Q計=19.55t*0.8*2=31.28t>20.2t，滿足抬吊安全要求。

所選用的鋼絲繩為φ=32，6×37（公稱抗拉強度為1700kg/mm2，安全系數(shù)K=6）作吊索，單根允許負荷為6.94t，破斷拉力為41.65t，單部吊車吊索共用2根鋼絲繩，可安全吊重：6.94t×4=27.76t，滿足安全要求。

4.3雙機抬吊控制要點

抬吊作業(yè)前必須做好全面仔細的檢查核實工作。檢查設備拼裝是否滿足設計要求，檢查吊耳、吊裝索具是否符合吊裝要求。設備吊裝前應進行試吊檢查確認，進行吊裝操作安全技術交底；進行人員組織分工，明確各監(jiān)察崗位的監(jiān)察要點及主要內容；起吊作業(yè)應進行多次試驗，使起吊設備各部分具有協(xié)調性和安全性；吊裝過程應時刻注意起吊設備的傾斜度，通過控制兩臺吊機的提升速度，使設備保持水平狀態(tài)。在吊裝過程中應盡量減少停止次數(shù)。

5、結束語

通過對MSS1600移動模架主梁和外模結構抬吊方法和控制要點的經(jīng)驗闡述，只要我們在施工前對設備、吊機、氣候、人員組織分工等方面做好周密部署，編制切實可行的吊裝專項方案，在整個抬吊過程中嚴格執(zhí)行各項規(guī)定和要求，確保抬吊安全施工，就能保證抬吊一次吊裝成功。

采用雙機抬吊吊裝法進行移動模架拼裝，變高空拼裝為地面拼裝，大大減少了高空作業(yè)的風險，具有施工平穩(wěn)、安全可靠、拼裝時間短，使用輔助設備少等優(yōu)點，減少了人力物資的投入，在滿足現(xiàn)場施工要求的同時，既保證了工程質量，又能加快施工進度，具有良好的經(jīng)濟效益，對同類型的現(xiàn)場施工有一定的指導意義。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國建設部主編《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）

[2] 中華人民共和國行業(yè)標準《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》（TB10752-2010）[3] 中華人民共和國行業(yè)標準《工程建設安裝工程起重施工規(guī)范》（HG20201-2000）

[4] 鐵道部經(jīng)濟規(guī)劃研究院發(fā)布《鐵路移動模架制梁施工技術指南》（TZ323-2010）

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實踐證明，雨水水質具體成分相對較為單一，加之其臭氣濃度水平相對較低，正是由于雨水擁有這些性質，在此選擇使用高能離子除臭技術，其特征為可實現(xiàn)便捷運行、適應設備簡單、維護所需成本較少、可完成高效除臭，在頗具季節(jié)性運行特征的雨水泵站設施建設中相對較為適用。

（二）除濕通風

通常來說，全地下式污水泵張普遍沒有良好的通風條件，室內環(huán)境一般都處于潮濕狀態(tài)，進而容易催發(fā)中毒事件的形成，因此，在泵站的自動控制室以及變配電室、機械設備間分別進行擁有獨立功能的自動控制通風系統(tǒng)的有效設置，旨在實現(xiàn)強制性的機械通風操作，除此之外，還需進行固定除濕設備安裝設置，旨在確保相關電氣設備以及自動控制設備能夠實現(xiàn)安全可靠穩(wěn)定運作?？v觀除濕設備跟通風系統(tǒng)的運行能夠使用自動跟手動兩種控制模式，并結合具體運行需求實現(xiàn)良性互換操作。

2.4自動控制

格柵除污機的運行控制分為手動、自動兩種控制方式?，F(xiàn)場PLC 能夠結合格柵前后的水位差自動控制格柵除污機的運轉。螺旋輸送機能夠參考運行程序的控制實現(xiàn)同步聯(lián)動運轉和滯后停止。在格柵除污機等設備實現(xiàn)運轉之后，通過PLC 根據(jù)格柵后的液位信號自動控制水泵的開停，并以水位的高低選擇水泵的開停臺數(shù)。當發(fā)生超高或超低水位時PLC則發(fā)出報警信號，自動調整進水閘門的開啟高度和關閉運行水泵。

3.結語

綜上可知，相較于常規(guī)污水泵站而言，全地下式泵站建設所需投資成本費用相對較較高，然而且實際占地卻是常規(guī)泵站二分之一，用地節(jié)省的費用完全能夠抵消建設增加的工程費用?，F(xiàn)如今，該縣城已經(jīng)完成泵站建設，并投入運行。建設全地下式泵站能夠充分利用地下資源，切實提升泵站周邊環(huán)境質量，起到良好的生態(tài)保護作用，應用前景廣闊，推動著城市綜合效益的優(yōu)化獲取。

參考文獻：

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配套管道的鋪設等多方面就應該要進行統(tǒng)籌考慮。

5.2社會、經(jīng)濟功能

居住區(qū)的水景營造不僅能為居住在內的居民提供一個壓力釋放、心情放松的場所，而且能夠創(chuàng)造一個人們都樂于參與的參與性室外空間，對于促進鄰里溝通與交流，促進社區(qū)和諧等多方面都發(fā)揮著非常重要的作用。這些都是其他景觀元素所不可比擬的。譬如：廣州番禺的星河灣向來以高品質的景觀設計而普遍受到業(yè)內的追捧。尤其是對于水景的打造更是別具一格。成為同行學習借鑒的典范。當然高品質的水景布置使其房價比同地段其他樓盤高出至少50%。經(jīng)濟效益自然是相當了得。

結語：居住區(qū)水景不僅有以上諸多功能之所以越來越受地產(chǎn)商的青睞最主要原因是其有良好的即時效果，能激發(fā)購房者的購買欲望大幅度推動房產(chǎn)銷售。但居住區(qū)水景設計之初如果缺乏可持續(xù)的設計考慮，在使用一段時間后要不就成為了蚊蟲的樂園、破敗的干景。出現(xiàn)“一年清二年黃三年變成臭水塘”的后果，舒適的景觀享受沒有了甚至會引起居民的反感。面對住宅區(qū)水景可持續(xù)設計出現(xiàn)的諸多問題，如何把“水”這個萬能的元素運用好并使之走上健康的發(fā)展方向，不僅對水景設計藝術而且對整個水景住宅景觀設計的良性發(fā)展都有著非常特殊的意義。簡言之，居住區(qū)水景功能多、效果好。但設計中要加強效果可持續(xù)性統(tǒng)籌考慮。

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[3] 余樹勛.水景園【M】.天津大學出版社，2002年.7月

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