大跨徑預(yù)制T梁（大堤跨）吊裝施工技術(shù)

張偉 李辰 羅相進 中交二航局第一工程有限公司

引橋式碼頭作為長江沿線碼頭的常規(guī)平面布置型式，引橋需連接碼頭平臺和長江大堤，一般采用預(yù)制空心板和預(yù)制T梁的結(jié)構(gòu)型式。有些碼頭為滿足行洪要求選擇了大跨度的預(yù)制T梁結(jié)構(gòu)型式，特別是與大堤相接的預(yù)制T梁安裝場地條件復(fù)雜，吊裝施工難度大為增加。

1.工程概況

岳陽港城陵磯港區(qū)（松陽湖）二期下游工程位于岳陽市松陽湖地區(qū)，下游3個3000噸級多用途泊位（兼顧5000噸級）緊臨一期下游布置，碼頭平臺為直立式現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，上游與一期碼頭平臺平順相接，下游通過4#引橋與防洪大堤平交。碼頭前沿線距防洪大堤距離約300m，4#引橋全長270.94m，寬度13m。引橋下部橋墩采用雙樁雙柱式，樁基為2根直徑2.0m鉆孔灌注樁。設(shè)計為滿足水利部門防洪需求，引橋上部采用大跨度預(yù)制T梁結(jié)構(gòu)，引橋跨徑布置采用2×6m（與碼頭連接處的異形塊軸線處跨度）+6×42m預(yù)應(yīng)力混凝土（后張）簡支T梁。

引橋每跨由3片中梁和2片邊梁組成。預(yù)制T梁梁長41.92m，梁高2.60m，預(yù)制中梁頂寬1.70m，邊梁頂寬2.35m，跨中腹板厚0.2 m，單片中梁重量153.1t，邊梁161.3t。預(yù)制T梁支座采用圓板式橡膠支座，伸縮縫處采用GJZF4 450×500×94圓形四氟板式橡膠支座，其它墩臺采用GJZ 450×500×92圓形普通板式橡膠支座。

由于施工現(xiàn)場位于防洪大堤外側(cè)，施工工期受長江水位制約，加之汛期江灘上不能有礙洪結(jié)構(gòu)物。為此，對比一期工程采取的預(yù)制T梁墩旁預(yù)制橫移安裝施工技術(shù)，經(jīng)同業(yè)主、設(shè)計及監(jiān)理單位商討后，建議采取已成熟的大型吊裝設(shè)備進行預(yù)制T梁吊裝，并通過了專家評審。預(yù)制T梁在江灘預(yù)制臺座上完成預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿后，采用2臺QUY180t履帶吊進行吊裝。為保證工程的質(zhì)量，尤其對大堤跨預(yù)制T梁吊裝采取了一系列措施。

2.預(yù)制T梁施工工藝流程

T梁預(yù)制→預(yù)應(yīng)力張拉→壓漿→2臺履帶吊抬吊預(yù)制T梁進行試吊→2臺履帶吊抬吊預(yù)制T梁單臺行走（或用炮車進行運梁）→履帶吊起升→預(yù)制T梁就位。

3.大堤跨現(xiàn)場施工

3.1 施工流程

（1）施工便道修建。4#引橋布置于防洪大堤外側(cè)，大堤堤頂高程36.3m，灘地高程約28.0m，大堤外側(cè)坡比1：2.5。7#墩位于江側(cè)灘地，8#墩位置大堤江側(cè)坡頂。

本方案采用2臺180t履帶吊抬吊安裝預(yù)制T梁，需用運梁車運至7#～8#墩之間。針對現(xiàn)場地形條件在引橋大堤7#～8#墩上游側(cè)局部開挖大堤，開挖寬度4.5m，將便道伸入大堤堤腳內(nèi)約20m，采用1.0m厚塊石回填處理地面，分層碾壓密實，并鋪設(shè)2cm厚鋼板，大堤開挖臨時邊坡為1：0.5。待預(yù)制T梁吊裝完后，再對開挖的大堤進行塊石清除，黏土回填、壓實，重新鋪設(shè)預(yù)制六角塊。

（2）裝梁、運梁。預(yù)制T梁在4#引橋上游側(cè)江灘臺座上進行預(yù)制，待張拉壓漿封錨后采用2臺180t履帶吊抬吊裝梁至180t運梁車上，再采取4個手拉葫蘆及鋼撐桿臨時支護牢固后將其運送至安裝位置旁。

吊裝前需進行試吊，2臺履帶吊先行至靠近臺座位置，鋼絲繩確認掛鉤牢固后，指揮履帶吊司機慢慢提升，直至鋼絲繩繃緊受力為止，再檢查履帶吊各項性能正常后緩緩將T梁提起，距離地面20cm時停止提升，靜止10分鐘，檢查履帶吊處地面基礎(chǔ)、吊車受力狀況，如有問題立即停止吊裝，待問題解決后方可繼續(xù)作業(yè)。

圖1 T梁吊裝施工平面布置圖

（3）吊車就位。以最遠點預(yù)制T梁吊裝為例，1臺180t履帶吊站位于7#橋墩下方，另外1臺180t履帶吊站位在8#橋臺后背大堤上。履帶吊行走及作業(yè)區(qū)域履帶下方鋪設(shè)有路基板，路基板規(guī)格為2.0m＊6.0m，厚度0.3m。具體2臺履帶吊站位如圖1所示。

