劉本江

中國水利水電第十一工程局有限公司 河南 鄭州 450000

1 概述

石化路跨渠橋橋型布置為20m+6×30m+20m，橋全長227.15m，位于輸水渠道約樁號3+190.0 0處，與明渠斜交45°角。上部采用裝配式后張法預應力混凝土Ⅰ形梁，下部結構為樁柱式墩臺，橋墩采用φ1.8 m雙柱式墩柱，基礎采用φ2.0 m鉆孔灌注樁。兩側橋臺均采用2根φ1.5 m鉆孔灌注樁基礎。在主橋墩柱間設置管道橋層，管道橋寬4.4 5m，管橋上敷設兩條輸水管線，管道橋單跨采用3塊預制先張法預應力混凝土空心板梁組成，管道橋共6跨，全長180m。

該橋結構特點為上下雙層結構，上層每跨為5片Ⅰ形梁，下層為3片先張法預應力混凝土空心板梁。預制梁分為三種，一種為30m長Ⅰ形梁，梁高1.8 米，單片重量49噸，數量30片；第二種為20m長Ⅰ形梁，梁高1.2 米，單片重量22噸，數量10片；第三種為30m長混凝土空心板梁，梁高1.3 米，單片重量53噸，數量18片，全橋共58片預制梁。吊裝高度，即地面距橋墩蓋梁最大高度約20米?，F(xiàn)石化路跨渠橋下部結構將于3月底完成，上部結構橋梁體預制、預應力張拉已施工完成，施工道路平整壓實完畢，具備裝配施工條件。

橋梁吊裝將采用運梁車運至現(xiàn)場，汽車式起重機吊裝。因現(xiàn)場為黃土地質比較松軟且地下水位高，承載力難以保證自重較大的大噸位汽車吊運行。為確保施工安全穩(wěn)妥，我們經現(xiàn)場實地勘察，結合先期在該標段河溝北橋，以及其他工程同類型橋梁的實踐經驗，采用2臺100噸(備用汽車吊為130噸)吊車抬吊的方案進行吊裝，安全系數較大，實踐也證明較為可行、可靠。故擬采用兩臺QY100K汽車吊抬吊安裝。

2 編制依據

⑴ 南水北調一期穿黃工程Ⅰ標南岸工程土建及設備安裝合同文件（合同編號：ZXJ/SG/CH-003）；⑵ 黃河勘測規(guī)劃設計有限公司：石化路跨渠橋施工圖（圖號：CH-I-SHL-00～86）；⑶《公路工程技術標準》（JIG B01-2003）；⑷《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JIJ041-2000）；⑸建筑機械使用安全技術規(guī)程（JGJ33－2001）；⑹設計交底及其他相關規(guī)范、規(guī)程、評定標準；⑺現(xiàn)場實際情況。

3 施工布置

Ⅰ型梁在河溝北預制廠和石化路預制廠預制、儲存。橋梁在河溝北預制廠垂直運輸采用現(xiàn)有兩臺龍門吊；在石化路預制廠用兩臺QY100K（100t）汽車吊配合裝車，采用斯太爾重型牽引車掛炮車運梁至現(xiàn)場。

先張法空心板梁在距現(xiàn)場30公里的先張梁場進行預制并運輸。

現(xiàn)場吊裝采用兩臺QY100K（100t）汽車吊?；诖耍褜κ┕さ缆芳皥龅氐冗M行修整，并將根據需要隨時使用現(xiàn)場機械進行配合場地道路的修整。

3.1 施工道路

施工道路主要利用場內2、5號公路、現(xiàn)有下渠路及馬道、南岸進場公路。

⑴ 場內2號公路。新建道路，沿渠道左岸全長及進口建筑物邊坡頂部布置，路面為泥結碎石。⑵ 場內5號公路。與進場公路相接，為原石化路部分路段（包括石化路跨連接明渠臨時改線段），路面為瀝青混凝土（施工區(qū)內為泥結碎石）。⑶ 下渠道路。利用石化路跨渠橋部位開挖及澆筑期間預留的下渠道路，路寬7.5 m，坡度不大于10%。路面采用原土壓實，經長時間重車碾壓，部分路段采用石碴及灰土加固穩(wěn)定。本次運梁需對道路出入口部位進行順直處理，保證運梁所需轉彎半徑。⑷南岸進場公路。南岸進場公路主要用于空心板梁的運輸，路面為瀝青混凝土，進場后再通過下渠道路運輸至安裝現(xiàn)場。

