淺談橋梁工程小箱梁吊裝施工工藝
——以坦洲快線（一期）工程項(xiàng)目為例

文／劉磊 保利長大工程有限公司 廣東廣州 511431

引言：

橋梁上部構(gòu)造施工中，小箱梁吊裝施工工藝是較為重要的內(nèi)容。根據(jù)施工現(xiàn)場的情況，做好橋梁運(yùn)輸及運(yùn)輸過程中的交通疏導(dǎo)工作。根據(jù)小箱梁吊裝工藝的不同，做好吊裝技術(shù)交底。吊裝過程中，需要在保證安全吊裝的前提下，注意吊裝的安全措施操作，調(diào)整工藝，達(dá)到小箱梁吊裝的質(zhì)量目標(biāo)要求。

1、工程概況

以中山市坦洲快線（一期）工程為例，項(xiàng)目自五桂山鎮(zhèn)起，西北側(cè)有馬石公路，樁號從K8+000 至K17+107。項(xiàng)目位于三鄉(xiāng)鎮(zhèn)防保所附近收費(fèi)站。在本項(xiàng)目中，仙蹤龍園高架橋、南橋村高架橋、景觀大道高架橋共三座高架橋，上部結(jié)構(gòu)為小箱梁。

2、工程施工前期準(zhǔn)備

2.1 小箱梁吊裝前準(zhǔn)備工作

小箱梁吊裝施工前，需要做好施工預(yù)防操作。按照首件原則，選定施工前項(xiàng)目的首要施工順序流程。參考首件施工作業(yè)要求，對工序進(jìn)行調(diào)整，對每一項(xiàng)工序進(jìn)行技術(shù)交底。嚴(yán)格遵照各方面進(jìn)程，確定可操作的施工方案，注意過程評估、修正實(shí)施、驗(yàn)證總結(jié)等操作，更加有效的提升小箱梁的吊裝施工工藝，更好的提升功效水平，保證質(zhì)量操作的合理性，達(dá)到創(chuàng)新工程建設(shè)管理要求。施工前需要對圖紙進(jìn)行深化評估，結(jié)合技術(shù)交底，編制各項(xiàng)作業(yè)指導(dǎo)書。編制完畢后，需要進(jìn)行三級施工安全技術(shù)交底。

2.2 主要機(jī)械選定進(jìn)場

架橋機(jī)需根據(jù)實(shí)際工程需要選定。小箱梁采用30m的單邊梁片，承載力為108t，現(xiàn)場采用GYJQ160T-42M 型架橋機(jī)，該架橋機(jī)是一種工作范圍廣、性能優(yōu)良、操作方便、結(jié)構(gòu)安全的鋼結(jié)構(gòu)軌道式預(yù)制梁吊裝架設(shè)設(shè)備。

受不同施工條件的影響，需要采用靈活的吊裝方式。在保證小箱梁裝配合理?xiàng)l件的同時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況可以采用汽車吊方法。采用2 臺汽車吊裝配合施工，可以分配吊裝重力。在實(shí)際現(xiàn)場情況分析中，注意對汽車吊裝重量的調(diào)節(jié)。按照實(shí)際情況，選配不同噸位的汽車吊。

3、小箱梁吊裝施工工藝及措施

按照現(xiàn)場施工情況對橋梁工程小箱梁吊裝施工進(jìn)行合理的安排。其中景觀大道高架橋，先采用兩臺汽車吊，350t、260t，吊裝兩跨小箱梁，然后拼裝架橋機(jī)，后續(xù)跨小箱梁由于吊裝條件受限，故采用高低吊吊裝工藝，保證吊裝位置合理準(zhǔn)確。南橋村高架橋和仙蹤龍園高架橋，采用汽車吊和架橋機(jī)結(jié)合的方式吊裝小箱梁，先用汽車吊在橋臺吊裝小箱梁留足架橋機(jī)拼裝的位置，方便架橋機(jī)拼裝。后續(xù)梁板采用架橋機(jī)吊梁，吊裝過程中注意架橋機(jī)和吊裝范圍內(nèi)的小箱梁銜接，運(yùn)輸至尾端，喂梁，吊裝就位。

3.1 支座位置的安裝

預(yù)制梁吊裝前，對支座墊石與梁底碶塊進(jìn)行測量、復(fù)核，并在墊石上放樣，發(fā)現(xiàn)標(biāo)高或平面位置的誤差超出設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，則對墊石或碶塊進(jìn)行修正調(diào)整。

