市政橋梁工程鋼箱梁吊裝施工技術

竹 松/ZHU Song

（中鐵十六局集團第四工程有限公司，北京 101400）

新形勢下我國橋梁工程建設水平大幅提升，鋼箱梁在各種橋梁工程中的身影愈發常見。雖然鋼箱梁剛度大，強度高，但是現場吊裝施工風險較高，受吊裝工藝、外界環境、技術操作等的影響，鋼箱梁吊裝事故頻發。在鋼箱梁廣泛應用的背景下，吊裝環節的安全尤為重要，也是當前安全文明施工的必然要求。

1 工程概況

1.1 橋梁工程基本情況

豐草河北路與西三環路相交節點處規劃為部分互通式立交，豐草河北路上跨西三環路。本工程實施豐草河北路與西三環路相交節點1 座主路橋及1 座人行橋，建設面積共2 158.4m2。

新建跨西三環節點橋樁基共24 根，上接墩柱，橋面橫向布置為0.5m（護欄）+11.5m（機動車道）+2m（中央分隔帶）+11.5m（機動車道）+0.5m（護欄）=26m；橋梁縱向跨徑布置根據西三環現況邊坡、輔路及主路布置情況設置為13.5+29.5+13.5=56.5m。另在主路橋北側，另設置人行橋1 座，樁基共12 根，供慢行系統跨越三環路，橋寬9.5m，跨徑與主路橋保持一致。

1.2 鋼箱梁吊裝設計情況

結合工程實際及現場踏勘發現，該橋梁建設時，周圍環境對施工安全和質量有很大的影響，需要考慮地下和地面情況，做好安全防護和交通疏導等工作，確保施工時不會危及周邊建筑物、構筑物和電力、通信、給排水、天然氣等城市基礎設施的安全。鑒于本工程現場施工條件可保障大型履帶起重機轉場，綜合考慮節點周邊環境和方案的可行性，在技術和管理等相關人員討論后，確認本工程的鋼箱梁采用單機抬吊提升吊裝工藝整體吊裝設備，即使用SCC4000A 履帶起重機作為主吊，由主起重機將鋼箱梁的相關階段等構件吊起，并通過相應的吊裝工藝將其放置在安裝位置上，固定完成吊裝工作。

2 市政橋梁鋼箱梁吊裝施工技術

2.1 施工流程

根據吊裝施工相關技術規程，本工程鋼箱梁吊裝施工的完整施工流程如圖1 所示，主要包括吊索具準備（根據可行吊點位置確認）、地基處理的配合與驗收、起重機組裝和拆解、起重機站位、正式吊裝、索具摘鉤、起重機退場，索具等，實際操作時需結合施工方案、簽訂的合同條款來有序實施。

圖1 鋼箱梁吊裝施工簡要施工流程圖

2.2 主要施工內容

2.2.1 吊耳設計及制作

根據吊裝需要，本次吊裝吊耳為4 個側壁板式吊耳，型號可根據待吊裝物重量及相關標準制作。此外，由于此次吊裝時的結構件尺寸特殊，為了保障吊裝過程的安全性和構件自身的安全，需要對構件本身進行結構加固，并根據具體的構件特點協助甲方設計和制作吊耳，將制作合格的吊耳固定在待吊裝構件的相應位置。

2.2.2 地基處理

根據場地用途和處理方法不同，將場地分為3 類：①Ⅰ類場地用于400t 履帶式起重機吊裝站位，要求地基承載力不小于205kPa，平整度≤5‰ ；②Ⅱ類場地為400t 履帶式起重機超起回轉場地，需以吊裝區域場地標高為準，整平壓實，保證無障礙物；③Ⅲ類場地為400t 履帶式起重機組桿場地，需以吊裝區域場地標高為準，整平壓實，保證無障礙物。

2.2.3 構件現場擺放

本工程每榀箱梁分為兩段，運輸至現場后再拼接。運送到現場的位置和擺放要求需由運輸單位和現場施工單位商議確定。而吊裝機械設備現場安裝固定前，需要先檢測吊裝地基承載力，檢測合格或經處理檢測達到205kPa 后才能保障起吊時機械設備、構件、人員的安全。拆除起重作業范圍內的影響起重機工作的建筑等阻礙物。

2.2.4 起重機進場組裝

SCC4000A 型400t 履帶式起重機涉及運輸、組裝、吊裝等多種作業，現場組裝時，需要按照施工合同要求，準時運送設備到場，及時進行組裝，避免延誤工期。根據組裝計劃和需要，安排好參與的組裝參與人員，并合理分工，確保各司其職，使用70t 汽車式起重機完成SCC4000A 型400t 履帶式起重機的組裝。

2.3 吊裝具體參數

本工程起吊時，SCC4000A 主吊起重機使用4 根?40×12m 壓制鋼絲繩（6×37-1870MPa 麻芯）。單根受力，單根最小破斷拉力為1 065kN，單根鋼絲繩最大承受力為177kN，此種設計下，經驗算，可以保證安全起吊。本次鋼箱梁吊裝時其他的吊裝參數見表1。

