南昆鐵路田東站跨線天橋吊裝方案

魏玉國

摘 要：對南昆鐵路田東站跨線天橋鋼柱、樓梯、鋼桁架吊裝進行施工部署。由工程概況、施工組織、吊裝前準(zhǔn)備、吊裝施工及保證措施等組成。對選用的吊車進行了驗算，確保選用的合理性。對跨鐵路主鋼桁架的吊裝進行詳細(xì)描述，突出重點。對今后類似工程的施工能起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：田東站；天橋；吊裝；方案

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1.工程概況

本跨線天橋位于南昆鐵路田東火車站內(nèi)，從運轉(zhuǎn)中心站場到中間二站臺，為增建二線工程所設(shè)，中心里程K145+650m，單跨40m，天橋采用鋼柱鋼桁架結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)支架柱，鋼桁架走廊，頂面采用壓型鋼板加混凝土疊合板形式；基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為擴底挖孔樁，混凝土承臺、短柱。走廊寬4.4m，檐口高度12.6m。單體跨既有2、1、3三股道和增建的5、7兩股道，其中7股道靠近一站臺，2股道靠近二站臺。

2.施工組織

2.1 施工人員：吊裝工6人、鉚工兩人、指揮工兩人、絲索工4人、電焊工兩人、電工兩人。

2.2 機械設(shè)備：200t汽車吊1臺、25t汽車吊1臺、16t軌道吊1臺、30t軌道平板車1臺、二氧化碳保護焊機兩臺、鋼絲繩4根、25t卸扣6個、氣割矩2套、5t手拉葫蘆兩個、鋼墊板8塊、斜鐵8塊、尼龍繩200m等。

3.吊裝前準(zhǔn)備工作

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

3.1.1 認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)計圖紙、施工規(guī)范及驗收標(biāo)準(zhǔn)，做到施工時心中有數(shù)。

3.1.2 對施工人員進行技術(shù)交底、上崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后上崗。

3.1.3 制定施工安全技術(shù)保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。

3.1.4 復(fù)核基礎(chǔ)短柱預(yù)埋件的標(biāo)高、位置，短柱間的實際距離等，對加工完成的鋼柱鋼桁架驗收。

3.2 現(xiàn)場準(zhǔn)備

3.2.1 吊車支腿墊板、墊木抗壓強度足夠，吊車所在位置的地基承載力要達(dá)到要求。

3.2.2 吊裝前清除現(xiàn)場地下、地上障礙物，與向鐵路局申請吊裝天窗點，確定影響股道的停運時間，提前做好施工安排。

3.2.3 根據(jù)各站段提供天橋地下設(shè)施的位置、標(biāo)高，在吊裝過程中吊車有選擇的站位。

3.3 申請作業(yè)時間

根據(jù)吊裝計劃時間需要確定的天窗點，向鐵路局申請吊裝作業(yè)計劃時間，作業(yè)內(nèi)容包括：（1）鋼柱、鋼梁、踏步等鋼構(gòu)件的吊裝；（2）鋼桁架吊裝。鋼構(gòu)件吊裝前，積極與南寧鐵路局、建設(shè)指揮部協(xié)調(diào)，確定吊裝天窗點，將鋼構(gòu)件事先根據(jù)其編號運到新建雨棚位置順線路方向現(xiàn)場組裝。

3.4 吊裝機具選擇

3.4.1 鋼柱、鋼梁、踏步等鋼構(gòu)件的吊裝，選用25t汽車吊和16t軌道吊車。

3.4.2 鋼桁架吊裝，根據(jù)現(xiàn)場情況、鋼構(gòu)件重量及長度，選用一臺200t汽車吊進行吊裝，25t汽車吊在一站臺，16t軌道吊在2股道上配合就位。

3.4.3 吊車的驗算

主跨鋼桁架長35m，吊裝時按重心布置4個吊點，吊點到水平中心點距離為7m，如圖1所示。

①吊裝載荷P計算

鋼桁架幾何形狀規(guī)整，其重心在幾何結(jié)構(gòu)中心位置。

P=（Q+q）K1K2=（36+1）×1.1×1.1=44.77t

Q：鋼桁架重36t；q：鋼絲繩與吊鉤重量，取1.0t；K1：動載系數(shù)，一般取1.1；K2：不平衡系數(shù)，一般取1.1。

②起升高度H計算

H=H1+H2+H3+H4=26.5m

H1：吊繩高度為12.5m；H2：吊具到構(gòu)件下部尺寸，取1.2m；H3：桁架就位時需要的工作空間，按0.2m考慮；H4：天橋主跨立柱高12.6m。

③回轉(zhuǎn)半徑R的確定

由現(xiàn)場吊車就位布置和吊裝作業(yè)需要，確定回轉(zhuǎn)半徑為10m。

④吊臂長度L計算

L=（（H-h+B）2+（R+r）2）1/2=（（26.5-2+4）2+（10+1）2）1/2=30.6m

h：回轉(zhuǎn)中心高度，取2m；H：起升高度；R：回轉(zhuǎn)半徑；B：鋼絲繩的備用量，按4m考慮；r：臂支點與回轉(zhuǎn)中心的水平距離，取1m。

