淺談鋼結(jié)構(gòu)橋梁梁段吊裝技術(shù)

鄧斌

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工中，梁段吊裝是一道重要的工序，直接關(guān)系到橋梁的整體性能質(zhì)量。文章結(jié)合工程實(shí)例，介紹了橋梁主跨上部結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)，指出吊裝作業(yè)安全技術(shù)措施，以期為現(xiàn)場(chǎng)施工提供一些經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)橋梁;上部結(jié)構(gòu);梁段吊裝施工;安全措施

中圖分類(lèi)號(hào)：U445? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2020）11-0147-02

鋼結(jié)構(gòu)橋梁是一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，具有承載力高、建設(shè)速度快、外表美觀(guān)等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于大跨度橋梁工程。但是，由于鋼結(jié)構(gòu)梁段的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，會(huì)有較多的焊接作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)吊裝是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，必須加強(qiáng)技術(shù)控制和質(zhì)量監(jiān)察。以下結(jié)合實(shí)踐，探討了鋼結(jié)構(gòu)橋梁吊裝施工技術(shù)的應(yīng)用。

1 工程概況

以新建的江西省某橋梁工程為例，起點(diǎn)樁號(hào)為K1+685，終點(diǎn)樁號(hào)為K2+314，路線(xiàn)全長(zhǎng)0.629km，路線(xiàn)由西向東，橋長(zhǎng)263.669m，配跨為3×25+19.669+68+4×25m。主橋橋型采用2×19m寬下承式鋼結(jié)構(gòu)系桿拱橋，分幅設(shè)置、四榀拱肋兩幅橋主墩承臺(tái)分離。北側(cè)配跨4×25+68+25+19.669+2×25m，南側(cè)配跨3×25+19.669+68+4×25m。主橋鋼結(jié)構(gòu)由兩部分組成，一是橋面系，包括鋼系梁、橫梁、縱梁;二是鋼拱肋。

總體施工方案是：橋面系鋼梁和上部鋼拱均采用工廠(chǎng)分段制作，現(xiàn)場(chǎng)采用設(shè)置臨時(shí)支架分段吊裝，其中鋼拱支架在橋面系梁完成安裝后搭設(shè)。全橋拱肋焊接完成后拆除拱肋臨時(shí)支架，最后吊索張拉后，橋面系梁與下部支架脫空后，拆除橋面下支架。施工工藝流程是：測(cè)量、放線(xiàn)→搭設(shè)橋面系支架→安裝端橫梁、拱腳段、北幅系梁→搭設(shè)北幅拱支架→安裝北幅拱→安裝南幅系梁→安裝南幅拱→安裝風(fēng)撐→拆除拱肋支架→張拉吊索→拆除系梁支架→涂裝。本次研究對(duì)象，是南側(cè)68m主跨上部結(jié)構(gòu)的施工。

2橋梁主跨上部結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)

2.1 設(shè)置臨時(shí)支架

（1）臨時(shí)支架布置時(shí)，主要位于梁段分段位置，一方面要考慮到場(chǎng)地吊車(chē)、運(yùn)輸車(chē)輛的空間位置，避免影響正常作業(yè);另一方面要考慮縱坡、橫坡、預(yù)拱度要求，如下圖1。

（2）臨時(shí)支架的結(jié)構(gòu)形式，是2.5m×2.5m的φ426×6鋼管格構(gòu)支架，內(nèi)部綴條采用16#槽鋼與鋼管連接。上部橫梁采用雙拼HN400×200熱軋雙拼H型鋼平臺(tái)，預(yù)留30-40cm用來(lái)調(diào)節(jié)標(biāo)高，采用型鋼支撐。臨時(shí)支架基礎(chǔ)，采用0.5m×4.5m×4.5m的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，地基承載力不低于10t/m2。

（3）臨時(shí)支架安裝時(shí)，根據(jù)橋梁中心線(xiàn)、臨時(shí)支架軸線(xiàn)、梁段的劃分情況，使用全站儀確定標(biāo)高和坐標(biāo)。鋼管的接長(zhǎng)，采用法蘭螺栓連接。當(dāng)全橋拱肋、橋面系鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后，即可拆除臨時(shí)支架，拆除順序是：先拆格構(gòu)支架上部型鋼平臺(tái)，再拆構(gòu)格支架。

2.2 準(zhǔn)備吊索具

（1）吊耳。采用4種型式吊耳，分別是5t級(jí)、10t級(jí)、20t級(jí)、30t級(jí)，材質(zhì)均是Q345B。吊耳布置時(shí)，根據(jù)所在位置的不同，采用不同的布置方式，同時(shí)滿(mǎn)足規(guī)范要求。

（2）鋼絲繩。采用抗拉強(qiáng)度為1770MPa的6×37+FC的鋼絲繩，其中單機(jī)吊裝采用4根8m的鋼絲繩，雙機(jī)吊裝采用4根2m的鋼絲繩。

（3）卸扣。采用6.5t、12t、17t、25t級(jí)弓形卸扣，單機(jī)吊裝時(shí)，最大吊重24.5t，采用4點(diǎn)吊，平均每個(gè)卸扣受力8.2t;雙機(jī)吊裝時(shí)，最大吊重48.2t，每端采用2點(diǎn)吊，平均每個(gè)卸扣受力24.2t。經(jīng)驗(yàn)算，卸扣銷(xiāo)子、卸扣弓形的參數(shù)均符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