安裝過程中，需要注意檢查支座，做好驗(yàn)收分析。所有產(chǎn)品都需要滿足證書合格標(biāo)準(zhǔn)要求，按照支座橡膠位置比例，調(diào)整物理機(jī)械綜合性能水平，在合理的力學(xué)評估設(shè)計(jì)規(guī)范中，結(jié)合規(guī)范要素要點(diǎn)評估分析。檢查支座的墊石頂端的標(biāo)準(zhǔn)高度，力求整體準(zhǔn)確有效。現(xiàn)場預(yù)備2mm、5mm 比例厚度的薄鋼板，注意調(diào)整支座的整體高度。

3.2 小箱梁的運(yùn)輸

3.2.1 小箱梁的運(yùn)輸準(zhǔn)備工作

運(yùn)輸前需要做好仔細(xì)的檢查，根據(jù)運(yùn)輸設(shè)備的實(shí)際情況，對各方面運(yùn)輸工具進(jìn)行預(yù)估判斷。安裝前需要充分了解氣象環(huán)境變化，根據(jù)吊裝時(shí)期的情況做好工程安排。運(yùn)輸路線檢查過程中，對沿途的障礙做好清除工作。由專人設(shè)定交通路線，確定路口，做好警示標(biāo)志，封路，保證小箱梁可以順利的運(yùn)輸?shù)轿?。吊裝前，需要對汽車吊裝或架橋機(jī)周圍進(jìn)行清理，做好圍擋，避免現(xiàn)場人員進(jìn)入，按照技術(shù)要求做好技術(shù)交底和安全技術(shù)交底工作。

3.2.2 鋼絲繩起吊箱梁操作

鋼絲繩按照標(biāo)段吊裝結(jié)構(gòu)方式，注意梁板位置。35m小箱梁選用公稱抗拉強(qiáng)度1850MPa，直徑65mm，6×37 鋼絲繩，30m 及25m 小箱梁、空心板選用公稱抗拉強(qiáng)度1700MPa，直徑60.5mm，6×37 鋼絲繩。使用整條鋼絲繩經(jīng)由箱梁翼緣板兜至箱梁底板下，鋼絲繩繩頭掛至起重吊機(jī)的吊鉤吊具相應(yīng)位置的吊裝的方法。鋼絲繩與梁梁接觸部分用韌性好的橡膠板進(jìn)行隔開，避免吊裝過程中損壞鋼絲繩和箱梁混凝土。箱梁兜底起吊時(shí)，鋼絲繩從箱梁底部經(jīng)箱梁翼緣板匯集于吊鉤點(diǎn)，梁頂鋼絲繩與水平面形成夾角∠θ，施工時(shí)應(yīng)注意控制，使得夾角θ 不得小于60°。

3.2.3 預(yù)制場梁板裝車

梁板在預(yù)制場制作完成后，由2 臺80t 龍門吊抬吊裝車。梁板裝車前，應(yīng)先對梁板進(jìn)行詳細(xì)檢查，保證該吊裝的梁板是符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的合格梁板。每片預(yù)制好的梁板均已噴涂上該梁板大樁號方向標(biāo)識，裝車時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)梁車的行駛路線，及梁板安裝的位置，提前將運(yùn)輸車輛朝向停好。梁板吊裝擬采用“兜底”起吊，由兩臺龍門吊同步吊裝、行走。由梁板兩端吊點(diǎn)處，鋼絲繩經(jīng)梁板底部，繞過梁板后卡入吊具頂端卡環(huán)內(nèi)。在梁板吊裝時(shí)必須采用護(hù)梁鐵瓦或橡膠支墊梁體，避免應(yīng)吊裝鋼絲繩受力后梁體被勒傷出現(xiàn)掉塊崩角現(xiàn)象。吊裝上車的梁板底部必須采用枕木或橡膠塊支墊，梁板裝車后采用手拉葫蘆（倒鏈）捆綁牢固。捆綁鐵鏈與梁板地面、側(cè)面的拐角處，安放護(hù)梁鐵瓦或消力橡膠墊，避免鋼絲繩等損傷混凝土表面。

3.2.4 梁板裝車運(yùn)輸操作

梁板裝車運(yùn)輸中，采用160t 的輪胎式拖車6 輛。輪胎采用實(shí)心橡膠。運(yùn)梁拖車運(yùn)輸梁板過程中，需要注意防止傾斜、扭轉(zhuǎn)。使用托架固定，箱梁裝車過程中，需要對兩端梁枕木墊層墊實(shí)，注意手拉葫蘆牢固，注意平板位置的固定。箱梁運(yùn)輸時(shí)要采取可靠措施，保證箱梁橫向穩(wěn)定，不得翻轉(zhuǎn)使預(yù)應(yīng)力失去平衡破壞，應(yīng)按受力位置合理吊裝、放置、卸裝，運(yùn)輸過程中防止意外破壞。