3.2 吊裝場地

⑴ 對于0-①、①-②、⑥-⑦、⑦-⑧跨橋梁，吊車位于高程130平臺進行吊裝；⑵ 對于②-③、③-④、④-⑤、⑤-⑥跨橋梁，吊車位于高程120m平臺進行吊裝；

因3、4、5#樁基及墩柱施工需要，我部對此部位進行了開挖，開挖底高程為103m，在墩柱高程上升至120m以上后，重新進行了該部位的回填。另外，在吊裝前10天將對場地進行再次平整、壓實，局部松軟地方換填灰土，以滿足大梁吊裝需要。

4 吊裝準備

⑴ 凡參加施工的人員都需熟悉圖紙，了解“I”梁及空心板結構尺寸、重量，并明確其吊裝位置和順序，根據實際情況，準備好施工工具及材料。⑵ 根據圖紙要求，對橋墩上需放置橋梁板的墊塊及支座進行驗收。驗收時須檢查其標高、尺寸及位置與設計標高、尺寸及位置是否相符，驗收后進行放線。⑶ 橋梁安裝前，清除物件上的污垢、泥土等雜物，并對物件的編號、吊裝點、安裝尺寸進行認真的檢查。檢查符合要求后，再在梁體兩端及蓋梁墊塊上放出支座縱、橫中心線及定位控制點，以便下一步找平、找正。⑷ 認真勘察現(xiàn)場，對影響吊裝和運輸的各種障礙物清除干凈，對于凹凸不平的路面予以平整。⑸ 召開施工前工作會議，及時了解工作要領，對預制梁在運輸吊裝過程容易出現(xiàn)的問題加以重點防護，在高空作業(yè)中，施工人員要注意人身安全，防止墜落、擠傷等惡性事故的發(fā)生。

5 橋梁運輸

預制梁采用斯太爾重型牽引車掛炮車運輸。

梁場內采用兩臺龍門吊或汽車吊起吊，掛好鋼繩扣后，兩臺吊車均勻受力提升，拆除梁體存放時的臨時支撐。鋼絲繩與梁底棱角接觸處，采用必要的保護措施，防止鋼絲繩被割傷。

將預制梁吊離地面約20-30cm，靜置一段時間后，確定吊車、鋼絲繩扣、卡環(huán)等各種受力起重索具安全可靠后，方可正式起吊。

空心板梁運輸時，梁體兩側應焊制擋板，填充木料等物使梁體固定牢靠，防止運輸時產生滑移。“I”梁運輸時，制作專用工具，焊接槽，加以固定。

運梁車在道路上勻速行走，行駛速度不大于15Km/h，運輸過程中由指揮車引導，對道路進行封閉。

6 橋梁吊裝

6.1 吊裝設備

⑴ 起重量空心板梁與30m“I”梁重量一樣均為50t左右，且起吊高度較“I”梁低，故僅做30m“I”梁起重計算。

30m“I”梁經計算重量約為48.8 T，加索重，重量約為50t，單個吊車起重量應大于25t，考慮兩臺吊車抬吊起重降低系數0.8 ，則單臺吊車起重量按31.2 5t。當采取一定的有效技術措施（如按起重機實際超載試驗數據、增加配重、改善現(xiàn)場施工條件等），吊車起重量可提高10%左右，即單臺吊車起能力應大于28.4 t。

