郭士升

摘要：本文介紹了合肥市蕪湖路人行天橋周邊的環(huán)境特點(diǎn)及人行天橋設(shè)計(jì)時(shí)的主要技術(shù)參數(shù)。由于主橋鋼梁尺寸較大，采用倒裝法進(jìn)行施工，先將鋼梁及樓梯焊接加工，再采用三臺(tái)大型全掛全液壓可拆卸平板拖車運(yùn)輸主梁，而梯道梁采用8噸東風(fēng)汽車運(yùn)輸，并對(duì)吊耳的焊縫、危險(xiǎn)斷面、卡環(huán)、吊繩進(jìn)行了驗(yàn)算，按照設(shè)計(jì)分段原則，采用兩臺(tái)50噸汽車吊裝卸，先將主梁A、B段拼裝成一個(gè)整體，然后用兩臺(tái)汽車分段吊裝AB段、C段，再焊接成整體，最后用汽車吊裝梯道，從而完成整個(gè)工程的施工。

關(guān)鍵詞：人行天橋 鋼結(jié)構(gòu)制作 鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

本工程位于蕪湖路中段，萬達(dá)廣場(chǎng)金街前，是市中心的交通要道，穿過萬達(dá)廣場(chǎng)和萬達(dá)公寓，附近居民較多，商業(yè)繁華，機(jī)動(dòng)車流量很大，為確保蕪湖路車輛行駛通暢，來往于蕪湖路兩側(cè)萬達(dá)廣場(chǎng)及萬達(dá)公寓的行人過街安全，擬建蕪湖路人行過街天橋。橋梁所承受的人群荷載為5.0kPa；工程場(chǎng)區(qū)所在的地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，按地震動(dòng)峰值加速度所對(duì)應(yīng)地震基本烈度為7度，按8度設(shè)防；天橋主梁采用預(yù)制兩跨連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，其跨徑為33.5+10.5m=44m，主梁高度為1.3m，全寬為B=5.8m；人行梯道及自行車梯道均為3.5m。主梁、梯、坡道梁等材料全部采用Q235B鋼材制作。該橋梁下部結(jié)構(gòu)的主橋中墩采用現(xiàn)澆混凝土墩柱外包鋼板，并與主橋墩梁固結(jié)，主橋邊墩及梯道、坡道采用現(xiàn)澆鋼混墩柱。

1 鋼結(jié)構(gòu)制作

根據(jù)圖紙要求，將購買的原材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，符合規(guī)范要求才能進(jìn)行放樣、號(hào)料、下料，再進(jìn)行焊接施工，焊縫按三檢制檢查，并作好記錄。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50205-95的相關(guān)要求，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的實(shí)際情況對(duì)外觀進(jìn)行焊縫。在外觀檢查合格后對(duì)焊縫內(nèi)部進(jìn)行探傷。對(duì)于焊縫同一部位來說，其返修次數(shù)控制在二次，如果超過二次，需要制定返修工藝，然后進(jìn)行返修[1]。

由于尺寸較大，制作和加工主橋鋼梁都比較復(fù)雜，需要嚴(yán)格遵守工藝要求，采用“十字形”或“T字形”接頭對(duì)鋼梁頂板、底板拼接縫進(jìn)行處理，當(dāng)使用“T字形”時(shí)，兩交叉點(diǎn)距離需要超過200mm；在梁端1/3范圍內(nèi)設(shè)置底板橫向拼接縫，同時(shí)需要錯(cuò)開腹板拼接縫與頂板、底板橫向拼接縫，錯(cuò)開距離超過200mm，對(duì)于主梁腹板來說，不宜設(shè)置縱縫[2]。根據(jù)主梁構(gòu)造特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合鋼天橋制作經(jīng)驗(yàn)，采用倒裝法對(duì)主橋鋼梁進(jìn)行施工，也就是先制作梁頂板，然后將橫隔板安裝在其上方，同時(shí)對(duì)兩側(cè)腹板及縱向加勁肋，完成上述焊接后，對(duì)梁底板進(jìn)行安裝，最后焊接成型。完成焊接后需要進(jìn)行檢查，合格后請(qǐng)監(jiān)理進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，然后對(duì)底板進(jìn)行組裝，在組裝底板前，用卷板機(jī)輥壓一道，對(duì)好底板組后，對(duì)梁整體進(jìn)行翻面，同時(shí)將墊板設(shè)置在梁中部，確保梁的豎向曲線及起拱度要求。