表1 SCC4000A型履帶式起重機吊裝參數

2.4 吊裝過程

吊裝過程以最遠蓋梁為例進行說明，按照交通封閉情況下有關國家規范規定。起吊時，要先將構件提升至與運輸車脫離，暫停起吊上升，然后檢查以此種起吊方案起吊時，構件是否保持不平穩，起吊設備是否運行正常。待檢查一切無誤后，再次啟動起重機，使主起重機爬桿起鉤至半徑60m，然后以60m 吊裝半徑轉桿，將運輸的構件送至橋墩正上方。確認位置準確后，開始進行固定，主起重機回鉤構件就位。待位置調整校核無誤后，摘鉤，將吊裝鋼絲繩與吊裝構件吊耳脫離，主起重機落鉤使鋼絲繩與構件吊耳脫離，由此完成此次吊裝。

3 市政橋梁鋼箱梁吊裝注意事項

3.1 做好正式吊裝前的準備工作

1）設置警戒區域 吊裝作業期間，需要對吊裝劃定的施工區域進行圍擋，一般是在周圍拉設警戒線，設置醒目的警示牌，并安排專人現場巡查，阻攔無關人員進入。

2）吊索具預受力檢查 為了避免吊裝過程中出現構件脫落，吊繩斷裂等問題，需要先起吊一小段距離來檢查吊索具連接情況和受力情況。各項準備工作完成后，起重機操作人員按照指揮信號緩慢起吊，使吊索達到受力狀態后停止，檢查吊索具是否牢固準確連接。連接確認后，繼續起吊，在構件不脫離地面的情況下檢查各吊索受力是否均勻、是否垂直受力。

3.2 加強吊裝過程監測

1）構件測量定位點布置 由于鋼箱梁整體不方便制作、運輸和現場直接吊裝，需要分段有序開展各項工作。而為了確保各段有序吊裝和對接，保障吊裝施工精度，需要科學布設測量定位點，將測量定位點布置在各分段上端口，每個分段選4 個定位點，其中3 個點用于安裝定位，另外一個點用于定位復測，每個分段的定位點吊裝前選好位置并打上洋沖標記。

2）構件安裝測量 安裝之前，根據三維模型確定構件定位點，導出構件定位點坐標。安裝測量時，將定位點的三維坐標輸入全站儀，安裝時配合棱鏡進行測量定位。

3）橋面構件安裝測量 橋面構件安裝測量時選擇兩端混凝土引橋上的加密點架設全站儀。

3.3 加強防控施工風險

鋼箱梁吊裝全過程中會因為構件自身強度，起吊設備自身問題、現場環境、吊點選擇和吊耳制作等問題而導致各種各樣的事故出現?，F場技術、安全管理等人員要結合工作經驗，吸取事故教訓，預測施工時可能出現的問題，并明確可行性的預防措施，在施工過程中加強監管，以確保能完全按照要求施工，能有效降低事故的發生率。

1）在設計吊裝方案時，要確定合理的吊鉤承力點位置，保證各吊點合理作業點在鋼箱梁重心正上方。

2）做好起吊前的準備工作，按要求進行試吊。如可能出現設備折臂、傾覆機械事故，對此一定要做好施工現場調查，根據現場條件，吊裝要求選擇合適類型和型號的起重機，確認設備的吊裝能力達到當前工程的實際要求。

3）要平整場地，確保起吊機所在位置和移動范圍內的路面平坦，地基承載力達到施工要求；還要提前了解天氣，根據天氣預報制定吊裝計劃，避免在風力較大時吊裝。

4）吊裝過程中要控制好起吊速度，按照指揮信號操作，指揮人員要做好配合，正確指揮。

3.4 重視施工質量管理

1）針對鋼箱梁吊裝施工特點建立完善的質量控制機制，明確吊裝施工時的流程、主要內容和要求等，并安排好各崗位人員的工作，責任分配清楚，以確保吊裝安全有序進行。

2）強化施工人員質量控制意識，要做好安全交底，各項管理制度和施工技術方案等需要交代清楚。

3）加強施工過程控制，高效落實施工管理制度。以全過程施工質量控制為理念，從吊裝前的各項準備工作開始，先對吊裝機械設備、全站儀等測量設備進行性能檢查和調試，保證鋼箱梁良好的吊裝定位效果。還要對起吊機的起吊過程做好記錄和管控，對鋼箱梁節段吊裝前、起吊梁段等不同階段實際情況綜合考慮，確保施工中的質量問題得以高效處理。

4 結語

橋梁工程整體質量與鋼箱梁吊裝施工過程中的安全和質量關系密切。而本工程所制定的吊裝施工方案經實踐證明，合理選擇吊裝用具，對吊裝過程加強控制可以有效降低施工風險，也能確保施工綜合效益，保證鋼箱梁的各項性能能切實發揮作用。同時，本文也可以作為后續類似工程的參考，以促使鋼箱梁得到更好的應用。