黃驊港四期立交橋跨鐵路鋼箱梁吊裝施工

邵蔚

（中交一航局第一工程有限公司，天津300456）

黃驊港四期立交橋跨鐵路鋼箱梁吊裝施工

邵蔚

（中交一航局第一工程有限公司，天津300456）

黃驊港四期工程立交橋跨鐵路鋼箱梁為三跨連續(xù)曲線橋，每跨鋼箱梁分6段在專業(yè)廠制作運至現(xiàn)場，拼裝成型采用履帶吊機(jī)吊裝。文中闡述鋼箱梁制作、吊裝設(shè)備吊索具選擇、地基處理、鋼箱梁吊裝及施工注意事項等，可供類似工程施工借鑒。

鋼箱梁；履帶吊機(jī)；吊索具；地基處理；吊裝；施工注意事項

1 工程概況

黃驊港煤炭港區(qū)四期立交橋跨鐵路鋼箱梁橋為三跨連續(xù)曲線橋，曲率半徑為180 m，跨徑40 m，總長120 m。橋面寬均為10 m，梁高1.8 m。鋼箱梁安裝在8～11號橋墩蓋梁上，其中9號、10號橋墩位于既有鐵路兩側(cè)。蓋梁頂標(biāo)高15.6 m，鐵路軌頂標(biāo)高為7.2 m，鋼箱梁底面與軌頂面垂直距離為8.4 m。既有鐵路高壓線為27.5 kV，距鋼箱梁底面垂直距離為91.6 cm。周邊有10 m高的15號箱變及6 m高的鋼結(jié)構(gòu)廊道，現(xiàn)場場地狹窄。三跨鋼箱梁重量在200～240 t之間，屬大型構(gòu)件，吊裝危險性較大[1-3]。

2 施工工藝

鋼箱梁吊裝施工流程包括施工前準(zhǔn)備、履帶吊就位、鋼箱梁吊裝至設(shè)計位置等。

2.1 鋼箱梁分段制作、運輸、拼裝

鋼箱梁委托專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)工廠加工制作。每跨鋼箱梁縱向分3段，每段橫向分2段，共計6段，分段加工的鋼箱梁最重段為42 t。每段加工后采用50 t敞口大型構(gòu)件運輸車運至施工現(xiàn)場，在胎架上進(jìn)行拼裝（焊接）成型。

每段鋼箱梁加工流程為：配料排板→放樣號料→切割下料→測定預(yù)裝專用胎具→零件組裝→焊接→矯正→相鄰兩段裝配→焊接→矯正→尺寸檢查→兩段預(yù)組裝→檢查驗收→成品涂裝及驗收→運輸。

運梁前規(guī)劃運輸路線，進(jìn)行沿線調(diào)查，確保符合大型構(gòu)件運輸要求。裝車按布置圖進(jìn)行，封固牢靠，在鋼箱梁4個角設(shè)警示燈，運梁過程中要求通訊聯(lián)系暢通。

鋼箱梁運至現(xiàn)場后，在拼裝胎具上進(jìn)行組裝，組裝時測量放樣，標(biāo)出每段的外邊線及接口的端頭線，嚴(yán)格按照測量放線進(jìn)行拼裝，拼接時采用┓形鋼板、鋼楔子和千斤頂調(diào)平鋼板之間的錯臺，采用手拉葫蘆進(jìn)行微調(diào)，保證拼裝精度。

鋼箱梁拼裝成型經(jīng)驗收合格后對焊縫及底漆破損部位進(jìn)行打磨、清理、二次除銹、清潔處理，然后涂裝，涂層遍數(shù)和厚度滿足設(shè)計要求。

跨鐵路鋼箱梁底面距既有鐵路27.5 kV高壓線91.6 cm，不滿足鐵道部規(guī)范最小安全距離2 m要求，為保證安全，鋼箱梁底面采用橡塑專用膠粘貼抗30 kV絕緣板，采用滾刷，木錘敲擊密實。

2.2 吊裝設(shè)備和鋼絲繩選擇

1）吊裝設(shè)備選擇

根據(jù)吊裝工藝要求和工程實際情況，選用CC2500型500 t履帶吊機(jī)吊裝施工。鋼箱梁吊裝采用四點吊，吊點位置和吊耳強(qiáng)度驗收由設(shè)計負(fù)責(zé)。吊點縱向間距15 m，橫向間距2 m?？玷F路鋼箱梁拼裝胎具位置及履帶吊機(jī)駐位地點見圖1。

圖1 跨鐵路鋼箱梁吊裝平臺布置示意圖Fig.1Layout of lifting platform of cross-railway steel box girder

根據(jù)現(xiàn)場平面布置，吊機(jī)從拼裝胎架上起吊鋼箱梁，工作半徑為20 m，吊裝到設(shè)計位置作業(yè)半徑為17.6 m，原地面到鋼箱梁支座頂面垂直距離為10 m，梁高1.8 m，吊裝鋼絲繩垂直高度13 m，安裝間隙取0.5 m，計算吊高需要25.3 m。

CC2500型500 t履帶吊機(jī)選用臂長48 m，查吊機(jī)性能表可知，吊機(jī)作業(yè)半徑22 m，額定起重能力274 t，吊高42.7 m，可滿足鋼箱梁吊裝要求。