在主橋鋼梁及樓梯制作好后，應(yīng)對(duì)外表面自內(nèi)到外分別涂裝環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中間漆、丙烯酸聚氨酯面漆三層油漆，其涂裝厚度分別為50um、100um、70um。待油漆干燥后，組裝好后的主梁及梯道按要求進(jìn)行預(yù)拼裝，以檢驗(yàn)其尺寸精度及偏差，以便及時(shí)安裝調(diào)整，主梁預(yù)拼裝在廠外開闊處進(jìn)行，利用50t汽車吊進(jìn)行拼裝，拼裝時(shí)應(yīng)設(shè)置拼裝胎具及工作夾具，主梁間伸縮縫按圖紙要求設(shè)置，主梁在胎架上進(jìn)行，調(diào)整使之符合設(shè)計(jì)圖紙所要求的形式，對(duì)超差部位進(jìn)行修正、調(diào)節(jié)，使之符合規(guī)范要求，并按規(guī)范要求對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收。

2 鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸

鋼箱梁在鋼結(jié)構(gòu)加工廠現(xiàn)場(chǎng)分解后，運(yùn)輸主梁擬采用三臺(tái)大型全掛全液壓可拆卸平板拖車進(jìn)行運(yùn)輸（平板拖車輪數(shù)=8×11組=88輪，額定運(yùn)輸重量200噸，額定運(yùn)輸單體構(gòu)件長(zhǎng)度=80m），三段主梁同時(shí)運(yùn)輸以保證主梁吊裝一次完成。梯道梁采用8噸東風(fēng)汽車運(yùn)輸。采用兩臺(tái)50噸汽車吊裝卸，運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)。

主梁分為三段

一段長(zhǎng)14m，重30.1t；

第二段長(zhǎng)19.5m，重33.55t。

第三段長(zhǎng)14m，重32.4t。

因此，吊裝驗(yàn)算時(shí)我們僅要驗(yàn)算吊具是否滿足19.6m長(zhǎng)的主梁段即可。

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所提供的尺寸及重量，工廠計(jì)算出鋼梁重心，并根據(jù)工地及工廠吊裝需要，在每段梁的合適位置焊接4個(gè)吊耳。

工廠裝車時(shí)采用80t的龍門吊吊裝，設(shè)定最大吊裝高度為11.5m，運(yùn)輸拖車平板上邊緣高1.45m，則：

①80t>33.55t，吊裝機(jī)械顯然滿足吊裝荷載要求；

②H=11.5m-4.4m-1.3m=5.8m>1.45m，吊車的故吊裝高度也滿足裝車吊裝高度的要求，所以可以采用該龍門吊進(jìn)行運(yùn)輸?shù)跹b；

③四個(gè)吊耳起吊，為保守起見，每個(gè)吊兒受力平均按F=8.4/sin60°=9.7噸計(jì)算，考慮到箱梁整體重量分布不均，單吊耳最大受力15噸[3]。

①吊耳焊縫受力分析。由式p>p1及p=F×σ許，式中：p為吊耳焊縫允許受力；S為吊耳焊縫截面面積=350×32=11200mm2；σ許為焊縫許用應(yīng)力=155.2N/mm2；P1為吊耳最大受力=9.7×9.8kN=95.06kN。代入式p=S×σ許；得：P=11200mm2×155.2N/ mm2=1738kN> 95.06kN=P1。故吊耳受力滿足要求。

②吊耳危險(xiǎn)截面分析。公式：S×σ屈>p1，式中：S為吊耳焊縫截面面積=100×32=3200mm2；σ屈為材料屈服強(qiáng)度，取300N/mm2；P1為吊耳最大受力=242.5kN。代入式S×σ屈>p1，得：P=3200mm2×300N/mm2=960 kN>245kN=P1，故此吊耳危險(xiǎn)截面滿足要求。

③卡環(huán)安全校核。由D-25卡環(huán)最大受力為25t，查起重相關(guān)手冊(cè)知卡環(huán)起重能力為50t。由于50t>25t，所以卡環(huán)符合要求。

④吊繩安全校核。一個(gè)吊點(diǎn)最大重量為20噸，查起重相關(guān)手冊(cè)知：φ40mm（6×19s型）鋼絲繩的破斷拉力總和為772.2kN，安全系數(shù)為6，允許拉力772.2kN/6=128.7kN，雙繩使用時(shí)允許拉力為128.7kN×2=257.4kN，大于最大吊重20噸（196kN），所以吊繩符合要求。

