城市交通快速化高架鋼箱梁安裝關(guān)鍵技術(shù)研究

李占銀

摘要：根據(jù)鄭州農(nóng)業(yè)路快速通道工程高架鋼箱梁工程，本文總結(jié)了鋼箱梁的分段劃分、臨時(shí)支墩的設(shè)計(jì)及吊裝方案，實(shí)現(xiàn)了安裝施工安全、快速的經(jīng)濟(jì)效益，可為鋼箱梁快速安裝提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】鋼箱梁;分段分塊;交通疏導(dǎo);吊裝工藝

隨著城市建筑的快速發(fā)展，城市建設(shè)鋼箱梁高架橋也不斷增加，鋼箱梁橋的運(yùn)輸和吊裝設(shè)備作業(yè)空間愈加受限，采用分段分塊運(yùn)輸、安裝、拼接技術(shù)方法施工，解決了鋼箱梁大型運(yùn)輸和吊裝問(wèn)題，適用特殊場(chǎng)地鋼箱梁橋的安全、快速施工。

1.工程概況

鄭州農(nóng)業(yè)路快速通道工程農(nóng)業(yè)路高架西起姚寨路，銜接該工程五標(biāo)段高架后跨越現(xiàn)狀中州大道高架，龍湖外環(huán)路，在馬莊路口落地，銜接現(xiàn)狀金水河橋，全長(zhǎng)780.701m，樁號(hào)從K12+056.000到K12+836.701。

2.鋼箱梁安裝關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

鋼箱梁科學(xué)的分段分塊，不僅有利于廠內(nèi)制作、梁段運(yùn)輸、支架搭設(shè)、現(xiàn)場(chǎng)拼裝、交通疏導(dǎo)及機(jī)械資源的配置、保證工期，而且可有效地節(jié)約成本。本工程跨線施工，現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜，受交通影響極大。分段分塊、支架搭設(shè)、吊裝機(jī)械的選用、交通疏導(dǎo)是這個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵要點(diǎn)。因此，確定總體部署原則：①先確定吊裝工藝，再確定制作工藝;②臨時(shí)支架的搭設(shè)滿足吊裝、搭設(shè)工藝;③考慮交通封道要求，采用先吊裝跨線部分，再分區(qū)域吊裝其它部位。

2.1鋼箱梁分段分塊方案

（1）主線鋼箱梁簡(jiǎn)介：鋼箱梁總重5395.4噸，最寬段32.2米，聯(lián)長(zhǎng)最長(zhǎng)132米。其中主線U04聯(lián)鋼箱梁高度為2.2米，寬32.3米，聯(lián)長(zhǎng)104米，總重量1803.3t。ES07聯(lián)，高1.8m，寬9.85m，聯(lián)長(zhǎng)132米，總重664.3t。

（2）鋼箱梁分段原則：①所有分段位置及分段接口錯(cuò)縫必須滿足設(shè)計(jì)文件及相關(guān)規(guī)范要求，頂、底板及腹板接縫相互錯(cuò)開(kāi)至少200mm;②充分考慮制造、運(yùn)輸及吊裝對(duì)鋼箱梁節(jié)段重量及尺寸的限制，同時(shí)確保鋼梁每個(gè)單元體在運(yùn)輸及吊裝過(guò)程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;③減少鋼箱梁吊裝時(shí)對(duì)橋下方既有道路以及橫跨外環(huán)路高架橋通行的影響;④便于現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位及節(jié)段間的組拼合攏。

（3）鋼箱梁分段分塊方案：主線U04聯(lián)，分60塊，最大單重46噸;金江橋聯(lián)，分18塊，最大單重30噸;WN05聯(lián)，分26塊，最大單重50噸;SW05聯(lián)，分22塊，最大單重36噸;SW08聯(lián)，分14塊，最大單重47噸;NE07聯(lián)，分30塊，最大單重45噸;SE01聯(lián)，分14塊，最大單重52.6噸;ES07聯(lián)，分34塊，最大單重43.2噸;NW03聯(lián)，分18塊，最大單重48噸。