通過以上計算，得到結(jié)果后查對相應(yīng)型號的汽車吊工作參數(shù)，200t汽車吊起重量為54t>44.77t，滿足要求。

4.天橋吊裝施工

天橋吊裝包括兩部分：（1）鋼柱KZ1、樓梯鋼柱TZ1、樓梯鋼梁、踏步等鋼構(gòu)件的吊裝；（2）鋼桁架吊裝，鋼桁架跨度35m，重量為36t。

4.1 鋼柱KZ1、樓梯鋼柱TZ1、樓梯鋼梁、樓梯踏步等鋼構(gòu)件的吊裝

4.1.1 二站臺TA、TB#鋼柱鋼梁吊裝時，用軌道平板車將組裝后的鋼柱鋼梁運到二站臺，用16t軌道吊車在2股道進行吊裝作業(yè)，需要對站臺區(qū)間2股道進行封閉施工，計劃施工時間7天。

二站臺鋼柱吊裝施工具體安排，第一天吊裝TA5、TA6兩根鋼支柱；第二天吊裝TB5、TB6兩根鋼支柱；第三天吊裝TA4、TA3兩根鋼支柱；第四天吊裝TB4、TB3兩根鋼支柱；第五天吊TA2、TA1、TB2、TB1四根鋼支柱；第六天吊裝TA7、TA8、TB7、TB8四根鋼支柱；第七天吊裝TA9、TA10、TB9、TB10四根鋼支柱。

4.1.2 一站臺TC、TD#鋼柱鋼梁吊裝時，用25t汽車吊進行吊裝作業(yè)，計劃施工時間6天。

4.2 鋼桁架吊裝總體安排

4.2.1 整個吊裝過程持續(xù)6h，包括就位、試吊1h，提升0.5h，旋轉(zhuǎn)到設(shè)計位置上方0.5h，下落到位0.5h，節(jié)點連接2h，卸載撤吊1h，清理現(xiàn)場0.5h。吊裝作業(yè)時，需要對1、2、3股道進行封鎖。吊裝前與鐵路局協(xié)調(diào)，確定封鎖點。

4.2.2 吊裝由兩名經(jīng)驗豐富的工人指揮完成，一人在地面總體指揮，另一人在已吊裝爬梯上指揮鋼桁架的就位。

4.2.3 事先處理好吊裝場地，按確定的型號組織吊車進場，吊車就位后，按作業(yè)要求布置吊索?，F(xiàn)場指揮人員對吊車就位、接桿進行檢查，同時觀察支腿位置的地面承載力是否足夠，索具布置和吊耳牢固性是否符合相關(guān)規(guī)范要求。

4.3 鋼桁架的吊裝

鋼桁架吊裝施工時，200t汽車吊支在設(shè)計3、5股道之間現(xiàn)有雨棚位置，在電纜溝、排水溝上鋪設(shè)2cm厚3m寬鋼板，鋪設(shè)長度為30m。吊車就位后，采用半徑回轉(zhuǎn)法將鋼桁架吊裝就位。

4.3.1 空吊與試吊

將鋼桁架順股道方向在一站臺組裝，起吊前先進行空吊，空吊的目的是檢查吊臂傾角、吊機作業(yè)位置是否合理，若不合理，予以調(diào)整，力求找出最合適傾角和吊機作業(yè)位置。

試吊時先將吊索吊緊，檢查繩索是否牢固、打結(jié)等，吊鉤是否與構(gòu)件重心在同一垂直線上，是否打轉(zhuǎn)，確定無誤后吊離拼裝支架100mm停止上升，對吊索吊耳等部位進行檢查。再次起吊500mm后下落400mm，檢查以上項目和吊車的剎車性能，確認(rèn)無誤后方可正式起吊。

4.3.2 起吊

起吊鋼桁架時，先垂直將鋼桁架吊到底面離地面12.8m的高度，然后將其旋轉(zhuǎn)90°至南北方向，待停穩(wěn)后，降至設(shè)計位置。旋轉(zhuǎn)時在桁架兩端掛4根纜繩，配合吊車將桁架就位到連接板位置。

