大跨度鋼引橋安裝工藝總結(jié)分析探討

周斌

摘要 大跨度鋼引橋安裝施工難度系數(shù)較大，對(duì)于施工技術(shù)及管理水平要求較高。文章以荊州李埠港一期綜合碼頭工程為例，詳細(xì)介紹了大跨度鋼引橋安裝施工工藝，特別是在鋼引橋橫跨長(zhǎng)江子堤及一端位于躉船、一端位于岸上的情況下，對(duì)如何進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鋼引橋安裝進(jìn)行了分析、總結(jié)。通過(guò)施工實(shí)踐證明，此安裝工藝能安全、高效完成施工任務(wù)，為以后類似大跨度鋼引橋的施工提供指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 大跨度;鋼引橋;工藝流程;安裝設(shè)備選擇;安裝工藝

中圖分類號(hào) TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）03-0144-03

0 引言

近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼引橋以其眾多的優(yōu)勢(shì)，廣泛地應(yīng)用在大跨度棧橋建設(shè)中，其優(yōu)勢(shì)主要有：自身質(zhì)量輕，便于運(yùn)輸和架設(shè)安裝;抗沖擊和抗震動(dòng)能力高，不易突然斷裂破壞;適合工業(yè)化生產(chǎn)制造，工地安裝速度快，效率高，工期短;以及造價(jià)低等。目前，鋼引橋正逐步向著大跨度和特大跨度方向發(fā)展。如何高速、高效、保質(zhì)、保量的完成大跨度鋼引橋安裝是施工單位面臨的難題，對(duì)安裝工藝進(jìn)行分析探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。該文通過(guò)荊州李埠港一期綜合碼頭工程的大跨度鋼引橋安裝施工實(shí)例，對(duì)大跨度鋼引橋安裝工藝進(jìn)行研究。

1 工程概況

荊州李埠港一期綜合碼頭總圖工程位于長(zhǎng)江中游沙市河段的箕子附近，位于長(zhǎng)江子堤以北及荊江大堤南側(cè)之間的河岸區(qū)。

工程布置2個(gè)1 000 t級(jí)散貨泊位，碼頭由躉船、鋼引橋、墩臺(tái)、架空鋼棧橋及地牛等組成。每個(gè)碼頭泊位前方均采用鋼質(zhì)躉船，躉船（60.0×4.5）m（長(zhǎng)×寬）鋼引橋與后方墩臺(tái)連接;后方墩臺(tái)之間的連接采用（36.0×4.0）m（長(zhǎng)×寬）、（48.0×7.0）m、（45.0×7.0）m、

（46.6×7.0）m、（46.9×7.0）m五種鋼引橋，鋼引橋平面布置詳見(jiàn)圖1。

（60.0×4.5）m鋼引橋主桁架選用空腹拱桁式焊接結(jié)構(gòu)，端橫梁采用雙工字鋼結(jié)構(gòu)，中橫梁及縱梁采用單工字鋼結(jié)構(gòu);上下平聯(lián)斜桿均采用單工字鋼結(jié)構(gòu)，鋼引橋一端采用弧形支座，另一端采用滾輪支座。（36.0×4.0）m（長(zhǎng)×寬）、（48.0×7.0）m、（45.0×7.0）m、（46.6×7.0）m、

（46.9×7.0）m鋼引橋采用實(shí)腹式焊接結(jié)構(gòu)，支承形采用平板鋼支座，其中一側(cè)墊聚四氟乙烯板并開(kāi)長(zhǎng)圓孔。

2 工程特點(diǎn)

項(xiàng)目共有9座鋼引橋，其中2座跨度最大的60 m鋼引橋一端位于岸上轉(zhuǎn)運(yùn)站，一端位于水中躉船上，吊裝地理位置形式復(fù)雜，且單件重量達(dá)到94.19 t;后方陸域1座45 m鋼引橋，橫跨長(zhǎng)江子堤，子堤路面寬僅6 m，無(wú)法直接在子堤上直接進(jìn)行吊裝。如何安全、高效、保質(zhì)、保量的完成這3座鋼引橋的安裝是該工程的重點(diǎn)，亦是難點(diǎn)。