3 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

按照設(shè)計(jì)分段原則，首先在現(xiàn)場(chǎng)將主梁A、B段拼裝成一個(gè)整體，然后用兩臺(tái)汽車分段吊裝AB段、C段，再焊接成整體，最后用汽車吊裝梯道。由于橋的鋼箱梁跨度較大，故在箱梁吊裝時(shí)需架設(shè)臨時(shí)支架，臨時(shí)支架采用支架組裝。

圖1 蕪湖路人行天橋現(xiàn)場(chǎng)吊裝示意圖

根據(jù)鋼箱梁與梯道分段安裝要求，鋼箱梁架設(shè)采用臨時(shí)支架，分段吊裝架設(shè)方法。為確保安裝順利，按原設(shè)計(jì)圖，A、B段在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接完畢后整體吊裝，在A、B段整體吊裝時(shí)設(shè)立臨時(shí)支架，起到支撐作用和調(diào)整作用。由于A、B段拼接后整體的最大重量為63.56t，為了保險(xiǎn)起見臨時(shí)支架按t腳等于70t計(jì)算。其吊裝的步驟為：

①先用枕木和鋼板（枕木間距為2.0m）搭設(shè)簡(jiǎn)易的作業(yè)平臺(tái)，并對(duì)簡(jiǎn)易平臺(tái)進(jìn)行起拱，起拱高度根據(jù)工廠加工鋼梁預(yù)起拱高度設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行卸料吊裝及拼裝吊裝工作。采用半自動(dòng)CO2焊機(jī)焊接，并對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合規(guī)范要求的焊縫應(yīng)進(jìn)行返修。

②分段鋼箱梁運(yùn)輸?shù)轿缓?，由吊車先將鋼箱梁C段放置到Z2墩和Z3墩；接著將鋼箱梁A、B制作段分別運(yùn)送到拼裝工作臺(tái)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接；最后由吊車將鋼箱梁A、B組合段整體放置到Z1墩和臨時(shí)支架上，校正位置后，與C制作段進(jìn)行拼裝焊接。在吊裝前，應(yīng)充分考慮吊車的擺放位置，在吊裝過程中，應(yīng)由專人指揮，并用測(cè)量?jī)x器同步進(jìn)行校核。

參考文獻(xiàn)：

[1]任華.S形人行天橋的受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中外公路，2014（01）：32-34.

[2]王海豐.某鋼桁架人行天橋方案設(shè)計(jì)[J].北方交通，2002（09）：41-43.

[3]張?zhí)焐?，揚(yáng)光，等.某鋼桁架人行天橋現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與安全性評(píng)定[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34（3）：32-37.

[4]孫劍利，朱文舉.人行天橋施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2013，12（7）：34-36.endprint

摘要：本文介紹了合肥市蕪湖路人行天橋周邊的環(huán)境特點(diǎn)及人行天橋設(shè)計(jì)時(shí)的主要技術(shù)參數(shù)。由于主橋鋼梁尺寸較大，采用倒裝法進(jìn)行施工，先將鋼梁及樓梯焊接加工，再采用三臺(tái)大型全掛全液壓可拆卸平板拖車運(yùn)輸主梁，而梯道梁采用8噸東風(fēng)汽車運(yùn)輸，并對(duì)吊耳的焊縫、危險(xiǎn)斷面、卡環(huán)、吊繩進(jìn)行了驗(yàn)算，按照設(shè)計(jì)分段原則，采用兩臺(tái)50噸汽車吊裝卸，先將主梁A、B段拼裝成一個(gè)整體，然后用兩臺(tái)汽車分段吊裝AB段、C段，再焊接成整體，最后用汽車吊裝梯道，從而完成整個(gè)工程的施工。

關(guān)鍵詞：人行天橋 鋼結(jié)構(gòu)制作 鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

