可調高度龍門吊在城市高架橋箱梁跨墩吊裝中的應用

摘 要：如何解決在梁板吊裝過程中施工現場面臨的跨越橋孔障礙、高壓線下限高作業等施工難題，可調高度跨墩龍門吊吊裝預制梁其操作工藝相對簡單，用可調高度跨墩龍門吊雙機抬吊解決跨越障礙、在高壓線下作業的施工難題，介紹了跨墩龍門吊的原理和操作要點。

關鍵詞：可調高度；跨墩；吊裝

中圖分類號：TU997 文獻標識碼：A

1 概述

如何解決在梁板吊裝過程中施工現場面臨的跨越橋孔障礙、高壓線下限高作業等施工難題，可調高度跨墩龍門吊吊裝預制梁其操作工藝相對簡單，安全性、靈活性也相對其它方法更高一些，而且費用比用汽車吊、履帶吊架梁低。

2 工程實例概況

某高架特大橋工程，線路穿過鬧市區，位于現有公路（與市政道路并用）的中央上空，在高架橋兩側還各有3個車道。該一級公路特大橋（總長3030m、單幅橋面寬19m）共有95孔線性分布橋梁，其中74孔為27.5～35m跨度不等的先簡支后連續預制預應力砼箱梁、21孔變截面連續箱梁分布在7個市政交叉路口。由于工地現場預制梁場的存梁區較小，共計444片預制箱梁的預制和吊裝周期較長，另外，線路中間還有一道35kV高壓線離地面23m高（橋面離地面14m高）斜穿高架橋。35m箱梁最大理論重量110t，邊梁最寬（含預埋鋼筋）3.2m，梁高1.65m。

對于該橋梁工程上部預制箱梁的吊裝，有4種常用的技術方案可供選擇，面對現有的作業條件，各有其優缺點：①用雙導梁架橋機吊裝，由于中間有幾座變截面連續箱梁掛籃施工尚未完成，在中間隔斷，架橋機不能正常過孔跨越，該方案不可行；②用2臺履帶式或2臺汽車式吊機雙機抬吊，在離地面不太高的高壓線下不能作業，而且由于預制場存梁區小、吊裝周期太長而設備費用過高；③用普通龍門吊，跨越掛籃等障礙時需要高度比較高，但在高壓線下作業時，又需要較低的高度，該方案不可行；④用可調高度跨墩龍門吊雙機抬吊，集中了以上3種方案的優勢，可以跨越障礙、在高壓線下作業，費用也低，但缺點就是過平交路口有難度、對兩側交通有妨礙。

顯然，很多類似這種城市高架橋，用可調高度跨墩龍門吊吊裝預制梁與其它方案相比較是很有優勢的。

3 工藝原理分析

3.1 龍門吊的橫梁凈跨度必須在一側超過半幅橋面設計寬度，另一側在蓋梁端頭之外提升最寬預制梁（邊梁翼緣板）及適當富余的寬度，使龍門吊在地面鋪設縱向軌道后，具備上跨橋梁墩臺蓋梁縱向行駛并能從一側提升最寬預制梁超過蓋梁面橫移的橫向平面空間；示意圖如下：

3.2 把龍門吊的側立鋼管支腿預制成幾個節段，用法蘭盤拼裝，通過裝拆龍門吊側立支腿的節段調整龍門吊高度，可以提升越過某些障礙（例如懸臂施工掛籃或支架），也可以降低高度在高壓線下（保持安全距離）作業。

3.3 在符合跨度和高度空間要求的前提下，用兩臺龍門吊雙機抬吊，其額定起重能力必須滿足最重的一片預制梁及其富余安全系數（考慮動載狀況）的要求。

3.4 對龍門吊空載行駛地面的左右側及縱向如果有較大坡度，則必須事先采取在軌道下澆筑砼或墊枕木等調平措施，將龍門吊橫向左右側和前進縱向的坡度控制在1%以內。當龍門吊空載縱向移動到位、兩側支腿位置固定后，還要比較精確地調平每臺龍門吊支腿的左右側和縱向，要確保滿載吊裝時，龍門吊的橫梁保持水平和支腿垂直、各連接構件之間不受扭曲。

3.5 龍門吊的兩側支腿支在地面軌道上，負責水平縱向移動；龍門吊橫梁上的天車負責水平橫向移動和豎向升降。用兩臺龍門吊抬吊預制梁，操作工藝簡單，可以在水平縱、橫和豎向等三維空間作靈活移動，通過現場統一指揮協調，能夠很方便地將預制梁安裝到位。

4 操作技術要點

4.1 必須事先仔細勘察現場

了解預制梁最大尺寸、最大重量；沿線工地現場及周邊的各類障礙（高壓線、施工掛籃、支架等）；原地面標高（坡度）、下部墩臺高度和平面布置尺寸；軌道線路上原地面地基或老橋梁的承載力狀況等等。

4.2 根據現場勘查的情況，制定吊裝施工安全技術方案，確定龍門吊的橫梁凈跨度、支腿（調節）高度及其額定吊裝能力等技術參數，并對龍門吊桿件結構、各吊具、機電等進行設計驗算。

