大跨徑預制T梁（大堤跨）吊裝施工技術

張偉 李辰 羅相進 中交二航局第一工程有限公司

引橋式碼頭作為長江沿線碼頭的常規平面布置型式，引橋需連接碼頭平臺和長江大堤，一般采用預制空心板和預制T梁的結構型式。有些碼頭為滿足行洪要求選擇了大跨度的預制T梁結構型式，特別是與大堤相接的預制T梁安裝場地條件復雜，吊裝施工難度大為增加。

1.工程概況

岳陽港城陵磯港區（松陽湖）二期下游工程位于岳陽市松陽湖地區，下游3個3000噸級多用途泊位（兼顧5000噸級）緊臨一期下游布置，碼頭平臺為直立式現澆框架結構，上游與一期碼頭平臺平順相接，下游通過4#引橋與防洪大堤平交。碼頭前沿線距防洪大堤距離約300m，4#引橋全長270.94m，寬度13m。引橋下部橋墩采用雙樁雙柱式，樁基為2根直徑2.0m鉆孔灌注樁。設計為滿足水利部門防洪需求，引橋上部采用大跨度預制T梁結構，引橋跨徑布置采用2×6m（與碼頭連接處的異形塊軸線處跨度）+6×42m預應力混凝土（后張）簡支T梁。

引橋每跨由3片中梁和2片邊梁組成。預制T梁梁長41.92m，梁高2.60m，預制中梁頂寬1.70m，邊梁頂寬2.35m，跨中腹板厚0.2 m，單片中梁重量153.1t，邊梁161.3t。預制T梁支座采用圓板式橡膠支座，伸縮縫處采用GJZF4 450×500×94圓形四氟板式橡膠支座，其它墩臺采用GJZ 450×500×92圓形普通板式橡膠支座。

由于施工現場位于防洪大堤外側，施工工期受長江水位制約，加之汛期江灘上不能有礙洪結構物。為此，對比一期工程采取的預制T梁墩旁預制橫移安裝施工技術，經同業主、設計及監理單位商討后，建議采取已成熟的大型吊裝設備進行預制T梁吊裝，并通過了專家評審。預制T梁在江灘預制臺座上完成預應力張拉和壓漿后，采用2臺QUY180t履帶吊進行吊裝。為保證工程的質量，尤其對大堤跨預制T梁吊裝采取了一系列措施。

2.預制T梁施工工藝流程

T梁預制→預應力張拉→壓漿→2臺履帶吊抬吊預制T梁進行試吊→2臺履帶吊抬吊預制T梁單臺行走（或用炮車進行運梁）→履帶吊起升→預制T梁就位。

3.大堤跨現場施工

3.1 施工流程

（1）施工便道修建。4#引橋布置于防洪大堤外側，大堤堤頂高程36.3m，灘地高程約28.0m，大堤外側坡比1：2.5。7#墩位于江側灘地，8#墩位置大堤江側坡頂。

本方案采用2臺180t履帶吊抬吊安裝預制T梁，需用運梁車運至7#～8#墩之間。針對現場地形條件在引橋大堤7#～8#墩上游側局部開挖大堤，開挖寬度4.5m，將便道伸入大堤堤腳內約20m，采用1.0m厚塊石回填處理地面，分層碾壓密實，并鋪設2cm厚鋼板，大堤開挖臨時邊坡為1：0.5。待預制T梁吊裝完后，再對開挖的大堤進行塊石清除，黏土回填、壓實，重新鋪設預制六角塊。

（2）裝梁、運梁。預制T梁在4#引橋上游側江灘臺座上進行預制，待張拉壓漿封錨后采用2臺180t履帶吊抬吊裝梁至180t運梁車上，再采取4個手拉葫蘆及鋼撐桿臨時支護牢固后將其運送至安裝位置旁。

吊裝前需進行試吊，2臺履帶吊先行至靠近臺座位置，鋼絲繩確認掛鉤牢固后，指揮履帶吊司機慢慢提升，直至鋼絲繩繃緊受力為止，再檢查履帶吊各項性能正常后緩緩將T梁提起，距離地面20cm時停止提升，靜止10分鐘，檢查履帶吊處地面基礎、吊車受力狀況，如有問題立即停止吊裝，待問題解決后方可繼續作業。

圖1 T梁吊裝施工平面布置圖

（3）吊車就位。以最遠點預制T梁吊裝為例，1臺180t履帶吊站位于7#橋墩下方，另外1臺180t履帶吊站位在8#橋臺后背大堤上。履帶吊行走及作業區域履帶下方鋪設有路基板，路基板規格為2.0m＊6.0m，厚度0.3m。具體2臺履帶吊站位如圖1所示。