本工程位于蕪湖路中段，萬達(dá)廣場(chǎng)金街前，是市中心的交通要道，穿過萬達(dá)廣場(chǎng)和萬達(dá)公寓，附近居民較多，商業(yè)繁華，機(jī)動(dòng)車流量很大，為確保蕪湖路車輛行駛通暢，來往于蕪湖路兩側(cè)萬達(dá)廣場(chǎng)及萬達(dá)公寓的行人過街安全，擬建蕪湖路人行過街天橋。橋梁所承受的人群荷載為5.0kPa；工程場(chǎng)區(qū)所在的地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，按地震動(dòng)峰值加速度所對(duì)應(yīng)地震基本烈度為7度，按8度設(shè)防；天橋主梁采用預(yù)制兩跨連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，其跨徑為33.5+10.5m=44m，主梁高度為1.3m，全寬為B=5.8m；人行梯道及自行車梯道均為3.5m。主梁、梯、坡道梁等材料全部采用Q235B鋼材制作。該橋梁下部結(jié)構(gòu)的主橋中墩采用現(xiàn)澆混凝土墩柱外包鋼板，并與主橋墩梁固結(jié)，主橋邊墩及梯道、坡道采用現(xiàn)澆鋼混墩柱。

1 鋼結(jié)構(gòu)制作

根據(jù)圖紙要求，將購買的原材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，符合規(guī)范要求才能進(jìn)行放樣、號(hào)料、下料，再進(jìn)行焊接施工，焊縫按三檢制檢查，并作好記錄。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50205-95的相關(guān)要求，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的實(shí)際情況對(duì)外觀進(jìn)行焊縫。在外觀檢查合格后對(duì)焊縫內(nèi)部進(jìn)行探傷。對(duì)于焊縫同一部位來說，其返修次數(shù)控制在二次，如果超過二次，需要制定返修工藝，然后進(jìn)行返修[1]。

由于尺寸較大，制作和加工主橋鋼梁都比較復(fù)雜，需要嚴(yán)格遵守工藝要求，采用“十字形”或“T字形”接頭對(duì)鋼梁頂板、底板拼接縫進(jìn)行處理，當(dāng)使用“T字形”時(shí)，兩交叉點(diǎn)距離需要超過200mm；在梁端1/3范圍內(nèi)設(shè)置底板橫向拼接縫，同時(shí)需要錯(cuò)開腹板拼接縫與頂板、底板橫向拼接縫，錯(cuò)開距離超過200mm，對(duì)于主梁腹板來說，不宜設(shè)置縱縫[2]。根據(jù)主梁構(gòu)造特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合鋼天橋制作經(jīng)驗(yàn)，采用倒裝法對(duì)主橋鋼梁進(jìn)行施工，也就是先制作梁頂板，然后將橫隔板安裝在其上方，同時(shí)對(duì)兩側(cè)腹板及縱向加勁肋，完成上述焊接后，對(duì)梁底板進(jìn)行安裝，最后焊接成型。完成焊接后需要進(jìn)行檢查，合格后請(qǐng)監(jiān)理進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，然后對(duì)底板進(jìn)行組裝，在組裝底板前，用卷板機(jī)輥壓一道，對(duì)好底板組后，對(duì)梁整體進(jìn)行翻面，同時(shí)將墊板設(shè)置在梁中部，確保梁的豎向曲線及起拱度要求。

在主橋鋼梁及樓梯制作好后，應(yīng)對(duì)外表面自內(nèi)到外分別涂裝環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中間漆、丙烯酸聚氨酯面漆三層油漆，其涂裝厚度分別為50um、100um、70um。待油漆干燥后，組裝好后的主梁及梯道按要求進(jìn)行預(yù)拼裝，以檢驗(yàn)其尺寸精度及偏差，以便及時(shí)安裝調(diào)整，主梁預(yù)拼裝在廠外開闊處進(jìn)行，利用50t汽車吊進(jìn)行拼裝，拼裝時(shí)應(yīng)設(shè)置拼裝胎具及工作夾具，主梁間伸縮縫按圖紙要求設(shè)置，主梁在胎架上進(jìn)行，調(diào)整使之符合設(shè)計(jì)圖紙所要求的形式，對(duì)超差部位進(jìn)行修正、調(diào)節(jié)，使之符合規(guī)范要求，并按規(guī)范要求對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收。

2 鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸

鋼箱梁在鋼結(jié)構(gòu)加工廠現(xiàn)場(chǎng)分解后，運(yùn)輸主梁擬采用三臺(tái)大型全掛全液壓可拆卸平板拖車進(jìn)行運(yùn)輸（平板拖車輪數(shù)=8×11組=88輪，額定運(yùn)輸重量200噸，額定運(yùn)輸單體構(gòu)件長(zhǎng)度=80m），三段主梁同時(shí)運(yùn)輸以保證主梁吊裝一次完成。梯道梁采用8噸東風(fēng)汽車運(yùn)輸。采用兩臺(tái)50噸汽車吊裝卸，運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)。

