四機抬吊在景觀橋吊裝中的應用

楊弟相

【摘? 要】通過工程項目實例，論文詳細闡述了4臺起重機抬吊的驗算及操作全過程，在工期緊張及現(xiàn)場施工場地受限不能滿足超大噸位吊車施工時，采用4機抬吊對安全、質(zhì)量、進度、經(jīng)濟效益有很好的保證。該項目實例對多機抬吊在施工中的應用有著較好的借鑒意義。

【Abstract】Through the project example， the paper elaborates the checking calculation and operation process of the lifting of 4 cranes. When the construction period is tight and the site construction site is limited， it can not meet the requirements of the construction of the large tonnage crane， the use of four cranes can ensure the safety， quality， progress and economic benefits. The example of this project has a good reference significance to the application of multi-machine lifting in construction.

【關鍵詞】景觀橋安裝;4機抬吊;同步提升;起重驗算

【Keywords】landscape bridge installation; four-machines lifting; synchronized lifting; lifting checking

【中圖分類號】U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）06-0161-02

1 項目概況

該項目為連接2棟建筑的人行景觀天橋。景觀橋分三跨布置，全長94m。景觀橋呈“S”形狀不規(guī)則變化。橋面兩端頭寬為4.8m和7m，中跨橋墩處橋面寬為11m。橋體采用鋼結構箱梁為主梁，H型鋼為次梁。橋體上方全長設置玻璃雨棚，橋墩上方設置2座杜鵑花柱。

2 橋體安裝分解及說明

橋體鋼構采用汽車吊安裝，橋體共劃分為A、B、C 3個區(qū)及D、E 2個異形塊，整體安裝順序為：主墩1、主墩2安裝→D、E異形塊安裝→A區(qū)橋體安裝→B區(qū)橋體安裝→C區(qū)橋體安裝。本文通過選取C區(qū)橋體安裝，探討四機吊裝在該項目中的應用。

C區(qū)橋體為該橋中跨段，施工采用原位散裝，整體吊裝。四機抬吊法，屬于常規(guī)起重設備多機抬吊，施工經(jīng)驗成熟，大部分工程量在地面上完成，避開了高處作業(yè)，提高了安全系數(shù)，降低了焊接難度，對整個項目的安全、橋體關鍵焊縫的焊接質(zhì)量控制提供了有力的保障。另外，采用四機整體抬吊相較于常規(guī)的高空散裝，在經(jīng)濟及工期上也產(chǎn)生了明顯的效益，項目完工后經(jīng)初步估算，節(jié)約機械成本5萬元，工期縮短了10天。

3 吊裝設備的選擇

3.1 吊車的選擇及驗算

C段橋體自重1050kN，橋體長35m，最寬處11m，采用4臺100t汽車吊進行抬吊。此時吊裝工況為：橋體提升高度為6m，吊車工作半徑為8m，吊車伸臂角度為69°，吊車伸臂長22m，吊車額定起重量為405kN。

根據(jù)吊裝規(guī)范要求，多機抬吊重物時，分配給單機的重量不得超過單機允許起重量的80%，構件總重量不得高于兩起重機械額定起重量之和的75%。q1=405×4×75%=1215kN。最大吊裝計算重量q2=1.1×（1050+10+5）=1171.5kN（軟索中吊裝時動載系數(shù)取k1=1.1，吊鉤重量10kN，索具凈重約5kN），q2

3.2 吊具選用及驗算

3.2.1 吊耳、卸扣的設置

單臺吊車設置2個吊耳，整體吊裝共設置8個吊耳。通過模擬吊裝時的應力分布，確定吊點位置，在吊點位置箱梁內(nèi)設置加勁板進行加強。每個吊點受力為1050/8=131.25kN。

考慮不均勻受力，加2倍的安全系數(shù)，單個吊耳承受力131.25×2=262.5kN=26.25t，選用允許負荷（噸）20～30的D型吊耳。

按照2倍的安全系數(shù)選擇D型卸扣，該卸扣最大受力為131.25kN。選擇卡環(huán)的銷子直徑為51mm。

3.2.2 鋼絲繩型號選擇

單個吊點受力131.25kN，鋼絲繩與平面夾角60°，鋼絲繩的破斷拉力Sb=131.25/sin60×6=909.36kN。鋼絲的破斷拉力總和Pg=Sb/α=909.36/0.82=1108.98kN。

查鋼絲繩技術性能表可知，選用d=φ43.0mm、鋼芯鋼絲繩（1700N/mm2）、6*37+1，此時鋼絲破斷拉力總和為1185kN>1108.98kN，滿足要求。

4 C段橋體吊裝實施

4.1 吊裝前的準備工作

吊裝前的準備工作主要從機械、人員、技術3個方面著手。①機械的準備。橋體吊裝前一天再次確認4臺100t汽車吊的具體到場時間，并對吊裝人員做好施工及安全技術交底工作，收集并核實特種作業(yè)操作證書?，F(xiàn)場每個主梁對接接頭設置2臺氣體保護焊機。②人員準備。對現(xiàn)場施工人員進行分組：測量組、安裝組、起重機械組、焊接組。明確施工總、副指揮人員。③技術準備。對已安裝的橋體及尚未安裝的C段橋體進行全面復測，然后在電腦上模擬吊裝合攏。