吊裝時，要將吊點中心和桁架安裝中心均位于起重機的起重半徑的圓弧上，該圓弧的圓心為起重機的回轉(zhuǎn)中心，半徑為圓心到吊點的距離，并使鋼桁架兩端盡量靠近鋼柱連接部位，實現(xiàn)“三點共弧”，從而保證安裝位置準(zhǔn)確和起重時桁架的穩(wěn)定。

4.3.3 卸載收車

鋼桁架連接就位后，緩慢松鉤使繩索受力逐步減小，注意連接部位變形位移情況，完全穩(wěn)定后摘除吊鉤，回收吊臂，卸配重后吊車退場。

4.3.4 吊裝時場地管理

吊裝時對作業(yè)區(qū)域進行封閉，并安排專人警戒維持秩序。連接完成并自檢合格后檢驗，使其達(dá)到設(shè)計要求。調(diào)整過程中嚴(yán)格控制吊裝物對接觸網(wǎng)線的影響，確保接觸網(wǎng)設(shè)備的絕對安全。

4.3.5 吊裝結(jié)束后，吊車退場，清理現(xiàn)場。

吊裝施工工藝流程：

封鎖線路→鋪設(shè)吊裝作業(yè)平臺→200t汽車吊進場→穩(wěn)定、加配重→吊臂伸展到位→吊索安放→吊裝→吊臂回收→吊車卸配重→退場。

5.吊裝時間保證措施

5.1 組織全體吊裝作業(yè)人員參加專項交底說明會，對吊裝作業(yè)整體安排進行說明，明確每個人的職責(zé)、分工，在組織上保證吊裝的順利進行。

5.2 吊裝前，按設(shè)計圖紙對構(gòu)件質(zhì)量進行檢查，對節(jié)點位置逐點核對，做好檢查記錄。檢查的項目主要有結(jié)構(gòu)尺寸，螺孔大小和間距等。在地面上對不合格構(gòu)件完成修復(fù)，避免吊裝時在高空過多作業(yè)。

5.3 吊裝前檢查吊車、軌道吊、焊機、手拉葫蘆等機械設(shè)備的完好性，確保運轉(zhuǎn)性能良好。

5.4 事先考察吊裝場地，確定吊車支立具體位置，對吊裝作業(yè)進行模擬驗算，確保吊裝的可行性和安全性，對吊裝場地上影響作業(yè)的溝槽、管線進行遷移、保護處理。

6.吊裝安全技術(shù)措施

6.1 封鎖線路施工時，駐站聯(lián)絡(luò)員提前90min到達(dá)行車室辦理施工登記手續(xù)，作業(yè)點設(shè)兩名防護員。

6.2 加強通信聯(lián)系，駐站聯(lián)絡(luò)員與工地之間每隔3min～ 5min聯(lián)系一次，保持信息暢通。

6.3 吊裝期間，現(xiàn)場設(shè)置警戒區(qū)，派專職安全員負(fù)責(zé)警戒。

6.4 吊裝前對吊裝索機具進行安全性能檢查，先試吊、過程中密切監(jiān)測，保證吊裝施工順利開展。

6.5 吊車司機與指揮人員的溝通要順暢，手勢必須明了、清楚，指揮旗語、信號標(biāo)準(zhǔn)，吊裝人員發(fā)現(xiàn)危險苗頭隨時向指揮人員反映，指揮人員接報告后要立即采取糾正措施。

6.6 封鎖施工時，必須接到施工命令后方可進行吊裝作業(yè)。

6.7 在吊裝過程中嚴(yán)格控制起吊物對接觸網(wǎng)的影響，禁止物體在接觸網(wǎng)設(shè)備2m范圍內(nèi)起吊。

6.8 吊裝完成后，安排專人對作業(yè)內(nèi)容進行專項復(fù)核，查看吊裝桿件安裝是否牢固可靠，安裝位置是否準(zhǔn)確，達(dá)到要求后退出工地。

結(jié)語

田東站跨線天橋鋼桁架吊裝是南昆鐵路南百段增建二線七標(biāo)段的重難點工程，難在跨既有鐵路吊裝、吊裝場地狹小、空中有接觸網(wǎng)，地面上需拆除現(xiàn)有雨棚、出站大門和部分圍墻，與站前單位、接觸網(wǎng)專業(yè)交叉施工等，重要的是吊裝時的安全風(fēng)險大。只有施工前高度重視，做好各項施工準(zhǔn)備工作，才能確保在給定的封鎖點內(nèi)完成天橋鋼桁架吊裝。通過本次天橋鋼桁架的吊裝，從方案編制申報、現(xiàn)場準(zhǔn)備、吊裝組織、工期安全等方面積累了經(jīng)驗，對今后相似工程的施工有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1]彭濤.高鐵既有線天橋吊裝施工控制要點[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（3）：112-113.