交通橋T梁吊裝方案在水利工程中的應用

蔡碧明

(湖北浩川水利水電工程有限公司，湖北 武漢430072)

1 工程概況

南水北調中線一期引江濟漢進口段荊江大堤防洪閘工程位于荊州市荊州區境內，主要建設項目包括引江濟漢干渠(樁號2+950～4+100 段)、防洪閘土建及金結、電氣設備安裝工程及兩側連接堤防等三個部分。

荊江大堤防洪閘交通橋位于閘墩上游部位，交通橋全長84m(邊墩5m、中墩10m)，寬11.3m，分左右2 跨，每跨設5 榀預應力T 型梁，T 型梁梁長35m，高2.3m，邊梁吊重約99.05t，中梁吊重約98.52t。

2 施工測量

第一，對施工平面控制網及高程控制網進行復核。在工程項目的實際施工過程中，要優先清理支座墊層頂部的殘渣，確保其表層沒有污染和油漬，相關測量人員測量出墊石頂部標高后，將其與理論標高進行對比，如果所得數據超過額定范圍，需要鑿除多余的部分；如果存在不足的地方，則需要通過借助水泥砂漿等材料進行抹平，以此保障頂部標高符合工程施工設計。

第二，可以根據設計圖紙在支座的墊石上標記出支座中線和邊線的位置，并同步標記橡膠支座的十字交叉中心線，確保其能夠精確安裝。為檢驗支座位置的準確性，支座中心線要和設計中心線重合。

第三，吊裝前將T 梁端頭中心線用墨線標識于梁兩端頭，同時將每榀T 梁設計中心線、梁端頭邊線在安裝前用墨線標識于相應閘墩上。

3 橡膠支座安裝

橡膠支座有兩種型號：一種為500×600×78mm 板式支座，共10 個，布置在左、右邊墩支座墊石上；另一種為500×600×81mm 四氟式板式支座，共10 個，布置在中墩兩側支座墊石上。橡膠支座在安裝過程中注意以下幾點：

第一，安裝前，檢查產品合格證中有關技術性能的指標，不符合要求的不能使用。

第二，安裝前支座墊石混凝土強度符合設計要求，頂面標高準確，表面平整。

第三，安裝前將閘墩支座墊石處清理干凈，采用水灰比不大于0.5 的1∶3 水泥砂漿抹平，使其頂面標高符合設計要求。在吊梁前，抹平的水泥砂漿必須干燥并保持清潔和粗糙，將設計圖上的支座中心位置測量放線標于支座墊石上，并用“十”字線標出。在橡膠支座(包括下鋼板)上標明安裝中心線至邊緣，當支座中心線同支座墊石中心線相重合時，將橡膠支座按設計要求準確安放在支座墊石上。

第四，支座上部不銹鋼板與梁底鋼板用電焊在四周點焊牢固，落梁時必須保證橡膠支座面與梁體不銹鋼板接面的平整及清潔。

第五，在梁板安放時，必須就位準確且與支座密貼。就位不準時，必須吊起重放。

4 T 梁脫模及運輸線路

其一，當壓漿強度達到設計強度的85%且齡期不少于7d 后，開始起運T 梁，最重的T 梁達到99.05t，采用兩臺130t 吊車起吊。起吊T 梁時，兩臺吊車各站梁的一端，吊點設置在距梁端160cm 處，在起吊鋼絲繩與梁底接觸處采用厚毛帶墊進行保護，防止鋼絲繩損傷梁體，起吊繩索盡量保持垂直，梁體起吊在一定高度后，運梁車迅速移動到梁底正下方，然后再下放起吊繩索。需要小范圍擺動吊臂時，吊索與構件水平面的夾角不得小于60。在運梁車上安放好T 型梁起吊鋼絲繩移開前，采用手動葫蘆臨時加固，防止梁體傾倒。

其二，從存梁場向閘室段下游沿現有道路運輸T梁至閘室底板，運輸路線縱向坡度擬設定為7.5%，一般運梁車滿負荷爬坡能力8%，滿足運輸坡度要求。在吊裝作業前對運梁車行駛道路進行修整、夯實，沒有硬化的地方需鋪10cm 厚鋼板，確保行駛道路平整、堅實。運梁車運梁時，梁端支點要設在支座位置處，梁兩側要有牢固的支撐，且運行速度不能超出額定速度。