主梁分為三段

一段長(zhǎng)14m，重30.1t；

第二段長(zhǎng)19.5m，重33.55t。

第三段長(zhǎng)14m，重32.4t。

因此，吊裝驗(yàn)算時(shí)我們僅要驗(yàn)算吊具是否滿足19.6m長(zhǎng)的主梁段即可。

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所提供的尺寸及重量，工廠計(jì)算出鋼梁重心，并根據(jù)工地及工廠吊裝需要，在每段梁的合適位置焊接4個(gè)吊耳。

工廠裝車時(shí)采用80t的龍門吊吊裝，設(shè)定最大吊裝高度為11.5m，運(yùn)輸拖車平板上邊緣高1.45m，則：

①80t>33.55t，吊裝機(jī)械顯然滿足吊裝荷載要求；

②H=11.5m-4.4m-1.3m=5.8m>1.45m，吊車的故吊裝高度也滿足裝車吊裝高度的要求，所以可以采用該龍門吊進(jìn)行運(yùn)輸?shù)跹b；

③四個(gè)吊耳起吊，為保守起見，每個(gè)吊兒受力平均按F=8.4/sin60°=9.7噸計(jì)算，考慮到箱梁整體重量分布不均，單吊耳最大受力15噸[3]。

①吊耳焊縫受力分析。由式p>p1及p=F×σ許，式中：p為吊耳焊縫允許受力；S為吊耳焊縫截面面積=350×32=11200mm2；σ許為焊縫許用應(yīng)力=155.2N/mm2；P1為吊耳最大受力=9.7×9.8kN=95.06kN。代入式p=S×σ許；得：P=11200mm2×155.2N/ mm2=1738kN> 95.06kN=P1。故吊耳受力滿足要求。

②吊耳危險(xiǎn)截面分析。公式：S×σ屈>p1，式中：S為吊耳焊縫截面面積=100×32=3200mm2；σ屈為材料屈服強(qiáng)度，取300N/mm2；P1為吊耳最大受力=242.5kN。代入式S×σ屈>p1，得：P=3200mm2×300N/mm2=960 kN>245kN=P1，故此吊耳危險(xiǎn)截面滿足要求。

③卡環(huán)安全校核。由D-25卡環(huán)最大受力為25t，查起重相關(guān)手冊(cè)知卡環(huán)起重能力為50t。由于50t>25t，所以卡環(huán)符合要求。

④吊繩安全校核。一個(gè)吊點(diǎn)最大重量為20噸，查起重相關(guān)手冊(cè)知：φ40mm（6×19s型）鋼絲繩的破斷拉力總和為772.2kN，安全系數(shù)為6，允許拉力772.2kN/6=128.7kN，雙繩使用時(shí)允許拉力為128.7kN×2=257.4kN，大于最大吊重20噸（196kN），所以吊繩符合要求。

3 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

按照設(shè)計(jì)分段原則，首先在現(xiàn)場(chǎng)將主梁A、B段拼裝成一個(gè)整體，然后用兩臺(tái)汽車分段吊裝AB段、C段，再焊接成整體，最后用汽車吊裝梯道。由于橋的鋼箱梁跨度較大，故在箱梁吊裝時(shí)需架設(shè)臨時(shí)支架，臨時(shí)支架采用支架組裝。

圖1 蕪湖路人行天橋現(xiàn)場(chǎng)吊裝示意圖

根據(jù)鋼箱梁與梯道分段安裝要求，鋼箱梁架設(shè)采用臨時(shí)支架，分段吊裝架設(shè)方法。為確保安裝順利，按原設(shè)計(jì)圖，A、B段在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接完畢后整體吊裝，在A、B段整體吊裝時(shí)設(shè)立臨時(shí)支架，起到支撐作用和調(diào)整作用。由于A、B段拼接后整體的最大重量為63.56t，為了保險(xiǎn)起見臨時(shí)支架按t腳等于70t計(jì)算。其吊裝的步驟為：