在裝梁過程中，應(yīng)先將梁片一端準(zhǔn)確對位在運(yùn)梁車固定支承架位置，另一端根據(jù)要求調(diào)整，準(zhǔn)確對位后，落梁至運(yùn)梁車上。應(yīng)注意調(diào)整運(yùn)梁車支承架上四個(gè)支座平衡，使油缸受力均勻，避免梁底受力不均。梁片裝載到運(yùn)梁車上后，箱梁重心線應(yīng)與運(yùn)梁車中心線重合，允許偏差不超50mm。梁片在裝運(yùn)過程中支撐面應(yīng)位于同一水平面，同端支點(diǎn)相對高差不得超過2cm，裝梁時(shí)應(yīng)考慮梁片的方向和架橋機(jī)架梁方向的關(guān)系。預(yù)制梁板放在托架上的墊點(diǎn)應(yīng)和吊環(huán)的位置一致，運(yùn)輸車起動、剎車、轉(zhuǎn)彎應(yīng)緩慢、平順。

小箱梁運(yùn)輸需要注意小箱梁運(yùn)輸路線，按照行駛路線做好規(guī)劃。在梁板運(yùn)輸過程中，需要根據(jù)施工點(diǎn)組織交通行駛的線路，調(diào)整交通疏導(dǎo)路徑，在市政道路上梁板運(yùn)輸難度大，在繁華城市區(qū)域，受限嚴(yán)重。根據(jù)項(xiàng)目情況，需要與交通有關(guān)部門協(xié)調(diào)，盡量避開交通高峰，選定梁板運(yùn)輸路線，降低對于交通導(dǎo)致的影響。

3.2.5 汽車吊裝高架小箱梁

由于橋梁蓋梁屬于大懸臂蓋梁，考慮小箱梁安裝時(shí)對蓋梁產(chǎn)生偏載的不利情況，吊裝小箱梁就位按1 →8 的施工順序進(jìn)行。

350t 汽車吊：350t 的汽車吊選擇最大起重半徑為15m，吊臂長30.9m，配重107t，額定起吊重量68t（使用汽車吊起重性能表中最大起重半徑16m 的額定起吊重量），吊臂水平角不得小于61°，最大起重高度27m；260t 汽車吊：260t 的汽車吊選擇最大起重半徑為12m，吊臂長30.24m，配重89t，額定起吊重量68t，吊臂水平角不得小于67°，最大起重高度27.7m。汽車吊吊裝箱梁時(shí)，采用鋼絲繩兜底的方法起吊，并且在梁體與鋼絲繩接觸的角點(diǎn)加墊鋼板或橡膠皮，使得梁體角點(diǎn)混凝土不受鋼絲繩勒緊而破壞。

汽車吊（汽車吊A 為350t 汽車吊，汽車吊B 為260t汽車吊）根據(jù)下圖所示位置將車輛擺位好，按要求添加配重及伸展吊臂、支腿。然后運(yùn)輸車輛將小箱梁運(yùn)至起吊梁位置，依次起吊安裝1 →4 號箱梁就位。

汽車吊裝完畢后，在原有位置不變的情況下，運(yùn)輸車輛將小箱梁運(yùn)至起吊梁位置，依次將6 →8 →7 號箱梁分別吊放至3、2、1 號箱梁上臨時(shí)放置，放置在梁面上的箱梁應(yīng)采用枕木墊起，并確保箱梁處于穩(wěn)定狀態(tài)。汽車吊保持原有位置不動，運(yùn)輸車輛將5 號小箱梁運(yùn)至起吊位置，汽車吊起吊安裝5 號箱梁就位。汽車吊保持原有位置不變，對預(yù)先放置的7 號、8 號、6 號梁進(jìn)行逐片吊裝。

3.2.6 架橋機(jī)尾部喂梁法架設(shè)箱梁

架橋機(jī)尾部喂梁法架設(shè)小箱梁的大致步驟如下：

第一步：喂梁。箱梁運(yùn)輸車將箱梁運(yùn)輸至架橋機(jī)尾部；檢查架橋機(jī)機(jī)況狀態(tài)，確保滿足架設(shè)要求；架橋機(jī)前后天車向后端運(yùn)行至適當(dāng)位置，后輔助支腿略伸長受力，箱梁運(yùn)輸車開始送梁。

第二步：起吊。前、后天車移至箱梁的相應(yīng)吊點(diǎn)位置，落下吊鉤，采用鋼絲繩兜底箱梁的方式起吊箱梁，其起吊高度以運(yùn)行過程中預(yù)制梁碰不到中后支腿橫梁即可；箱梁起吊離開運(yùn)輸車后，分別升、降兩天車上卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩，調(diào)整梁水平，兩天車同步前行。