4.3 在橋頭或適當位置用2臺50t汽車吊豎立安裝龍門吊，調試龍門吊和在地面試吊，并報當地安監局驗收備案。

4.4 沿橋梁路線的縱向，在橋墩蓋梁兩端頭外側的地面鋪縱向軌道，除了對軌道下軟基需要換填、碾壓處理之外，一般情況下還需要硬化軌道地基；需要把軌道縱向和龍門吊兩側軌道的橫向坡度調整到1%以內；必須對軌道進行錨固固定，以保持軌距不變和軌道不傾斜。

4.5 龍門吊縱向行駛一般為空載狀態，必須根據所需要跨越的障礙物的具體情況，適當調節龍門吊的高度和橫向跨度或變更軌道線路，以滿足作業空間和施工安全的需要。例如跨越掛籃，就要升高和加寬龍門吊；如果是在高壓線下作業，就要降低龍門吊高度到規范規定的安全距離以下（例如35kV高壓線的最小安全距離是3.0m）。

4.6 對空載移動到預定墩臺位置的龍門吊，要精細地調整龍門吊支腿的標高，使龍門吊支腿軌道處于水平、支腿始終垂直，而且龍門吊各連接構件不能受到強制扭曲；如果停靠的墩臺位置是在危橋或軟基上時，必須加固處理。

4.7 將用運梁車運送到橋下的預制箱梁兩頭抬吊，用橫梁上的天車從一側蓋梁端頭之外把預制梁提升超過蓋梁頂，再在蓋梁面上橫移，橫移到位后落梁，并對預制梁做臨時支撐和焊接翼緣板鋼筋。箱梁必須在基本水平的狀態提升起吊，嚴禁在箱梁兩頭高差過大的狀態下提升起吊，同時也嚴禁鋼絲繩處于不垂直方式斜吊。現場吊裝作業必須有一名總指揮，兩臺龍門吊駕駛員和預制梁兩頭的操作人員必須聽從統一指揮，協調作業。

4.8 龍門吊過交叉路口：本線路交叉7個路口，必須中斷被交叉方向的交通約2個小時，或繞道行駛，放在夜間實施。為了盡量節省時間，應提前備足150m長的軌道以及電線等輔助材料，鋪設軌道要一氣呵成，軌道路線測量、拆除相關障礙要提前。

4.9 幾項應急操作預案

4.9.1 在架梁的過程中突然斷電：要備好發電機，特別是夜間施工，照明設備不可缺少，使用柴油發電機，固定在小車架上，與龍門吊前行方向一致，在施工現場要有一名專職電工，及時解決因線路而出現的問題。

4.9.2 卷揚機的剎車突然失靈：在卷揚機的剎車出現失靈后不要著急，在每個卷揚機都配有限位開關，司機要做出正確反應，及時切斷電源。在卷揚機提重上升時，可能會出現疏忽大意，對卷揚機的上升位置忘記觀察，所以每個卷揚機都要配一個限位開關。

4.9.3 電機突然燒掉：在工作過程中，可能會出現電機燒掉的現象，特別是電纜老化以后，容易出現漏電、連線等造成燒掉，特別是電機是一側燒掉的話，要及時切斷電源，換上備用電機，進行正常工作。

5 使用的材料和設備

5.1 主要設備：

5.1.1 2臺可調高度龍門吊：其起重能力和橫梁跨度滿足現場要求，其支腿為節段法蘭盤拼裝式，高度可增加或減少節段而升降。

5.1.2 1輛輪胎式運梁車：把梁場的預制梁通過地面道路運送到現場。

5.1.3 2臺汽車吊，承擔龍門吊的安裝和拆除工作，其起重能力要滿足要求。

5.1.4 電焊機、沖擊電鉆、移動電箱等小型機具，以及扳手、撬棒等手工具。

5.2 材料：

5.2.1 龍門吊設備的電纜、機電及其構件的備用配件和纜風鋼絲繩。

5.2.2 起重吊裝用的鋼絲繩、吊鉤、卸扣夾具等吊具材料。

5.2.3 龍門吊軌道、枕木、道釘等鋪設軌道材料。

5.2.4 硬化加固地基、調坡用的砼材料。

結語

用可調高度跨墩龍門吊吊裝城市橋預制箱梁，與雙導梁架橋機、汽車吊或履帶吊車雙機抬吊、普通龍門吊方案相比較，其操作工藝相對更加簡便靈活，操作安全性、靈活性也相對較高，主要是可以解決跨越支架、掛籃等中途障礙、在高壓線下限高吊裝、保證城市交通基本暢通等主要難題，而且比用汽車吊、履帶吊架梁的費用低。該技術集成了其它方法的優點，自身又有獨特的功能，在施工現場起到了非常積極的作用，比較順利地解決了工地的諸多難題。在類似于此類大橋中，用可調高度跨墩龍門吊吊裝城市橋預制箱梁是一項有特定優勢的架梁方法，用途廣泛，應用前景良好。

參考文獻

[1]JGJ276-2012，建筑施工起重吊裝工程安全技術規范[S].

[2]JTG_TF50-2011，公路橋涵施工技術規范，人民交通出版社，2011.