2.2鋼箱梁吊裝工藝

采用“胎架支撐高空原位拼裝工藝”進(jìn)行安裝;按照橫向?yàn)椤跋戎醒雺K體，后挑臂塊體，縱向?yàn)橐粋?cè)向另一側(cè)”的安裝順序進(jìn)行吊裝;逐個(gè)節(jié)段擴(kuò)展安裝至合攏區(qū)域，結(jié)構(gòu)合攏后采用同步分級(jí)卸載的方式以達(dá)到結(jié)構(gòu)的最終位形。

2.3鋼箱梁吊裝步驟

現(xiàn)場(chǎng)勘察→測(cè)量→臨時(shí)胎架定位、標(biāo)高調(diào)整、報(bào)檢→起重機(jī)定位→運(yùn)輸車輛到位→卸車吊裝→分段定位報(bào)檢→分段焊接→焊接報(bào)檢→依次安裝其余梁段→整聯(lián)安裝成型→整聯(lián)卸載。

2.4臨時(shí)支撐胎架

（1）胎架結(jié)構(gòu)形式采用6m標(biāo)準(zhǔn)段胎架，采用焊接連接。臨時(shí)胎架采取鋼管支架，采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)胎架組合、立置在鋼箱梁橫向分段處。

（2）胎架制作、安裝及驗(yàn)收：嚴(yán)格按照?qǐng)D紙加工，節(jié)點(diǎn)板與鋼管立柱采用6mm雙面角焊縫，采用螺栓連接，胎架的單節(jié)制作高度為6m，胎架節(jié)與節(jié)之間通過(guò)法蘭盤、螺栓連接;采用汽車吊吊裝，通過(guò)預(yù)埋螺桿與攬風(fēng)繩進(jìn)行胎架臨時(shí)固定，采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀或者全站儀進(jìn)行垂直度校正，采用全站儀進(jìn)行胎架頂部標(biāo)高測(cè)量。

（3）鋼箱梁固定及支點(diǎn)的布置：每個(gè)胎架頂部設(shè)置8個(gè)千斤頂，則單個(gè)箱梁塊體底部為4個(gè)千斤頂;箱梁吊裝上胎時(shí)，標(biāo)高調(diào)整好后箱梁底部與胎架頂部支點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)焊固定。

2.5鋼箱梁的總體吊裝方案

（1）整體吊裝原則：根據(jù)制作計(jì)劃、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及總體工期要求，制定合理的吊裝方案，每跨、每聯(lián)均按照“一端開(kāi)始，另一端合攏”的順序安裝。

（2）安裝準(zhǔn)備：①橋段進(jìn)場(chǎng)按隨車貨運(yùn)清單核對(duì)橋段編號(hào)，在吊裝前兩天準(zhǔn)備完備，標(biāo)記外露;②構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后，按規(guī)定程序辦理交接、驗(yàn)收手續(xù);③運(yùn)輸按照便于安裝的順序進(jìn)行，橋段的編號(hào)、標(biāo)識(shí)外露，防止變形和損壞。

（3）吊裝場(chǎng)地要求：實(shí)地考察、選擇最優(yōu)的吊機(jī)及運(yùn)輸車輛站位，減小對(duì)交通的影響，檢查吊機(jī)站位位置有無(wú)地下管道、溶洞等;提前設(shè)立安全圍護(hù)及交通引導(dǎo)標(biāo)識(shí)，安排好專人引導(dǎo)車輛通行。

（4）吊耳及索具選擇：吊耳材料為32mm厚Q345材質(zhì)，鋼梁安裝吊耳設(shè)置在鋼梁面板上，與鋼梁腹板和橫隔板結(jié)構(gòu)相交位置對(duì)應(yīng)，每節(jié)鋼箱梁設(shè)置四個(gè)吊耳;鋼絲繩選用Ф28mm、Ф56mm鋼絲繩，吊重60噸以內(nèi)的，選用Ф56mm的鋼絲繩，長(zhǎng)9米，數(shù)量4根;卸扣選用S-DW25，單個(gè)承受25t的力，安全系數(shù)為1.67。