2.3 梁段吊裝

鋼結(jié)構(gòu)梁段吊裝時(shí)，基本要求如下：①根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況，合理安排梁段的吊裝順序和進(jìn)場(chǎng)方向，確定梁段出廠(chǎng)裝車(chē)方向。②如果實(shí)際使用的吊機(jī)型號(hào)和設(shè)計(jì)方案有差異，要求起重作業(yè)性能必須符合或高于方案要求。③大型吊裝起重機(jī)械，進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行檢測(cè)鑒定。④吊裝作業(yè)前，要掌握施工區(qū)域地下管線(xiàn)、地基密實(shí)情況。⑤雙機(jī)抬吊的單機(jī)額定起重量，折減系數(shù)是0.8，同時(shí)起吊重量不超過(guò)雙機(jī)額定起重量總和的75%。⑥梁段直接卸車(chē)、吊裝就位，保證交通安全。⑦單側(cè)鋼拱吊裝完成后，在兩側(cè)設(shè)置纜風(fēng)繩進(jìn)行加固，見(jiàn)圖2。

2.4 梁段就位

（1）粗定位。梁段在工廠(chǎng)內(nèi)制作時(shí)，在每個(gè)節(jié)段上做好測(cè)量標(biāo)記，明確對(duì)應(yīng)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)值。梁段吊裝時(shí)，以橋梁中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，對(duì)梁段粗定位，從而減少微調(diào)工作量。

（2）精確定位。首先調(diào)整縱橫向，利用螺旋千斤頂將梁段微微頂起30mm，使用手拉葫蘆、普通螺旋千斤頂，促使其側(cè)向移動(dòng)。然后是豎向調(diào)整，使用螺旋千斤頂將梁段頂起，調(diào)整臨時(shí)支架橫梁上部的支撐型鋼高度，將梁段頂起或落下10-20mm，反復(fù)操作直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）梁段固定。根據(jù)施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，確定各梁段就位的三維坐標(biāo)，定位公差符合要求后，使用馬板固定，并和臨時(shí)支架點(diǎn)焊，同時(shí)注意保護(hù)梁底板材。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)焊接

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)梁段進(jìn)行焊接時(shí)，工藝流程是：吊裝就位→連接定位→環(huán)縫焊接→環(huán)口嵌補(bǔ)件組焊→檢測(cè)焊縫合格。采用不同的焊接工藝，技術(shù)要求也不同，以定位焊為例，距設(shè)計(jì)焊縫端部30mm以上，長(zhǎng)度為50～100mm，焊縫間距400～600mm;焊腳尺寸由組焊工藝確定，但不能大于實(shí)際焊角的1/2高;焊接前清除定位焊縫的熔渣，焊后不能有裂紋、夾渣、焊瘤、焊偏、弧坑等缺陷。

2.6 卸載拆架

整聯(lián)結(jié)構(gòu)橋梁焊接完成且檢驗(yàn)通過(guò)后，進(jìn)行卸載、拆架。首先清理支座頂面，確保高程、平面位置符合設(shè)計(jì)要求;然后檢查鋼梁線(xiàn)性、拱度和平面尺寸，形成真實(shí)完整的記錄;最后復(fù)核允許偏差，按照下表1進(jìn)行控制。

3吊裝作業(yè)安全技術(shù)措施

鋼結(jié)構(gòu)橋梁吊裝作業(yè)中，為了保證施工安全，建立項(xiàng)目安全生產(chǎn)和安全施工管理體系;嚴(yán)格執(zhí)行《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》和《現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)定》，貫徹誰(shuí)主管、誰(shuí)負(fù)責(zé)的原則[4]?，F(xiàn)場(chǎng)吊裝采取的安全技術(shù)措施如下：①吊裝作業(yè)人員經(jīng)安全操作規(guī)程教育、接受安全技術(shù)交底，簽字確認(rèn)后上崗;②進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，必須做好防護(hù)措施，例如戴好安全帽、佩戴安全帶等;③吊裝區(qū)域設(shè)置警戒線(xiàn)，設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù);④進(jìn)場(chǎng)吊機(jī)經(jīng)檢測(cè)合格，并檢查安全裝置限位保險(xiǎn)和制動(dòng)系統(tǒng);⑤構(gòu)件吊裝前進(jìn)行試吊，確認(rèn)平穩(wěn)性良好可靠;⑥夜間作業(yè)設(shè)置醒目標(biāo)志，懸掛安全信號(hào)燈，并專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)指揮，保證足夠照明;⑦風(fēng)力達(dá)到或超過(guò)6級(jí)，或雷雨、暴雨時(shí)禁止吊裝。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工時(shí)，鋼構(gòu)件吊裝作業(yè)是一個(gè)重點(diǎn)。文章結(jié)合工程案例，從設(shè)置臨時(shí)支架、準(zhǔn)備吊索具、梁段吊裝、梁段就位、現(xiàn)場(chǎng)焊接、卸載拆架六個(gè)方面，介紹了吊裝施工技術(shù)。希望為類(lèi)似工程提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，保證吊裝作業(yè)質(zhì)量和安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅劍鋒，孫科，沐川，唐應(yīng)華，許勝武.無(wú)支架鋼結(jié)構(gòu)橋梁懸臂吊裝施工[J].施工技術(shù)，2019（S1）：1321-1324.

[2]馮志剛.鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工質(zhì)量問(wèn)題與對(duì)策分析[J].交通世界，2019（36）：80-81.

[3]王金剛，吳笛.灰色系統(tǒng)理論在連續(xù)剛構(gòu)梁橋施工中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2020（04）：151-153.