城市大橋T梁運輸與安裝的安全控制要點

陳紅江

（紹興市萬順建設有限公司，浙江 紹興 312000）

0 引言

城市大橋建設項目T梁的運輸與安裝過程中，其運輸安裝技術十分關鍵，涉及過程安全和進度問題。大橋T梁運輸一般由專用的運梁車完成，但在特殊施工組織條件下，采用公路架橋機也可以完成大噸位T梁的運輸和架設，且施工組織方式靈活。本文結(jié)合成都市龍泉驛區(qū)航院片區(qū)市政道路T梁架設的運輸施工實踐，分析城市大橋T梁運輸與安裝安全控制要點，為城市橋梁建設工程提供技術應用經(jīng)驗。

1 工程概況

1.1 橋梁設計概況

航院片區(qū)市政道路及配套設施建設工程項目位于成都市龍泉驛區(qū)經(jīng)開區(qū)東區(qū)，項目一共涉及5條道路，總長4508.385延米。其中柏學北路橋梁跨越龍泉驛區(qū)飲用保護性水源東風渠河道，與東風渠斜交角度為15°，橋梁布置形式為1m×42m，全橋長43m。橋梁上部結(jié)構采用簡支預應力混凝土T梁，預制T梁共12片，采用C50混凝土預制，濕接縫采用C50細石混凝土填塞。下部結(jié)構橋臺采用埋置式輕型橋臺，基礎采用鉆孔灌注樁，樁徑Φ1800mm，樁長30m，為嵌巖樁。橋梁安全等級為一級。橋跨布置與標準斷面圖見圖1所示。

圖1 橋跨布置與標準斷面圖

1.2 T梁的設計參數(shù)

T梁設計高度260cm，標準T梁寬160cm，邊梁T梁寬167.5cm，見圖2；翼板厚18cm，腹板厚20cm，馬蹄寬48cm、高40cm，加寬段腹板厚32cm，馬蹄寬60cm、高70cm。橫隔板底寬18.6cm，頂寬20.7cm，高216cm，間距575cm。T梁結(jié)構按部分預應力混凝土A類構件進行設計，后張法施工。

圖2 T梁一般構造

2 T梁運輸線路的選擇

因該工程T梁長42m，高2.6m，單件重量126t，屬于超長超重構件，故對運輸要求極高。根據(jù)以往同類工程施工經(jīng)驗及梁場場內(nèi)試驗，確定梁體運輸轉(zhuǎn)彎半徑不小于40m，對交叉口路寬度要求高。根據(jù)梁高2.6m，運梁車高1.2m，控制運輸凈空不小于4.0m。

根據(jù)T梁運輸限載、轉(zhuǎn)彎半徑及限空的要求，選定運輸梁體的運輸路線如下：旌江干線→清泉大道→G108國道→汽車城大道→施工現(xiàn)場（運距70km左右）。根據(jù)運輸梁體要求選線，線路為城市主干道，寬度大于20m，橋梁荷載等級為城市-A級，限載70t；公路均為一級路寬度大于15m，橋梁荷載為公路-Ⅰ級，限載55t；根據(jù)限載軸重為27.5t，測試結(jié)果運梁車及配套構件總重17t，T 梁最重126t，運梁車最大總重143t，采取1+2+S/3掛車運輸，單軸重23.83t，滿足道路限載要求；經(jīng)對路線的實地勘察，該運輸路線滿足本項目梁體運輸條件，可以采用。

3 T梁運輸安全控制措施

3.1 T梁裝車及加固

橋梁按施工圖紙順序進行裝車運輸。裝載工具設備應配齊：枕木8根、擺放橡膠墊若干；6m鋼絲繩5根/車；5T手拉葫蘆4個/車；隨車工具設備應帶齊：對講機2對；警示樁若干。

梁體就位后檢查梁體支撐點是否準確，確認無誤后，采用鋼絲繩對梁進行捆綁固定，捆綁時在T梁翼板處墊膠皮墊防止損壞梁體。

運梁車前后車均設置轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)彎時可以調(diào)整轉(zhuǎn)盤角度，保證梁頂處于垂直狀態(tài)。

運梁車出發(fā)前對梁體捆綁情況、車輛制動情況進行檢查，確認無誤后，在指揮人員指導下發(fā)車[1]。

3.2 T梁運輸控制

（1）運行時間：夜間車輛相對較少，便于梁板運輸。在晚上進行設備運輸時配備良好照明設施，可隨時清晰觀察車輛情況。

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（2）車輛啟動前的檢查：車輛啟動前必須對平板車和加固情況進行詳細檢查，杜絕安全隱患，并做好登記記錄。必須在啟動前排除問題。