3 施工工藝流程

工程主要安裝工藝流程見(jiàn)圖2。

4 安裝設(shè)備的選擇

針對(duì)該工程不同的安裝環(huán)境及鋼引橋不同的吊重、吊距，選擇不同的設(shè)備進(jìn)行安裝，具體配置見(jiàn)表1。

5 安裝工藝

5.1 36 m鋼引橋吊裝

36 m鋼引橋兩端擱置面標(biāo)高不一致，分別為1#、3#轉(zhuǎn)運(yùn)站上擱置標(biāo)高+44.05 m、2#轉(zhuǎn)西側(cè)擱置標(biāo)高+51.46 m、2#轉(zhuǎn)運(yùn)站東側(cè)擱置標(biāo)高+51.34 m，因此該鋼引橋在吊裝時(shí)應(yīng)提前計(jì)算好兩端鋼絲繩的長(zhǎng)度，使鋼引橋在吊裝時(shí)兩端高差與擱置面標(biāo)高一致[1]。

根據(jù)繪圖計(jì)算，在鋼絲繩與鋼引橋最小夾角60°的情況下選用18.7 m與16.7 m長(zhǎng)鋼絲繩滿足吊裝要求。

起吊時(shí)在鋼引橋的兩端吊點(diǎn)處分別掛兩根纜風(fēng)繩，兩個(gè)人分別拉住兩根纜風(fēng)繩，控制起吊后的穩(wěn)定。鋼引橋吊裝時(shí)采用一臺(tái)220 t吊車，四點(diǎn)吊。吊車站位時(shí)，吊裝伸腿，要將腿伸在回填整平壓實(shí)的地面上，并墊相應(yīng)的墊板，嚴(yán)禁將吊車腿伸在軟基礎(chǔ)上。正式吊裝前，要對(duì)吊車進(jìn)行檢查，并進(jìn)行試吊，試吊正常后，方可正式開(kāi)始吊裝施工。

鋼引橋開(kāi)始起吊速度一定要慢，直至鋼引橋兩端全部離開(kāi)地面，由指揮人員統(tǒng)一指揮。

待鋼引橋吊至安裝位置上方時(shí)，開(kāi)始就位，鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內(nèi)，在鋼引橋的兩側(cè)墩臺(tái)上各有2名安裝工人，準(zhǔn)備安裝鋼引橋。

鋼引橋下放時(shí)，安裝人員通過(guò)對(duì)講機(jī)，隨時(shí)將安裝信息提供給指揮吊裝人員，當(dāng)鋼引橋接近1#/3#墩臺(tái)就位位置時(shí)，兩名安裝人員要分別用手扶住鋼引橋，將鋼引橋拖至就位位置，之后另一臺(tái)吊車?yán)^續(xù)慢慢下落，直至鋼引橋落在2#墩臺(tái)上。準(zhǔn)備安裝臨時(shí)螺栓，臨時(shí)的安裝螺栓未緊固之前，人員不得進(jìn)入正在安裝的鋼引橋上，在鋼引橋兩端拉一道鋼絲繩，在鋼引橋及墩臺(tái)上行走時(shí)，必須將安全帶懸掛在鋼絲繩上。鋼引橋放置好后通過(guò)水準(zhǔn)儀等測(cè)量設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)技術(shù)管理人員及監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)入下一個(gè)吊裝施工[2]。

5.2 跨大堤段45 m鋼引橋

跨大堤段鋼引橋由于場(chǎng)地限制，無(wú)法在跨大堤段位置直接起吊鋼引橋，需進(jìn)行二次轉(zhuǎn)運(yùn)后方才到達(dá)計(jì)劃安裝位置，詳細(xì)步驟如下：