4.2 橋體吊裝技術

①在C段構件兩側(cè)按照吊車布置圖放樣確定吊裝位置，將4臺100t汽車吊擺放在停放點上，吊車按照方案中的吊裝工況進行準備，然后將繩扣掛好，吊車調(diào)節(jié)大臂角度，使吊裝鋼絲繩垂直吊點位置。②將每臺吊車的繩扣扣在吊耳上，擰緊卸扣螺栓，將鋼絲繩稍微受力張緊。③吊裝安全員及指揮人員，對車輛每一個環(huán)節(jié)進行檢查，檢查內(nèi)容主要包括吊車的支腿地面、吊耳、卸扣、鋼絲繩、掛鉤防脫落裝置、吊點是否垂直、車輛運行狀態(tài)、每部吊車承載是否一致等。④各項檢查完成后進行試吊。各車在統(tǒng)一指揮下同步提升，當構件提升至離地面200mm時，試吊靜止10min，對吊裝車輛進行各工序檢查，如果發(fā)現(xiàn)任何異常，立即停止吊裝，如果一切正常，則試吊結束，開始進入橋體的吊裝。⑤當橋體提升接近設計標高時，在橋體4個對接口處各掛一個5t的倒鏈進行固定并配合吊車逐步提升至設計標高，安裝過程中橋體左右移動通過纜風繩進行微調(diào)，橋體上下移動通過螺旋千斤頂進行微調(diào)。主橋體就位過程中，在箱梁對接口兩側(cè)及上方焊接定位板，通過定位板確保精準安裝。在橋體就位時，各主梁對接口安排專人查看提升情況，防止提升過程中與已安裝橋體發(fā)生碰撞，控制好各對接口的焊縫間隙。⑥橋體安裝合攏就位時，通過叉車將已經(jīng)準備就位的鋼管支撐架移至對接口下方，利用支撐架部分受力。在每個對接口上方焊接2塊400mm×150mm×30mm的臨時掛板，掛板一端與既有結構焊接固定，一側(cè)與提升就位完成后的橋體進行焊接，然后吊車進行部分卸載，吊車承載40%，支撐架及掛板承載60%，此時每個接口安排2名焊工對橋體接口箱梁對稱焊接。⑦橋體主箱梁4個對接口全部焊接完成后，吊車開始進行卸載。首先卸載一側(cè)2臺汽車吊，然后再卸載另一側(cè)2臺汽車吊，經(jīng)焊縫檢測合格，拆除臨時支架及對接口掛板，至此C段橋體吊裝完成。

4.3 橋體吊裝的同步控制

多機抬吊核心問題是保證吊車的同步提升，吊車采用4倍率起吊，各操作者之間相互配合，動作協(xié)調(diào)，起重機各運轉(zhuǎn)速度盡量一致。在本次四機抬吊中設置吊裝總指揮1名，負責向4臺吊車發(fā)布指令，設副指揮4名，分別負責觀察4臺吊車吊裝過程中支腿異常情況及對吊車滑輪組、吊索進行監(jiān)控。

橋體吊裝提升過程中，每次提升1m時對各吊車起重量、支腿、吊索、滑輪組等情況逐一進行檢查，計劃耗時10min，橋體提升達到安裝標高總耗時1h。

橋體提升過程中，時刻關注吊車的起吊重量，單臺吊機起吊重量必須小于額定起重量的80%。當提升重量接近于控制重量時，提升速度應放緩，反之提升速度應加快。

4.4 同類型吊裝的建議

①四機抬吊相較于單機或雙機抬吊，具有一定的危險性，但是在嚴格按照規(guī)范及流程進行吊裝時，其危險性是可控的，方案實施經(jīng)濟效益比較明顯，對吊裝場地的要求相對較低，是一種可靠的吊裝方法。②采用此方法吊裝，需嚴格按照規(guī)范進行設備及吊裝配套件的選擇，按照試吊流程進行試吊。③在吊裝前需要對結構的應力、應變進行建模分析，對結構的整體穩(wěn)定性進行驗算，使吊裝全過程中構件始終處于彈性變形。④四機抬吊相較于普通吊裝，重點在于起吊過程中的統(tǒng)一指揮、同步控制，因此，在實施此類吊裝時，必須選派起重經(jīng)驗豐富的人員統(tǒng)一發(fā)號指揮，吊車勻速提升或下降，每提升（或下降）1m應暫停吊裝，檢查起重量的分配是否在控制范圍之內(nèi)。⑤四機抬吊時各起升滑輪組應保持垂直狀態(tài)，注意不要使吊車水平方向出現(xiàn)約束，防止斜吊情況發(fā)生，進而增大起重機械傾覆力矩，降低吊車穩(wěn)定性。⑥大型構件吊裝時，構件就要充分利用定位約束板、倒鏈、千斤頂、三角鍥塊等工具，緩慢就位。嚴禁胡亂拉扯，杜絕野蠻施工。

5 結語

本施工方法及吊裝相關驗算，在具體的項目工程實例中得到了很好的應用，解決了在施工場地受限不能滿足超大型吊裝機械施工的情況下的施工作業(yè)。詳細闡述了四機抬吊、應力應變控制、同步提升等施工技術，提出了同類型吊裝的建議，給景觀橋的安裝以及其他起重作業(yè)提供了一種行之有效的施工方法。

【參考文獻】

【1】汪正榮，朱國梁.簡明施工計算手冊（第4版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

【2】孔類能.淺析四機抬吊吊裝高速路大型鋼結構桁架橋梁施工技術[J].福建建材，2013（04）：85-88.

【3】黃智，周元，付航，等.大型空間桁架4機抬吊施工技術[J].鋼結構，2014，29（11）：68-70.

【4】潘溢滔，施柳盛，瞿鶯華.大噸位超長鋼結構的雙機抬吊施工技術[J].工程技術研究，2017（06）：41-42.