①先用枕木和鋼板（枕木間距為2.0m）搭設(shè)簡(jiǎn)易的作業(yè)平臺(tái)，并對(duì)簡(jiǎn)易平臺(tái)進(jìn)行起拱，起拱高度根據(jù)工廠加工鋼梁預(yù)起拱高度設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行卸料吊裝及拼裝吊裝工作。采用半自動(dòng)CO2焊機(jī)焊接，并對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合規(guī)范要求的焊縫應(yīng)進(jìn)行返修。

②分段鋼箱梁運(yùn)輸?shù)轿缓?，由吊車先將鋼箱梁C段放置到Z2墩和Z3墩；接著將鋼箱梁A、B制作段分別運(yùn)送到拼裝工作臺(tái)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接；最后由吊車將鋼箱梁A、B組合段整體放置到Z1墩和臨時(shí)支架上，校正位置后，與C制作段進(jìn)行拼裝焊接。在吊裝前，應(yīng)充分考慮吊車的擺放位置，在吊裝過程中，應(yīng)由專人指揮，并用測(cè)量?jī)x器同步進(jìn)行校核。

參考文獻(xiàn)：

[1]任華.S形人行天橋的受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中外公路，2014（01）：32-34.

[2]王海豐.某鋼桁架人行天橋方案設(shè)計(jì)[J].北方交通，2002（09）：41-43.

[3]張?zhí)焐?，揚(yáng)光，等.某鋼桁架人行天橋現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與安全性評(píng)定[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34（3）：32-37.

[4]孫劍利，朱文舉.人行天橋施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2013，12（7）：34-36.endprint

摘要：本文介紹了合肥市蕪湖路人行天橋周邊的環(huán)境特點(diǎn)及人行天橋設(shè)計(jì)時(shí)的主要技術(shù)參數(shù)。由于主橋鋼梁尺寸較大，采用倒裝法進(jìn)行施工，先將鋼梁及樓梯焊接加工，再采用三臺(tái)大型全掛全液壓可拆卸平板拖車運(yùn)輸主梁，而梯道梁采用8噸東風(fēng)汽車運(yùn)輸，并對(duì)吊耳的焊縫、危險(xiǎn)斷面、卡環(huán)、吊繩進(jìn)行了驗(yàn)算，按照設(shè)計(jì)分段原則，采用兩臺(tái)50噸汽車吊裝卸，先將主梁A、B段拼裝成一個(gè)整體，然后用兩臺(tái)汽車分段吊裝AB段、C段，再焊接成整體，最后用汽車吊裝梯道，從而完成整個(gè)工程的施工。

關(guān)鍵詞：人行天橋 鋼結(jié)構(gòu)制作 鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

本工程位于蕪湖路中段，萬達(dá)廣場(chǎng)金街前，是市中心的交通要道，穿過萬達(dá)廣場(chǎng)和萬達(dá)公寓，附近居民較多，商業(yè)繁華，機(jī)動(dòng)車流量很大，為確保蕪湖路車輛行駛通暢，來往于蕪湖路兩側(cè)萬達(dá)廣場(chǎng)及萬達(dá)公寓的行人過街安全，擬建蕪湖路人行過街天橋。橋梁所承受的人群荷載為5.0kPa；工程場(chǎng)區(qū)所在的地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，按地震動(dòng)峰值加速度所對(duì)應(yīng)地震基本烈度為7度，按8度設(shè)防；天橋主梁采用預(yù)制兩跨連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，其跨徑為33.5+10.5m=44m，主梁高度為1.3m，全寬為B=5.8m；人行梯道及自行車梯道均為3.5m。主梁、梯、坡道梁等材料全部采用Q235B鋼材制作。該橋梁下部結(jié)構(gòu)的主橋中墩采用現(xiàn)澆混凝土墩柱外包鋼板，并與主橋墩梁固結(jié)，主橋邊墩及梯道、坡道采用現(xiàn)澆鋼混墩柱。

1 鋼結(jié)構(gòu)制作

根據(jù)圖紙要求，將購買的原材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，符合規(guī)范要求才能進(jìn)行放樣、號(hào)料、下料，再進(jìn)行焊接施工，焊縫按三檢制檢查，并作好記錄。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50205-95的相關(guān)要求，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的實(shí)際情況對(duì)外觀進(jìn)行焊縫。在外觀檢查合格后對(duì)焊縫內(nèi)部進(jìn)行探傷。對(duì)于焊縫同一部位來說，其返修次數(shù)控制在二次，如果超過二次，需要制定返修工藝，然后進(jìn)行返修[1]。