5 T 梁吊裝

5.1 吊索布置

T 型梁最大吊裝重量Q=100t。在T 型梁沿長度方向間距為31.72m，采用捆綁式方法進行吊裝，如圖1所示。

圖1 吊索布置圖

依據《一般用途鋼絲繩吊索特性和技術條件》(GB/T 16762—2009)5.3.3 內容，得出組裝吊索的額定工作載荷公式如下：

則鋼絲繩最小破斷拉力

F

o 為：

選用圓股鋼絲繩-6×61(b)單股鋼絲繩，長度為14000mm、直徑

φ

90mm 的鋼絲繩扣4 根與長度為18000mm、直徑

φ

110mm 的鋼絲繩扣4 根，中間采用85t 卸扣連接，鋼絲繩結構形式為6×61-FC，鋼絲繩公稱抗拉強度1670MPa。纖維芯鋼絲繩，

φ

90mm 最小破斷拉力3830kN＞3111kN，滿足要求。

5.2 吊車選擇

T 型梁梁長35m，高2.3m，邊梁吊重約99.05t，中梁吊重約98.52t。

吊重起重荷載大于吊車吊鉤重量G1、吊車跑繩重量G2、吊裝設備用的吊索重量G3、卸扣重量G4、設備重量G5 之和，另取1.2 倍的動載荷系數進行荷載計算。

其一，吊車吊鉤重量G1：G1=6.76t。

其二，吊車跑繩G2：6×37-

φ

28 鋼絲繩重量為3.18kg/m；則吊車跑繩G2=3.18×16×72=3663kg，取G2=3.7t。其三，吊裝設備用的吊索重量G3：6×61-

φ

110 鋼絲繩重量為43.7kg/m，單根長按18m 計，則G3=43.7×4×18=3146.4kg；6×61-

φ

90 鋼絲繩重量為29.2kg/m，單根長按14m 計，則G3=29.2×4×14=1635.2kg；取G3=5.0t。

其四，卸扣重量：G4=74.8×6=448.8kg，取G4=0.5t。

其五，T 型梁單件重G5=100t。

其六，吊重總和G 總。

G 總=(G1+G2+G3+G4+G5)×1.2=(6.76+3.7+5.0+0.5+100)×1.2≈139.2t

綜合以上，最終荷載以140t 計進行選型吊車。

根據中聯QUY400 履帶式吊車技術參數，吊裝半徑14m 時，主臂高度72m，吊重152t，機械性能能夠滿足T 梁安裝要求。

5.3 T 梁安裝順序

先左跨再右跨依次安裝T 梁，安裝順序為：T1—T2—T3—T4—T5—T6—T7—T8—T9—T10，如 圖2所示。

圖2 T 梁吊裝平面示意圖

5.4 T 梁安裝方案

采用第一孔安裝完成后再安裝另外一孔的方法，每孔5 榀梁從上游向下游依次吊裝，在存梁場根據吊裝順序上梁，由運梁車沿閘室下游運至閘室底板上，順水流方向停放。

先將履帶吊停放于閘室底板，并組裝好履帶吊設備，然后運梁車停于履帶吊側，吊起T 梁，汽車駛離現場，再起吊至閘墩上方，旋轉就位。

在開始起吊時，先將構件吊離地面200～300mm后暫停，檢查起重機的穩定性、制動裝置的可靠性、構件的平衡性和綁扎的牢固性等，確認無誤后，繼續起吊。已吊起的構件不得長久停滯在空中，并用白棕繩掛梁四角，再將梁提升至閘墩上方位置，指揮吊車通過起鉤和變幅，通過人力和機械牽引白棕繩，將梁段轉至支撐正上方位置，緩慢落位至墊石處，調整梁與已安裝到位的支座之間的相對位置，緩慢落位至與已安裝支座結合處。

5.5 T 梁安裝固定及安裝偏差

在T 梁吊裝就位后測量人員再次復核梁的平面位置和標高，不符要求時再起吊重新定位直至滿足要求，后續梁安裝緩慢下落，嚴禁與已安梁體發生碰撞。

邊梁安裝完后，必須立即用方木和木楔臨時支撐兩端橫隔板加固，對中梁，立即用木墊塊和楔子將梁兩端隔板墊緊以防失穩。當相鄰兩梁安裝后，及時將橫隔板及翼緣板的連接鋼筋焊接好，以確保T 梁的橫向穩定。