（1）鋼引橋在6#墩臺(tái)東側(cè)場(chǎng)地進(jìn)行拼裝。（2）兩臺(tái)350 t吊車將鋼引橋轉(zhuǎn)運(yùn)至大堤上。（3）兩臺(tái)350 t吊車將鋼引橋向上游移動(dòng)至2#、6#墩臺(tái)之間。（4）2臺(tái)350 t吊車將鋼引橋緩緩旋轉(zhuǎn)至安裝位置。

起吊時(shí)，在鋼引橋的四角分別掛一根纜風(fēng)繩，兩個(gè)人分別拉住兩根纜風(fēng)繩，控制鋼引橋的穩(wěn)定。吊車站位時(shí)，吊裝伸腿，要將腿伸在回填整平壓實(shí)的地面上，并墊相應(yīng)的墊板，嚴(yán)禁將吊車腿伸在軟基礎(chǔ)上。正式吊裝前，要對(duì)吊車進(jìn)行檢查，并進(jìn)行試吊，試吊正常后，方可正式開(kāi)始吊裝施工[3]。

鋼引橋開(kāi)始起吊速度一定要慢，兩臺(tái)吊車緩慢同步旋轉(zhuǎn)，由指揮人員統(tǒng)一指揮，確保鋼引橋兩端同步進(jìn)行。

待鋼引橋吊至安裝位置上方時(shí)，開(kāi)始就位，鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內(nèi)，在鋼引橋的兩側(cè)墩臺(tái)上各有2名安裝工人，準(zhǔn)備安裝鋼引橋。

鋼引橋下放時(shí)，安裝人員通過(guò)對(duì)講機(jī)，隨時(shí)將安裝信息提供給指揮吊裝人員，當(dāng)鋼引橋接近6#墩臺(tái)就位位置時(shí)，兩名安裝人員要分別用手扶住鋼引橋，將鋼引橋拖至就位位置，之后另一臺(tái)吊車?yán)^續(xù)慢慢下落，直至鋼引橋落在2#墩臺(tái)上。準(zhǔn)備臨時(shí)安裝螺栓，臨時(shí)的安裝螺栓未緊固之前，人員不得進(jìn)入正在安裝的鋼引橋上，在鋼引橋上行走必須掛防墜器。鋼引橋放置好后通過(guò)水準(zhǔn)儀等測(cè)量設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)技術(shù)管理人員及監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)入下一個(gè)吊裝施工[4]。

5.3 46.9 m、46.6 m鋼引橋吊裝

46.9 m、46.6 m鋼引橋因散貨倉(cāng)庫(kù)剪力墻影響采用2臺(tái)350 t吊車進(jìn)行抬吊安裝。

起吊時(shí)在鋼引橋的兩端吊點(diǎn)處分別掛兩根纜風(fēng)繩，兩個(gè)人分別拉住兩根纜風(fēng)繩，控制起吊后的穩(wěn)定。鋼引橋采用四點(diǎn)吊，吊車站位時(shí)，吊裝伸腿，要將腿伸在回填整平壓實(shí)的地面上，并墊相應(yīng)的墊板，嚴(yán)禁將吊車腿伸在軟基礎(chǔ)上。正式吊裝前，要對(duì)吊車進(jìn)行檢查，并進(jìn)行試吊，試吊正常后，方可正式開(kāi)始吊裝施工。

待鋼引橋吊至安裝位置上方時(shí)，開(kāi)始就位，鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內(nèi)，在鋼引橋的兩側(cè)墩臺(tái)上各有2名安裝工人，準(zhǔn)備安裝鋼引橋。

鋼引橋下放時(shí)，安裝人員通過(guò)對(duì)講機(jī)，隨時(shí)將安裝信息提供給指揮吊裝人員，當(dāng)鋼引橋接近就位位置時(shí)，四名安裝工人要分別用手扶住鋼引橋，將鋼引橋拖至就位位置，準(zhǔn)備臨時(shí)安裝螺栓，臨時(shí)的安裝螺栓未緊固之前，人員不得進(jìn)入正在安裝的鋼引橋上，在鋼引橋兩端拉一道鋼絲繩，在鋼引橋及墩臺(tái)上行走必須將安全帶懸掛在鋼絲繩上。鋼引橋放置好后通過(guò)水準(zhǔn)儀等測(cè)量設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)技術(shù)管理人員及監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)入下一個(gè)吊裝施工。