由于尺寸較大，制作和加工主橋鋼梁都比較復(fù)雜，需要嚴(yán)格遵守工藝要求，采用“十字形”或“T字形”接頭對(duì)鋼梁頂板、底板拼接縫進(jìn)行處理，當(dāng)使用“T字形”時(shí)，兩交叉點(diǎn)距離需要超過200mm；在梁端1/3范圍內(nèi)設(shè)置底板橫向拼接縫，同時(shí)需要錯(cuò)開腹板拼接縫與頂板、底板橫向拼接縫，錯(cuò)開距離超過200mm，對(duì)于主梁腹板來說，不宜設(shè)置縱縫[2]。根據(jù)主梁構(gòu)造特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合鋼天橋制作經(jīng)驗(yàn)，采用倒裝法對(duì)主橋鋼梁進(jìn)行施工，也就是先制作梁頂板，然后將橫隔板安裝在其上方，同時(shí)對(duì)兩側(cè)腹板及縱向加勁肋，完成上述焊接后，對(duì)梁底板進(jìn)行安裝，最后焊接成型。完成焊接后需要進(jìn)行檢查，合格后請(qǐng)監(jiān)理進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，然后對(duì)底板進(jìn)行組裝，在組裝底板前，用卷板機(jī)輥壓一道，對(duì)好底板組后，對(duì)梁整體進(jìn)行翻面，同時(shí)將墊板設(shè)置在梁中部，確保梁的豎向曲線及起拱度要求。

在主橋鋼梁及樓梯制作好后，應(yīng)對(duì)外表面自內(nèi)到外分別涂裝環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中間漆、丙烯酸聚氨酯面漆三層油漆，其涂裝厚度分別為50um、100um、70um。待油漆干燥后，組裝好后的主梁及梯道按要求進(jìn)行預(yù)拼裝，以檢驗(yàn)其尺寸精度及偏差，以便及時(shí)安裝調(diào)整，主梁預(yù)拼裝在廠外開闊處進(jìn)行，利用50t汽車吊進(jìn)行拼裝，拼裝時(shí)應(yīng)設(shè)置拼裝胎具及工作夾具，主梁間伸縮縫按圖紙要求設(shè)置，主梁在胎架上進(jìn)行，調(diào)整使之符合設(shè)計(jì)圖紙所要求的形式，對(duì)超差部位進(jìn)行修正、調(diào)節(jié)，使之符合規(guī)范要求，并按規(guī)范要求對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收。

2 鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸

鋼箱梁在鋼結(jié)構(gòu)加工廠現(xiàn)場(chǎng)分解后，運(yùn)輸主梁擬采用三臺(tái)大型全掛全液壓可拆卸平板拖車進(jìn)行運(yùn)輸（平板拖車輪數(shù)=8×11組=88輪，額定運(yùn)輸重量200噸，額定運(yùn)輸單體構(gòu)件長(zhǎng)度=80m），三段主梁同時(shí)運(yùn)輸以保證主梁吊裝一次完成。梯道梁采用8噸東風(fēng)汽車運(yùn)輸。采用兩臺(tái)50噸汽車吊裝卸，運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)。

主梁分為三段

一段長(zhǎng)14m，重30.1t；

第二段長(zhǎng)19.5m，重33.55t。

第三段長(zhǎng)14m，重32.4t。

因此，吊裝驗(yàn)算時(shí)我們僅要驗(yàn)算吊具是否滿足19.6m長(zhǎng)的主梁段即可。

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所提供的尺寸及重量，工廠計(jì)算出鋼梁重心，并根據(jù)工地及工廠吊裝需要，在每段梁的合適位置焊接4個(gè)吊耳。

工廠裝車時(shí)采用80t的龍門吊吊裝，設(shè)定最大吊裝高度為11.5m，運(yùn)輸拖車平板上邊緣高1.45m，則：

①80t>33.55t，吊裝機(jī)械顯然滿足吊裝荷載要求；

②H=11.5m-4.4m-1.3m=5.8m>1.45m，吊車的故吊裝高度也滿足裝車吊裝高度的要求，所以可以采用該龍門吊進(jìn)行運(yùn)輸?shù)跹b；

③四個(gè)吊耳起吊，為保守起見，每個(gè)吊兒受力平均按F=8.4/sin60°=9.7噸計(jì)算，考慮到箱梁整體重量分布不均，單吊耳最大受力15噸[3]。

