某高速連接線中鋼混梁橋起吊與安裝技術探究

張永光

（中鐵十七局集團第一工程有限公司，山東青島266000）

1 引言

吊裝是鋼箱梁施工工藝的關鍵環節，在吊裝過程中，必須嚴格控制吊裝的各個環節，確保吊裝安全與質量[1]。吊裝技術是鋼箱梁施工的重要環節，直接影響鋼箱梁施工的工藝質量和結構安全[2]。關于吊裝技術，學者周輝[3]介紹了臨時貨運架空索道設計、拱腳精確定位、空間桁架節段拼裝、合龍段合龍、拱上立柱線形控制等吊裝施工關鍵技術。根據《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》（住建部令〔2018〕37 號）規定，起重吊裝單件質量超過100 kN 及以上的，屬于超過一定規模的危險性較大的分項工程。因此，在橋梁吊裝過程中，對于安全的保證是值得行業全體人員深入思考的。

2 工程概況

青銀西收費站拓寬后跨越怡海路、規劃路橋采用預應力混凝土簡支箱梁結構，重慶路西側雙流高架跨仙山西路節點需進行路基改橋，地面道路跨越紅溝河橋、小水河橋均需進行拆除重建。本次施工內容為跨雙流高架重慶路節點連續鋼混組合梁，跨南流路、支路三簡支鋼混組合梁。跨雙流高架節點，整個橋梁均在仙山路上方，南側為青島汽車北站，重慶路向北行駛通至青島流亭國際機場，仙山路向東通至青銀高速。地鐵 7 號線穿越 ZX128~ZX129，ZX129~ZX130 上跨雙流高架，ZX130~ZX131 上跨重慶路。此節點車流量大，施工影響因素多。

3 安裝難點及對策

3.1 現場環境復雜吊裝空間受限

重慶路為12 車道，車流量相當大，吊裝節段的劃分和臨時支架的設立要充分考慮運輸能力和現場占道情況。跨雙流高架的鋼槽梁，高架半幅封路時間短，吊裝由于高架擋住，難度加大。

跨重慶路山方部分，根據道路情況，縱向分4 段，橫向4段。采用先吊主橋再吊聯系梁的方式，使用汽車吊單機吊裝。施工時，封閉吊裝段車道，其他車道保持通行；吊裝時，始終保持有8 車道通行，盡量不影響車流。跨雙流高架部分的鋼槽梁利用高架半幅封道的情況，進行吊裝，控制吊裝周期。

3.2 鋼混梁制造質量控制

本項目鋼混梁平面有平曲線，立面變高，截面有橫坡，制造工藝復雜，技術難度大，廠內制造質量對現場安裝精度控制有決定性影響。

鋼混梁在加工廠進行匹配制造，在專用胎架上進行。梁段組裝時，相鄰梁段位置與成橋時位置一致，梁段吊裝時，測量其長度，并將該長度與理論長度比較，其差值在下一個梁段加以修正，實現勤糾少糾，避免一次性修正過多而出現線性不順等現象。實時監控，隨時調整，避免產生累積誤差。

4 鋼箱梁吊裝技術

4.1 臨時支架

跨雙流高架施工鋼箱分2 節段吊裝，鋼混梁現場安裝時，在鋼混梁縱向對接口位置設置臨時支架，由于雙流高架跨度達到20 m 以上，特在雙流高架隔離帶處增設分段，設置臨時支架[4]。臨時支架結構由橫梁（分配梁）及立柱組成，橫梁采用熱軋 H 型鋼 HN600 mm×200 mm×11 mm×17 mm 制作，立柱采用φ299 mm×12 mm 鋼管，中間橫撐、斜撐采用20#槽鋼。連接成整體。支架布置在梁段對接接口附近的橫板處。

吊裝準備過程中臨時支架的安裝需要注意的事項包括：

1）支架應在鋼混梁吊裝前進場安裝就位，并找正、固定；

2）臨時支架選用25 t 汽車吊在圍擋內進行安裝；

3）臨時支架安裝前，要提前在地面標識出支架每個格構柱的就位點；支架安裝完成后，在支架橫梁上標注箱梁安裝就位控制點、標高控制點；

4）支架安裝時，要考察安裝現場的路面情況，綜合考慮地面承載力情況，對路面硬化情況、地基情況、路面坡度情況進行調查；

5）臨時支架在使用過程中要定期檢查。檢查橫梁的撓度、鋼柱的水平位移、臨時支架系統的整體穩定性，并做好沉降觀測記錄。

4.2 吊裝裝備

4.2.1 鋼混梁安裝吊耳的布置

鋼混梁安裝吊耳設置在鋼梁面板上，與鋼梁腹板和橫隔板結構相交位置對應(硬點)，無腹板位置需進行加固。每節鋼混梁設置4 個吊耳，使鋼梁的起吊合力點與鋼梁的重心在同一直線上，吊耳布置示意如圖1 所示。

圖1 分段吊耳布置

4.2.2 鋼混梁安裝吊耳的選用

臨時吊耳設在面板上，與腹板和橫隔板結構相交對應位置，若吊耳不在主隔板上方，焊接吊耳處需要進行加固。根據計算得到的構件重心位置，在每個分段上設置4 個吊耳，本工程鋼混梁分段最大噸位不超過50 t，當前按50 t 計算，吊耳可分為2 種類型：

1）鋼混梁分段質量為25~60 t，按60 t 計算，單個吊耳承受力≤160 kN，考慮不均勻受力，加放1.4 倍的安全系數，單個吊耳承受力≤230 kN；

2）鋼混梁分段質量為10~25 t，按25 t 計算，單個吊耳承受力≤90 kN，考慮不均勻受力，加放1.4 倍的安全系數，單個吊耳承受力≤120 kN，吊耳可選單個耳板，選用板厚為20 mm的鋼板做吊耳使用。

4.3 吊裝流程

根據現場工況，結合設計圖紙采用臨時支架加汽車吊吊裝的常規安裝方法。先吊裝主梁、再吊裝主梁間的聯系梁。圖2 展示了該工程具體安裝流程。

圖2 安裝流程圖

吊裝總體順序：縱向：由東往西；橫向：由南往北。汽車吊站位于每跨橋梁的施工區域內，在汽車吊作業半徑范圍內，伸出支腿、站位，用鋼索掛鉤掛住每段梁體的吊耳，起吊、落梁在臨時支架處；超出汽車吊作業半徑后，收起起重臂，收起支腿，汽車吊平移場地，重復站位、掛鉤、起吊的操作；轉換第二段跨直至所有梁段吊裝、安裝完成。跨雙流高速，采用封半幅，另半幅車道單改雙的吊裝。跨高架西幅8 根槽梁和中間聯系梁吊裝時間控制在約6 d。跨東幅吊裝，比西幅多了個環口焊接，吊裝時間控制在約7 d。

在雙流高架西側臨時支架和中間隔離帶臨時支架間在兩者分配梁上設置4 根45 號工字鋼，將兩者連接成整體，防止吊裝時，中間隔離帶的單排臨時支架縱橋向傾覆。中間隔離帶處吊裝臨時支架鋼管時，臨時占用雙流高架一個車道。

5 結語

通過施工實踐證明，該吊裝施工方法有效可行，整個施工過程安全順利，吊裝進度符合業主要求，效果良好，保證了整個施工過程的安全和質量，為類似施工提供了寶貴的施工經驗。本工程實踐中，吊裝安全質量得到了有效控制，積累的技術經驗值得推廣應用。