（5）鋼箱梁試吊技術(shù)要求：試吊前，查詢天氣情況，確保試吊安全;起吊設(shè)備按照指定位置就位，支腿位置根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告進(jìn)行處理，適當(dāng)鋪設(shè)鋼板或者路基箱;試吊前復(fù)核起重性能，確保試吊的安全;試吊構(gòu)件起吊后，起吊構(gòu)件正下方拉設(shè)安全防護(hù)繩;構(gòu)件起吊后靜止12分鐘，并指派專人看護(hù)、實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè);構(gòu)件試吊順利通過(guò)后，進(jìn)行正常吊裝。

（6）吊裝設(shè)備選擇：根據(jù)本工程的制作分段、結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場(chǎng)吊裝環(huán)境情況，主線橋橋段安裝選擇260t汽車吊進(jìn)行進(jìn)行安裝，兩臺(tái)300噸汽車吊進(jìn)行匝道和人行天橋吊裝。

（7）最不利吊裝工況分析：WN05聯(lián)最重節(jié)段重約50噸，SE01最重節(jié)段重約52.6噸，采用300汽車吊一側(cè)吊裝的方法，汽車吊站位考慮支撐胎架高度、汽車吊的吊重、混凝土墩的位置。

2.6交通疏導(dǎo)

（1）設(shè)計(jì)原則：減低車速，杜絕堵塞，確保暢通，安全施工，遵循保持現(xiàn)狀交通的原則、自然分流與管制分流相結(jié)合的原則。

（2）交通警示裝置的安裝、拆除：利用擋板將施工區(qū)域與交通區(qū)域進(jìn)行隔離，擋板側(cè)面放置防撞措施;在距離施工作業(yè)區(qū)域雙向設(shè)置“前方施工”提示牌、限速和道路變窄等警示標(biāo)志，并增設(shè)夜間照明系統(tǒng)、錐形交通標(biāo)志桶和水馬、轉(zhuǎn)向引導(dǎo)標(biāo)識(shí);夜間吊裝作業(yè)，設(shè)置交通分流入、出口，并采用錐形交通標(biāo)和水馬維護(hù)，沿八字口方向放置，重要地段公路兩側(cè)插彩旗;在行車方向設(shè)置紅色警示燈;所有交通警示標(biāo)牌均采用螺栓連接，便于完工拆除。

（3）交通組織：成立交通協(xié)調(diào)小組，責(zé)任到人，全面落實(shí)交通組織方案。交通協(xié)調(diào)管理小組的職責(zé)，主要是負(fù)責(zé)工程施工期間的交通組織管理，協(xié)調(diào)有關(guān)單位、人員之間的關(guān)系，檢查處理有關(guān)交通組織問(wèn)題等。在現(xiàn)場(chǎng)吊裝期間，項(xiàng)目部委派交通協(xié)管員，每個(gè)路口安排2-3人，采用值班責(zé)任制。交通協(xié)管員的職責(zé)是在交警的統(tǒng)一指揮下，指揮車輛通行，疏導(dǎo)人流，制止施工車輛違章作業(yè)，維護(hù)各路口秩序等。

（4）臨時(shí)設(shè)施：主車道兩側(cè)安裝1.8米高圍檔隔離設(shè)施;在施工地段前設(shè)置“前方改道施工標(biāo)志”、“變線標(biāo)志”、交通錐和安全警示燈;在本施工段結(jié)束處設(shè)置施工終止標(biāo)志;按照交警規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)設(shè)置臨時(shí)交通引導(dǎo)標(biāo)志和禁令，包括引導(dǎo)性交通標(biāo)志牌、禁令交通標(biāo)志牌。

3.結(jié)束語(yǔ)

鄭州農(nóng)業(yè)路快速通道工程高架鋼箱梁工程現(xiàn)場(chǎng)安裝的成功，它的吊裝工藝得到了成功的運(yùn)用，展示了企業(yè)在高架橋鋼箱梁施工的實(shí)力，鍛煉了一批人才、提升了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，也為同行業(yè)、同類型橋梁的安裝積累了經(jīng)驗(yàn)。

【參考文獻(xiàn)】

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