（3）運梁車在運輸過程中，采用皮卡車前方引路，提醒其他車輛保持安全距離。

（4）車輛停放：運輸過程中，夜間停放或中途停車必須選擇道路堅實平整、路面寬闊、視線良好的地段停放，設置警戒線、警示標志，并派人守護；停放時間較長時，需要在車板主梁下部支墊道木，主梁落在道木上。將車輛停放妥當后，檢查設備捆綁情況和車輛輪胎等，及時排除隱患；停車時，作好安全隔離措施，提醒其他車輛注意繞行。

3.3 運輸過程中注意事項

（1）預制梁孔道壓漿強度不低于設計強度的要求時，方可進行吊裝。在梁場現(xiàn)場通過龍門吊吊裝至運梁拖車上，拖車采用分離式拖掛車，在拖車支點處設置可旋轉(zhuǎn)的托盤，在拖車上墊好枕木，防止拖車在轉(zhuǎn)彎時損傷梁體。吊裝前，按梁體長度停放好拖車，采用兜板底吊裝，在鋼絲繩與梁體棱角處加設大小為20cm×20cm、厚為5mm的鋼板。梁體吊上拖車后，在兩側(cè)用撐桿支撐，而后在梁兩端橫隔板位置處用鋼絲繩采用手拉葫蘆將梁固定于拖車上，防止預制梁在運輸過程中產(chǎn)生傾斜等。

（2）在梁體從梁場出發(fā)運輸?shù)浆F(xiàn)場的過程中，全場配專人專車負責押運，運梁車按規(guī)定要求懸掛發(fā)光指揮棒和反光錐桶。在運輸過程中，通過十字路口及需要轉(zhuǎn)彎時，先由隨車押運人員確定安全后方能通過，隨車押運人員要隨時注意運梁車的行駛情況及運輸線路各路口的具體情況，保證運輸?shù)陌踩?/p>

（3）梁體運輸至施工地點，現(xiàn)場運輸?shù)缆沸枋孪忍幚砥秸簩崳乐惯\輸過程中產(chǎn)生劇烈振動，造成傾斜。

4 T梁安裝控制要點

4.1 預制梁定位放線

（1）根據(jù)實際放出線路中心和橋臺中心里程，在橋臺上放出每片梁的縱向中心線，支座橫中心線及其輪廓線，在橋臺面上定出梁端位置橫線及在橫線上定出各片梁底部的支座中心線。

（2）在每片梁體的兩個端面上標出豎向中線，同一片梁兩個端面上的豎向中線應互相平行。

（3）按圖放出每片預制梁的邊線及支座位置，并彈好墨線[2]。

4.2 吊裝步驟

吊裝作業(yè)均在本項目新建道路范圍內(nèi)，周圍無障礙物。吊裝過程中，嚴禁向下變幅，同時嚴禁兩種及兩種以上的操作動作。確需伸縮起重臂時，起吊荷載不得大于額定值的50%。吊裝作業(yè)過程中，隨時觀察監(jiān)測吊車起重量、作業(yè)半徑、起吊高度不得超過方案設定的要求。

4.2.1 T梁吊裝

工藝流程：測量放樣→場地整理→架設鋼導梁→卸炮車端T梁→縱移過跨→雙機抬吊橫移安裝。

T梁的吊裝嚴格按照設計要求進行捆綁式吊裝，吊點位置到背墻前緣線或橋墩中心線的垂直距離為1.1m，橫橋向距離懸臂根部0.1m，吊點距梁端1.5m。

安裝時，將鋼導梁架設在第5#T梁位置上，先安裝第7#T梁，隨后安裝6#T梁，移走鋼導梁，而后按照5#→8#→4#→9#→3#→10#→2#→11#→1#→12#的安裝順序完成T梁的安裝。吊裝過程中做好警戒及防護，無關人員禁止入內(nèi)。

最后兩片梁應做好支撐防止傾倒，待將所有梁體運送完成后，按設計要求安裝最后兩片梁體就位。

4.2.2 支座的安裝控制

安裝進場前，應清理干凈橋臺，復測檢查跨距、寬度及支座墊石位置、標高，彈出待安板的縱橫控制線及支座就位準線，并進行下部結(jié)構的驗收，確保后張梁的順利吊裝。橋梁設計采用DF（A）-40型支座，在檢測墊石標高、位置、平整度等均滿足設計規(guī)范要求后，按規(guī)定對支座進行安裝，后檢測支座的各項控制指標是否滿足規(guī)范要求，見表1所示。

表1 支座安裝實測項目

4.2.3 場地整理

（1）從曲柏西路開始至柏學北路橋臺端頭運梁車采用倒車的方式到橋頭路基上，橋頭路基采用砂礫石回填碾壓密實，保證平整且能夠滿足吊車站位架設，以及防止在吊車架設和起吊過程中由于路基松軟造成不均勻沉降。提供250T汽車吊開行到對面橋臺的道路，保證250T汽車吊能夠開行到對面橋臺，長度不少于60m，寬度不少于30m，保證吊車及梁板運輸車可正常排放。