5.6 架設安裝過程中的安全措施

在進行架設的過程中一定要嚴格遵守相關技術人員的安排，在吊裝階段嚴禁除指揮人員以外的人參與。參與架設作業的人員要做好分工，落實好崗位責任制，嚴禁隨意變更崗位，避免因技術掌握不熟練發生安全事故。在平車運輸梁時，梁端支撐位置應設置在指定區域內，運輸車輛不能高速行駛，梁在下降時要緩慢、穩定，避免突然墜落或發生撞擊等情況。如有以下情形，應立即停止吊車和安裝工作：T 型梁體混凝土未達到設計要求；惡劣的自然環境；作業人員不齊全，影響工作進行。

5.7 安裝過程中的注意事項

在安裝前，根據設計要求應對每一塊墊石進行平面布置，測量標高，然后要全面檢驗產品質量合格證上的相關技術指標，不得采用不合格產品。T 梁的安裝必須進行吊裝，不可使用撬棒來任意推動T 梁。在吊裝前，吊裝人員應認真檢查吊裝設備，確保落梁過程穩定，避免支架出現偏心或剪切變形。在安裝時，應保證墊石的強度滿足設計要求，避免下落造成的不均勻受力，并且在安裝后不能發生局部受壓或傾面鼓起的情況。

6 現澆橫隔板及翼緣濕接縫施工

在T 型梁安裝就位后，應及時進行整體化施工。先澆筑橫隔板濕接縫，待橫隔板濕接縫模板拆除后，再進行T 梁翼緣濕接縫施工。

在現澆濕接縫前將T 梁橫隔板及翼緣板表面混凝土鑿毛、沖洗，澆筑濕接縫混凝土模板采用吊模，鋼筋、模板安裝時需要搭設施工平臺，采用掛籃法施工，并做好安全措施。

嚴格按照設計圖紙及施工技術規范進行施工。鋼筋在鋼筋加工場加工成半成品運送至施工現場，然后進行濕接縫的鋼筋連接。鋼筋連接采用搭接焊接或綁扎形式，施工時嚴格按照鋼筋焊接的施工技術要求，嚴格控制焊接的搭接長度和焊接質量，以保證鋼筋施工的質量。

鋼筋施工完畢，經監理驗收方可進行模板施工，跨端橫隔梁可直接在閘墩上搭設支架安裝模板，跨中橫隔梁則采用吊模形式，在掛籃平臺上安裝。

模板安裝應注意節點和接縫處，保證不漏漿，模板安裝完畢混凝土施工前，在結合面處鋪設10～20mm 厚水泥砂漿或涂刷水泥漿，以確保模板的嚴密性。

混凝土設計強度為C50，水泥采用P.O42.5 普通硅酸鹽水泥，細骨料采用中粗砂，粗骨料采用連續級配碎石，嚴格按照配合比進行混凝土攪拌，混凝土運輸車輸送至施工現場，人工用手推車轉運至工作面，施工時采用振搗棒進行振搗，振搗密實，確保混凝土的施工質量。混凝土澆筑完畢及時進行養護，養護采取覆蓋養護毯全天候灑水養護，混凝土養護時間28 天。

7 安全保障措施

堅持以人為本，強化項目安全管理、設備質量，形成橫向到邊、縱向到底的安全生產保證體系，施工現場設專職安全員。所有起重設備、起重工具每班前嚴格檢查，吊運機械必須性能可靠，確保安全。對組裝好的履帶吊，在使用前必須進行空載試吊，滿足要求后方可正式使用。在起吊運送時，履帶吊上所有多余物均應清除，以免在吊運中落物傷人。在翻移、起吊時，塞牢木板，以防梁板鋼筋混凝土破損。邊梁就位后，用支撐架鎖定牢固后才能松開起吊繩索，從而防止梁體發生傾翻事故。在現場施工的人員必須戴安全帽，高處作業人員必須系安全帶，現場有明顯的警示牌及標語，特種作業人員必須持證上崗。制定相應的緊急事故處理措施，以防萬一，把傷亡率降到最低。車輛出入時派專人指揮，做好警戒，保證道路暢通和施工順利進行。不允許酒后進行機械操作，禁止違章指揮和違章操作，堅決杜絕職工穿拖鞋上崗，施工現場非施工人員不得進入，堅持安全技術交底制度。

8 結語

在水利工程的T 梁吊裝過程中,做好T 梁的吊裝計算和吊裝設備選型是非常重要的工作環節,需要針對不同的施工環境狀況和現場施工條件,選擇不同的吊裝方案，以保證吊裝的安全性和穩定性，對類似水利工程吊裝施工有較好參考作用。