（4）吊裝。第一片中梁，并用4臺50t千斤頂臨時支撐T梁兩端的端部橫隔板；再安裝靠下游側的邊梁，安裝就位后通過橫隔板中的Φ28螺紋鋼焊接將邊梁與中梁、中梁與中梁連接成整體，邊梁安裝就位后并在每個墩身的蓋梁處用直徑為20cm圓木進行臨時支撐。

實際吊裝過程中，首先履帶吊從運梁車上吊起預制T梁，旋轉提升吊臂使預制T梁一端臨時擱置在7#橋墩最上游支座上；其次平行于引橋站位在7#橋墩處的履帶吊移位垂直于引橋方向；最后在最有利條件下履帶吊單臺分別行走使預制T梁吊裝至安裝位置支座上。

預制T梁長41.92m、高2.60m，跨度長，重心較高，屬易傾倒型預制梁，必須在確保就位固定完畢并支撐、連接牢固后，方可摘除吊鉤。

3.2 吊裝驗算

（1）180t履帶吊起重能力驗算。選用QUY180履帶吊性能參數選用工況如表1所示。

表1 QUY180履帶吊選用工況表

①靜止工況，履帶吊最大吊裝荷載計算：

P1=(G/2)/K+g

式中：P1為履帶吊需承受的吊裝載荷（t）；G為T梁最大重量（t）；g為吊鉤及鋼絲繩重量g=5t；K為雙機抬吊折減系數取0.8。

計算得P1=105.6t，小于QUY180t履帶吊安全荷載106t，故滿足要求。

②行走工況，單臺履帶吊最大吊裝荷載計算：

P2=G/2+g

式中：P2為履帶吊需承受的吊裝載荷（t）；G為T梁最大重量（t）；g為吊鉤及鋼絲繩重量g=5t。

根據規范規定，當起重機帶載行走時，起重量不得超過相應工況額定起重量的70%。

計算得P2=85.6t，小于QUY180t履帶吊安全荷載141t×0.7=98.7t，故滿足要求。

③起重高度驗算：180 t履帶吊最大工作半徑下，計入履帶呆自身高度1.6m，起吊高度能力為23.5m。預制T梁安裝到位狀態，其底面距地面約5m，預制T梁高2.6m，鋼絲繩長12m，則鋼絲繩距梁頂豎向高度最大為3.0m。在吊裝下游側邊梁時需繞過一道中梁，邊梁起吊時保持與已安裝中梁頂的安全距離為0.4m。因此現場吊裝實際所需最大高度H=5+2.6+3.0+0.4=11m，小于起吊高度能力為23.5m，故滿足要求。

（2）鋼絲繩受力驗算。①鋼絲繩長度：以鋼絲繩與水平面之間的夾角不小于60°為原則。選擇已有鋼絲繩長度12m，T梁吊點最大間距為1.7m，梁頂面單側鋼絲繩長度為3.1m。則鋼絲繩與水平面之間的夾角為：arccos()=75°，大于60°，故鋼絲繩長度滿足要求。②鋼絲繩強度：起吊T梁最大重量為161.3t，鋼絲繩安全系數為6，則每根鋼絲繩起吊T梁時的內力F=161.3×6×10/4=2420kN。

經查鋼絲繩強度表知，選擇鋼絲繩6×37+FC-1870(鋼芯)直徑64mm，破斷拉力為2440kN，大于起吊時鋼絲繩內力值，故滿足要求。

（3）地基承載力驗算。在預制T梁安裝施工過程中采用2臺QUY180履帶吊合抬一片預制T梁，在履帶吊作業區域均鋪設有橫向路基板，每半邊4塊，路基板規格為2.0×6.0m，厚度0.3m。

經查QUY180履帶吊參數表，得知單臺履帶吊各自構件重量如表2所示，故單臺履帶吊自重P=352t。

表2 QUY180履帶吊各自構件重量表

本文3.2計算結果履帶吊需承受的吊裝載荷P1=105.6t，計算地基應力Pk==95.3kPa。根據本工程地質勘驗報告得知，地基自上而下為粉質黏土、淤泥質粉土、淤泥質粉土加粉砂、圓礫、板巖，通過查陸域區主要巖土層力學指標推薦值表得知粉質黏土地基承載力fa=150kPa，大于履帶吊地基應力值，故地基承載力滿足要求。

4.結語

（1）安裝方案采用2臺履帶吊抬吊的方式安裝大型構件，2臺履帶吊抬吊同步操作的難度較大，在施工過程中項目部編制了詳細的安全專題施工方案，各項措施安全、合理、有效，有關技術資料可供類似工程參考借鑒。

（2）相比一期引橋采用預制T梁墩旁預制橫移安裝施工技術方案，本方案采用現場灘地預制后吊裝，無需搭設大型鋼結構平臺，減少了高空作業，利用了大型設備吊裝優勢。經過施工實踐檢驗，是一種成本較低的施工方案。