①吊耳焊縫受力分析。由式p>p1及p=F×σ許，式中：p為吊耳焊縫允許受力；S為吊耳焊縫截面面積=350×32=11200mm2；σ許為焊縫許用應(yīng)力=155.2N/mm2；P1為吊耳最大受力=9.7×9.8kN=95.06kN。代入式p=S×σ許；得：P=11200mm2×155.2N/ mm2=1738kN> 95.06kN=P1。故吊耳受力滿足要求。

②吊耳危險(xiǎn)截面分析。公式：S×σ屈>p1，式中：S為吊耳焊縫截面面積=100×32=3200mm2；σ屈為材料屈服強(qiáng)度，取300N/mm2；P1為吊耳最大受力=242.5kN。代入式S×σ屈>p1，得：P=3200mm2×300N/mm2=960 kN>245kN=P1，故此吊耳危險(xiǎn)截面滿足要求。

③卡環(huán)安全校核。由D-25卡環(huán)最大受力為25t，查起重相關(guān)手冊(cè)知卡環(huán)起重能力為50t。由于50t>25t，所以卡環(huán)符合要求。

④吊繩安全校核。一個(gè)吊點(diǎn)最大重量為20噸，查起重相關(guān)手冊(cè)知：φ40mm（6×19s型）鋼絲繩的破斷拉力總和為772.2kN，安全系數(shù)為6，允許拉力772.2kN/6=128.7kN，雙繩使用時(shí)允許拉力為128.7kN×2=257.4kN，大于最大吊重20噸（196kN），所以吊繩符合要求。

3 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

按照設(shè)計(jì)分段原則，首先在現(xiàn)場(chǎng)將主梁A、B段拼裝成一個(gè)整體，然后用兩臺(tái)汽車分段吊裝AB段、C段，再焊接成整體，最后用汽車吊裝梯道。由于橋的鋼箱梁跨度較大，故在箱梁吊裝時(shí)需架設(shè)臨時(shí)支架，臨時(shí)支架采用支架組裝。

圖1 蕪湖路人行天橋現(xiàn)場(chǎng)吊裝示意圖

根據(jù)鋼箱梁與梯道分段安裝要求，鋼箱梁架設(shè)采用臨時(shí)支架，分段吊裝架設(shè)方法。為確保安裝順利，按原設(shè)計(jì)圖，A、B段在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接完畢后整體吊裝，在A、B段整體吊裝時(shí)設(shè)立臨時(shí)支架，起到支撐作用和調(diào)整作用。由于A、B段拼接后整體的最大重量為63.56t，為了保險(xiǎn)起見臨時(shí)支架按t腳等于70t計(jì)算。其吊裝的步驟為：

①先用枕木和鋼板（枕木間距為2.0m）搭設(shè)簡(jiǎn)易的作業(yè)平臺(tái)，并對(duì)簡(jiǎn)易平臺(tái)進(jìn)行起拱，起拱高度根據(jù)工廠加工鋼梁預(yù)起拱高度設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行卸料吊裝及拼裝吊裝工作。采用半自動(dòng)CO2焊機(jī)焊接，并對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合規(guī)范要求的焊縫應(yīng)進(jìn)行返修。

②分段鋼箱梁運(yùn)輸?shù)轿缓?，由吊車先將鋼箱梁C段放置到Z2墩和Z3墩；接著將鋼箱梁A、B制作段分別運(yùn)送到拼裝工作臺(tái)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接；最后由吊車將鋼箱梁A、B組合段整體放置到Z1墩和臨時(shí)支架上，校正位置后，與C制作段進(jìn)行拼裝焊接。在吊裝前，應(yīng)充分考慮吊車的擺放位置，在吊裝過程中，應(yīng)由專人指揮，并用測(cè)量?jī)x器同步進(jìn)行校核。

參考文獻(xiàn)：

[1]任華.S形人行天橋的受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中外公路，2014（01）：32-34.

[2]王海豐.某鋼桁架人行天橋方案設(shè)計(jì)[J].北方交通，2002（09）：41-43.

[3]張?zhí)焐辏瑩P(yáng)光，等.某鋼桁架人行天橋現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與安全性評(píng)定[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34（3）：32-37.

[4]孫劍利，朱文舉.人行天橋施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2013，12（7）：34-36.endprint