第三步：前移。前、后天車保持同步縱向緩慢前行，當(dāng)前行將至前一跨適當(dāng)落梁位置時(shí)，降低天車前行速度，調(diào)整因移動產(chǎn)生的慣性，天車停止前行，待穩(wěn)定后緩慢落梁。

圖1 汽車吊吊裝首跨箱梁示意圖

圖2 汽車吊吊裝首跨箱梁示意圖

第四步：落梁。兩天車上卷揚(yáng)機(jī)同步降鋼絲繩，下放預(yù)制梁，微動天車上的起重小車，將中梁安放到正確位置。注意：架設(shè)邊梁時(shí)，須至少先將邊梁臨近的中梁位置預(yù)留，待架完邊梁后，再架設(shè)臨近的中梁。邊梁的架設(shè)：整機(jī)攜梁橫移至距邊梁最近的中梁預(yù)留位置→降低梁與支座距離→用提升小車將邊梁橫移至架橋機(jī)主梁極限位置→整機(jī)攜梁橫向移至邊梁位置→微調(diào)梁位，落梁就位→完成邊梁就位安裝。

圖3

圖4

3.2.7 架橋機(jī)高低吊法架設(shè)小箱梁

架橋機(jī)底部高低吊法架設(shè)小箱梁主要適用于：小箱梁無法經(jīng)由高架橋橋面運(yùn)輸至架橋機(jī)尾部的，且整幅橋面投影面下有良好的運(yùn)梁通道，有足夠箱梁起吊高度的高架橋小箱梁安裝施工。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及該適用條件，該小箱梁架設(shè)方法擬定用于景觀大道高架橋的梁板架設(shè)施工。

架橋機(jī)高低吊法架設(shè)箱梁施工步驟：

（1）架橋機(jī)移位至相應(yīng)吊裝梁位，箱梁運(yùn)輸車將小箱梁運(yùn)至架橋機(jī)底部位置，下落吊鉤，采用鋼絲繩兜底箱梁法起吊箱梁。鋼絲繩兜底吊點(diǎn)位于距梁端2m 處，梁體與鋼絲繩接觸的角點(diǎn)加墊鋼板或橡膠皮，使得梁體角點(diǎn)混凝土不受鋼絲繩勒緊而破壞，由于是高低吊法，梁體是傾斜的，為避免起吊時(shí)梁體發(fā)生斜面滑動，因此，在梁體翼緣板處設(shè)置鋼板卡槽卡住鋼絲繩，梁體底部與鋼絲繩接觸的，則加墊橡膠皮以增加摩阻力。

（2）架橋機(jī)緩慢提升箱梁，當(dāng)箱梁被提升距蓋梁底約1m 時(shí)，后天車停止提升，前天車緩慢提升箱梁使得箱梁傾斜，直至箱梁被提升至傾斜的水平夾角為12°（即30m 箱梁兩端高差6.22m），暫停架橋機(jī)的提升。

（3）架橋機(jī)前后天車同步緩慢前移，將箱梁移離蓋梁底投影線（相對于前步驟天車位置前移約2.41m）。前移過程中，天車的移動必須緩慢進(jìn)行，保持梁體傾斜狀態(tài)穩(wěn)定，避免因產(chǎn)生的慣性而導(dǎo)致梁體與鋼絲繩滑動，并實(shí)時(shí)觀察梁體是否有滑動現(xiàn)象。

（4）架橋機(jī)后天車緩慢提升箱梁，將箱梁吊至水平狀態(tài)，架橋機(jī)前后天車同步緩慢縱向后移，將箱梁移至安裝就位位置上方（相對于前步驟天車位置前移約1.2m），保持梁體水平穩(wěn)定。

（5）架橋機(jī)的起升小車同步緩慢落梁，落梁過程中，需保持箱梁水平。在箱梁落至距離支座約10cm 時(shí)，需仔細(xì)檢查支座位置與箱梁楔形塊的相對位置，微調(diào)箱梁位置，使其滿足設(shè)計(jì)要求的箱梁安裝位置，箱梁就位完畢。

結(jié)語：

綜上所述，橋梁工程的小箱梁吊裝工藝選擇中，根據(jù)橋梁的實(shí)際情況和場地位置關(guān)系，根據(jù)不同的情況按照汽車吊和架橋機(jī)兩種吊裝工藝，確定符合現(xiàn)場的吊裝工藝，并實(shí)現(xiàn)橋梁工程小箱梁吊裝施工工藝的規(guī)范有效。