5.4 48 m、非跨大堤45 m鋼引橋吊裝

48 m與非跨大堤45 m鋼引橋均采用1臺(tái)350 t吊車吊裝，四點(diǎn)吊。安裝方法與36 m跨鋼引橋相同。

5.5 60 m鋼引橋吊裝

60 m鋼引橋在2#轉(zhuǎn)與1#、3#轉(zhuǎn)運(yùn)站之間的場(chǎng)地上進(jìn)行拼裝，拼裝完成后等待躉船到位后開(kāi)始安裝。

首先60 m躉船就位，75 m躉船向岸側(cè)移動(dòng)至水位邊，將60 m鋼引橋橫向轉(zhuǎn)運(yùn)至岸坡前沿，800 t浮吊船向岸側(cè)靠攏，將上游側(cè)60 m鋼引橋吊運(yùn)出來(lái)。

起吊時(shí)在鋼引橋的兩端分別掛四根纜風(fēng)繩，四個(gè)人分別拉住兩根纜風(fēng)繩，控制起吊后的穩(wěn)定，之后將鋼引橋緩緩旋轉(zhuǎn)至與浮吊船背架平行，此后將纜風(fēng)繩系在800 t浮吊吊臂上進(jìn)行加固。然后800 t浮吊船向江側(cè)退，使鋼引橋移出躉船范圍，之后浮吊船向上游移動(dòng)至安裝位置，再向岸側(cè)移動(dòng)至就位處進(jìn)行鋼引橋安裝。

待鋼引橋吊至安裝位置上方時(shí)，開(kāi)始就位，鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內(nèi)，在鋼引橋的兩側(cè)墩臺(tái)上各有2名安裝工人，準(zhǔn)備安裝鋼引橋。

鋼引橋下放時(shí)，安裝人員通過(guò)對(duì)講機(jī)，隨時(shí)將安裝信息提供給指揮吊裝人員，當(dāng)鋼引橋接近岸側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)站安裝位置時(shí)，兩名安裝工人要分別將手拉葫蘆與鋼引橋端部連接，利用手拉葫蘆將鋼引橋拖動(dòng)就位，準(zhǔn)備臨時(shí)安裝螺栓，臨時(shí)的安裝螺栓未緊固之前，人員不得進(jìn)入正在安裝的鋼引橋上，在鋼引橋兩端拉一道鋼絲繩，在鋼引橋上行走必須將安全帶懸掛在鋼絲繩上。在臨時(shí)加固完成后，浮吊船繼續(xù)下放鋼引橋，鋼引橋下落速度控制在1 m/min，在躉船上2名安裝工，待鋼引橋完全下落至躉船上后及時(shí)將錨鏈與鋼引橋連接固定，如圖3所示。

上游60 m鋼引橋安裝完成后，以同樣的方法將下游60 m鋼引橋移出躉船范圍，之后等待75 m躉船就位，就位完成后按照上述安裝方案完成下游60 m鋼引橋安裝[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

在多年的施工實(shí)踐過(guò)程中，大跨度鋼引橋吊裝所遇到的難題不斷被解決。該文總結(jié)和分析了陸上和水上大跨度鋼棧橋吊裝技術(shù)應(yīng)用，對(duì)從事類似大跨度鋼引橋安裝施工的工程提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1]王小麗.分析大跨度鋼棧橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施[J].城市建設(shè)理論研究，2015（2）：3572-3573.

[2]鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范：GB 50755—2012[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

[3]水運(yùn)工程施工通則：JTS 201—2011[S].北京：人民交通出版社，2011.

[4]碼頭結(jié)構(gòu)施工規(guī)范：JTS 215—2018[S].北京：人民交通出版社，2018.

[5]水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：JTS 257—2008[S].北京：人民交通出版社，2008.