（4）吊裝。第一片中梁，并用4臺50t千斤頂臨時支撐T梁兩端的端部橫隔板；再安裝靠下游側(cè)的邊梁，安裝就位后通過橫隔板中的Φ28螺紋鋼焊接將邊梁與中梁、中梁與中梁連接成整體，邊梁安裝就位后并在每個墩身的蓋梁處用直徑為20cm圓木進行臨時支撐。

實際吊裝過程中，首先履帶吊從運梁車上吊起預(yù)制T梁，旋轉(zhuǎn)提升吊臂使預(yù)制T梁一端臨時擱置在7#橋墩最上游支座上；其次平行于引橋站位在7#橋墩處的履帶吊移位垂直于引橋方向；最后在最有利條件下履帶吊單臺分別行走使預(yù)制T梁吊裝至安裝位置支座上。

預(yù)制T梁長41.92m、高2.60m，跨度長，重心較高，屬易傾倒型預(yù)制梁，必須在確保就位固定完畢并支撐、連接牢固后，方可摘除吊鉤。

3.2 吊裝驗算

（1）180t履帶吊起重能力驗算。選用QUY180履帶吊性能參數(shù)選用工況如表1所示。

表1 QUY180履帶吊選用工況表

①靜止工況，履帶吊最大吊裝荷載計算：

P1=(G/2)/K+g

式中：P1為履帶吊需承受的吊裝載荷（t）；G為T梁最大重量（t）；g為吊鉤及鋼絲繩重量g=5t；K為雙機抬吊折減系數(shù)取0.8。

計算得P1=105.6t，小于QUY180t履帶吊安全荷載106t，故滿足要求。

②行走工況，單臺履帶吊最大吊裝荷載計算：

P2=G/2+g

式中：P2為履帶吊需承受的吊裝載荷（t）；G為T梁最大重量（t）；g為吊鉤及鋼絲繩重量g=5t。

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，當起重機帶載行走時，起重量不得超過相應(yīng)工況額定起重量的70%。

計算得P2=85.6t，小于QUY180t履帶吊安全荷載141t×0.7=98.7t，故滿足要求。

③起重高度驗算：180 t履帶吊最大工作半徑下，計入履帶呆自身高度1.6m，起吊高度能力為23.5m。預(yù)制T梁安裝到位狀態(tài)，其底面距地面約5m，預(yù)制T梁高2.6m，鋼絲繩長12m，則鋼絲繩距梁頂豎向高度最大為3.0m。在吊裝下游側(cè)邊梁時需繞過一道中梁，邊梁起吊時保持與已安裝中梁頂?shù)陌踩嚯x為0.4m。因此現(xiàn)場吊裝實際所需最大高度H=5+2.6+3.0+0.4=11m，小于起吊高度能力為23.5m，故滿足要求。

（2）鋼絲繩受力驗算。①鋼絲繩長度：以鋼絲繩與水平面之間的夾角不小于60°為原則。選擇已有鋼絲繩長度12m，T梁吊點最大間距為1.7m，梁頂面單側(cè)鋼絲繩長度為3.1m。則鋼絲繩與水平面之間的夾角為：arccos()=75°，大于60°，故鋼絲繩長度滿足要求。②鋼絲繩強度：起吊T梁最大重量為161.3t，鋼絲繩安全系數(shù)為6，則每根鋼絲繩起吊T梁時的內(nèi)力F=161.3×6×10/4=2420kN。

經(jīng)查鋼絲繩強度表知，選擇鋼絲繩6×37+FC-1870(鋼芯)直徑64mm，破斷拉力為2440kN，大于起吊時鋼絲繩內(nèi)力值，故滿足要求。

（3）地基承載力驗算。在預(yù)制T梁安裝施工過程中采用2臺QUY180履帶吊合抬一片預(yù)制T梁，在履帶吊作業(yè)區(qū)域均鋪設(shè)有橫向路基板，每半邊4塊，路基板規(guī)格為2.0×6.0m，厚度0.3m。

經(jīng)查QUY180履帶吊參數(shù)表，得知單臺履帶吊各自構(gòu)件重量如表2所示，故單臺履帶吊自重P=352t。

表2 QUY180履帶吊各自構(gòu)件重量表

本文3.2計算結(jié)果履帶吊需承受的吊裝載荷P1=105.6t，計算地基應(yīng)力Pk==95.3kPa。根據(jù)本工程地質(zhì)勘驗報告得知，地基自上而下為粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粉土加粉砂、圓礫、板巖，通過查陸域區(qū)主要巖土層力學指標推薦值表得知粉質(zhì)黏土地基承載力fa=150kPa，大于履帶吊地基應(yīng)力值，故地基承載力滿足要求。

4.結(jié)語

（1）安裝方案采用2臺履帶吊抬吊的方式安裝大型構(gòu)件，2臺履帶吊抬吊同步操作的難度較大，在施工過程中項目部編制了詳細的安全專題施工方案，各項措施安全、合理、有效，有關(guān)技術(shù)資料可供類似工程參考借鑒。

（2）相比一期引橋采用預(yù)制T梁墩旁預(yù)制橫移安裝施工技術(shù)方案，本方案采用現(xiàn)場灘地預(yù)制后吊裝，無需搭設(shè)大型鋼結(jié)構(gòu)平臺，減少了高空作業(yè)，利用了大型設(shè)備吊裝優(yōu)勢。經(jīng)過施工實踐檢驗，是一種成本較低的施工方案。