（2）將運梁車通過的場地填筑砂礫石并整平壓實，以滿足運板車負載時安全通過。橋上存放的鋼筋等堆放物件需清理移走，滿足兩端橋臺180T吊車的架設[3]。

（3）橋臺附近對運輸及吊裝有影響的電線桿、架空管線也應拆除或遷移，以滿足運梁車倒進合適的起吊位置以及吊車的順利吊裝。

（4）必要時應對吊車架設場地鋪設3cm厚鋼板進行加固處理。

4.2.4 雙機抬吊橫移安裝

T梁縱移到位后，2臺吊車同時抬吊T梁，橫移就位安裝；吊裝時采用捆綁式吊裝，按照設計的吊點位置進行吊裝。

當按照此方法安裝完成兩片梁后，將兩片T梁之間的橫隔板和濕接縫鋼筋按照圖紙要求焊接，下方橫隔板位置墊枕木。2臺250T吊車同時起吊橫移安裝就位。完成剩余T梁的安裝，根據(jù)圖紙梁體位置移動吊車位置，完成T梁的吊裝。安裝時，永久性支座必須準確放到位，使其標高控制在規(guī)范范圍內(nèi)，并保證支座與梁底預埋鋼板和墊石之間密貼接觸受力。

梁板安裝后應檢查軸線、高程、支座安裝位置及受力情況等。如不符合要求應吊起重新進行安裝，確認無誤后安裝臨時支撐，并連接濕接縫鋼筋。

5 鋼導梁設計與吊裝參數(shù)驗算

5.1 鋼導梁設計

該工程橋梁自重126t，長42m。鋼導梁利用DHJQ 160/40II型架橋機主梁，單片主梁為三角桁架式結(jié)構，采用Q235B鋼材，上弦桿頂面有3cm軌道，鋼導梁架設到位后，軌道間距1.6m，其上安裝軌道鋼平車。根據(jù)架橋機出廠文件和設計說明，按架橋機使用時，實際跨距43m，荷載為160t。按鋼導梁使用時，有效跨距39m，該工程T梁中梁自重126t，跨中實際彎矩：1/4×126×422（實際）＜1/4×160×432（設計），故該型號架橋機主梁做鋼導梁能滿足T梁過跨要求[4]。

5.2 T梁吊裝計算

（1）起吊重量:T梁體按自重126t考慮，鋼絲繩和吊鉤重量1.63t，總起重量Q=1.2×（126+1.63）=153.156t，取160t計算。其中1.2為動荷載系數(shù)，外加系數(shù)取0.8。選用2臺250T的汽車吊對預制T梁進行抬吊吊裝，每臺吊車平均承擔荷載為80t，250T吊車臂桿長度為25.9m時可起重重量為100×0.8=80t，滿足要求。

（2）起吊高度:T梁吊裝時梁板運輸車停至橋頭，橋臺背墻高3m，支座墊石總高30cm，吊裝時T梁底距背墻頂約30cm，故起吊高度為3+0.3-0.3=3m。

5.3 鋼絲繩長度選定

T梁吊裝鋼絲繩使用夾角為45°，T梁頂最寬為邊梁，頂寬為1.675m，梁高2.6m，鋼絲繩與模板之間采用250mm×250mm 方木作為保護墊，計算鋼絲繩長度為9.34m，故鋼絲繩長度不小于11m[5]，見圖3所示。

圖3 柏學北路T梁鋼絲繩布置

5.4 汽車吊參數(shù)驗算

根據(jù)250T汽車吊，全伸支腿性能表查得，汽車吊臂長25.9m時，回轉(zhuǎn)半徑7m時，72.5t平衡重起吊重量100t。同時在橋梁兩端橋臺臺背上架設吊車，起升高度和起重量都能滿足梁體吊裝要求。吊裝T梁時回轉(zhuǎn)半徑及主臂長度均不得超過計算值。因此，選用2臺250T吊車能滿足該工程吊裝要求[6]。

6 結(jié)束語

本文以成都市龍泉驛區(qū)航院片區(qū)市政道路及配套設施建設工程項目為例，分析城市大橋T梁運輸與安裝的安全控制要點。在該工程簡支預應力混凝土T梁的運輸中，根據(jù)T梁運輸限載、轉(zhuǎn)彎半徑及限空的要求，選定運輸梁體的運輸路線。從T梁裝車及加固、T梁運輸控制、運輸過程中注意事項等方面分析T梁運輸安全控制措施；從預制梁定位放線、T梁吊裝、支座的安裝控制、場地整理、雙機抬吊橫移安裝等方面分析T梁安裝控制要點。實踐證明，本文針對T梁運輸與安裝采取的安全控制要點，達到了預期目的，其經(jīng)驗對今后類似的城市大橋T梁運輸施工有一定的借鑒作用。