2）吊索具的選擇

跨鐵路鋼箱梁重242 t，采用2根30 m長鋼絲繩，四點吊裝，鋼絲繩與水平面夾角59.71°，鋼絲繩選用直徑φ90 mm6×61+1C規(guī)格型號，抗拉強(qiáng)度1 770 MPa，破斷力4 670 kN，安全系數(shù)為5?？ōh(huán)根據(jù)鋼絲繩受力934.2 kN，查吊裝手冊選擇直徑φ110 mm額定起重量為1 000 kN的卡環(huán)，滿足吊裝要求。

2.3 吊裝及拼裝場地地基處理

1）吊裝場地地基處理

CC2500型500 t履帶吊機(jī)自重175 t，配重450 t，吊重244 t（含吊索具2 t）總重869 t。吊機(jī)履帶接地面積23.28 m2，鋪路基板4塊增大受力面積后為72 m2，吊裝時對地基壓強(qiáng)為12.07 t/m2，按1.5倍安全系數(shù)考慮，要求地基承載能力為18.1 t/m2。

吊裝場地原地面為連鎖塊處鋪1層鋼板后鋪設(shè)路基板，其他原地面以下鋪2層?xùn)艡诎?，空隙處灌注素混凝土，?層鋼板后鋪設(shè)路基板，地基處理經(jīng)檢測承載力達(dá)到27.6 t/m2，滿足要求。

2）拼裝場地地基處理

鋼箱梁重242 t，路基板加支架重10 t合計252 t，路基板面積120 m2，對地基壓強(qiáng)為2.1 t/m2，按1.5倍安全系數(shù)考慮要求地基承載力為3.15 t/m2。

拼裝場地原地面為連鎖塊處直接鋪路基板，其他原地面處用壓路機(jī)碾壓密實后鋪1層鋼板，再鋪設(shè)路基板，地基處理后檢測承載力為6.6 t/m2，滿足要求。

2.4 跨鐵路鋼箱梁安裝

履帶吊機(jī)按設(shè)定位置駐位后將鋼箱梁從胎架上吊起20 cm，停置5 min，檢查吊耳、吊索具、鋼箱梁平衡狀態(tài)，吊機(jī)地基下沉等情況，一切正常后繼續(xù)提升超出15號箱變二層樓和鋼結(jié)構(gòu)廊道0.8～1.0 m后，再按順時針旋轉(zhuǎn)起重臂到鋼箱梁設(shè)計位置支座上方0.5 m處，利用箱梁四角控制繩調(diào)整箱梁姿態(tài)，基本正位后慢慢落鉤到支座上，同時采用倒鏈進(jìn)行微調(diào)，確認(rèn)正位后松鉤，整個吊裝過程吊機(jī)不需進(jìn)行行走。

鋼箱梁吊裝時必須與朔黃鐵路公司保持密切聯(lián)系，充分利用商定的窗口時間完成吊裝。

為確保鋼箱梁吊裝位置準(zhǔn)確，吊裝前在支座處焊接限位擋板，吊裝后割除。

鋼箱梁吊裝完成后對鋼箱梁進(jìn)行臨時接地，即采用3根∟50×5角鐵按5 m間距三角形布置，鋼絲繩受力為入土深度2.5 m，上部采用30 mm×5 mm扁鋼將鋼箱梁和角鋼連接起來，連接后接地電阻為0.4 Ω，小于設(shè)計規(guī)定的1 Ω。

3 施工注意事項

1）運梁前策劃好運輸路線，實地調(diào)查，確保符合大型構(gòu)件運輸要求；

2）吊裝吊機(jī)駐位地點經(jīng)計算確定，并盡量采用CAD作圖進(jìn)行驗證；

3）吊裝前進(jìn)行安全技術(shù)交底組織培訓(xùn)明確分工，特種作業(yè)人員必須持證上崗；

4）吊裝時由專人指揮；

5）吊裝過程中箱梁四角設(shè)控制繩，防止箱梁搖擺，基本就位，安裝人員方可靠近；

6）施工中如遇風(fēng)力≥6級或雷電天氣應(yīng)停止作業(yè)；

7）施工現(xiàn)場應(yīng)加強(qiáng)安全管理，如設(shè)置安全警戒標(biāo)志，三無作業(yè)人員不得入內(nèi)，起吊后作業(yè)人員必須退至安全地點，嚴(yán)禁鋼箱梁下站人；

8）辨識安全風(fēng)險源，制定安全應(yīng)急預(yù)案。

4 結(jié)語

每跨鋼箱梁預(yù)定安裝時間3 h，實際僅1 h，

Hoisting construction of steel box girder of the phase 4 overpass cross-railway in Huanghua Harbor

SHAO Wei
（No.1 Engineering Co.,Ltd.of CCCC First Harbor Engineering Co.,Ltd.,Tianjin 300456,China）

The phase 4 overpass cross-railway of Huanghua Harbor is designed for 3-span continuous curved bridge.For each span,the steel box girder is divided into 6 sections,which are manufactured in professional factories and transported to the site for assembly.The crawler crane is used for hoisting.We introduced the manufacture of the steel box,the choice of hoisting machines and slings,ground treatment,and the matters needing attention in steel box girder hoisting and construction,which can be used for reference in similar construction works.

steel box girder;crawler crane;sling;ground treatment;hoisting;construction attentions

U445.4

B

2095-7874（2017）06-0092-03

10.7640/zggwjs201706020

2017-03-16

邵蔚（1983—），男，天津市人，工程師，港口與航道工程專業(yè)。E-mail：shaowei_mym@126.com