⑵ 起重高度

軸線③-⑤吊裝高度最大，按該軸線考慮：

H≥h1＋h2＋h3＋h4＋h5

式中

h1——安裝支座表面高度，按擋塊上表面，為16.8 8m；

h2——安裝間隙，取0.2 5m；

h3——梁體高度，1.8 m；

h4——吊索高度，吊索和梁體頂面夾角按75°考慮，為0.2 5×tg75°＝0.9 m；

h5——吊鉤至臂桿中心安全高度，取2.0 m。

則H≥21.9 m。

⑶ 臂桿長度

其中hb為起重臂底鉸至停機面高度，1.5 m；

α為起重機仰角，一般為70°～77°，按仰角70°計算，則L應大于21.7 m，同時臂桿應滿足與蓋梁之間水平安全距離要求，因吊索距梁段1m左右，已在蓋梁以外，吊車側向（稍偏向跨中方向）站立，蓋梁不會對起重臂產生干擾。

⑷ 吊車型號

采用兩臺全新QY100K汽車起重機吊裝，吊車最大起重量100t，整機全長：15.2 3米，整機全寬：3米，整機全高：3.8 6米；支腿距離：縱向：7.5 6m，橫向：7.6 m。根據吊車特性表，吊車臂長26m，幅度為9m時，起重量為30.8 t，吊車臂長30.4 m，幅度為8m時，起重量為31.1 t可滿足吊裝要求。

⑸ 吊裝用鋼絲繩扣的選擇

單根鋼絲繩受力S=Q/n÷sinα

式中：Q—橋梁重量50噸

n—鋼絲繩扣根數，4根；

α為鋼絲繩與梁頂面夾角，取90°。

代入公式：S=50/4÷sin90°=12.5 噸

選用兩根直徑52mm，6×37鋼絲繩作為吊裝繩扣，其破斷拉力為140.5 t（查表計算得），使用安全系數K=140.5 ÷12.9 =10.9 ，滿足安全系數要求。

6.2 吊裝施工程序

石化路跨渠橋擬計劃從左岸向右岸依次吊裝，考慮道路問題，將①-②跨做最后吊裝，吊一孔移一孔，最后封頂，也可在吊裝過程中可根據現(xiàn)場實際情況做合適的調整。每跨吊裝順序根據吊車站位自遠向近吊裝（自上游向下游或自下游向上游）。雙層梁先裝上層2片后，再裝下層2片，交叉進行。

6.3 吊裝施工

6.3 .1 支座安裝

吊裝梁體前對槽臺（槽墩）及支座墊石和橡膠支座標高進行復核，確認無誤后放出支座中心線及每塊梁體邊線、端線，同時在臨時支座上標注好中心線，以保證支座及梁體位置正確。

6.3 .2 吊車就位

吊車位置由專業(yè)起重工根據現(xiàn)場情況指定，場地應平坦結實，并與坡頂保持安全距離。作業(yè)前，應全部伸出支腿，并在支腿下墊鋼板，支腿定位銷必須插上。調整支腿必須在無荷載時進行，并將起重臂轉至正前或正后方可再行調整，作業(yè)中嚴禁扳動支腿操作閥。

6.3 .3 荷載試吊

應就吊車停放位置進行荷載試吊，也可根據吊車性能及與吊點位置關系判定吊車停放位置是否滿足吊裝要求，如不滿足應適當調整。

6.3 .4 橋梁吊裝

⑴ 吊裝方法

由于現(xiàn)場場地狹窄，存在高差，吊裝難度較大。經比較擬采用以下方法：

方法一：運梁車運梁至現(xiàn)場，使炮車頭尾盡可能靠近排架，如難以回轉，則盡可能使車頭停放到位，而車尾由吊車吊起向墩柱靠近，該過程可多次重復，直至停放至的理想位置。之后吊車支立到位，兩車同時起吊，運梁車退出，兩吊車同時抬吊至安裝位置。

方法二：梁體運至現(xiàn)場，調方向，使炮車靠近墩柱。吊車1（靠近⑧橋臺）吊起梁尾，向跨中方向轉臂，同時梁車配合后倒，直至梁尾轉至吊車2（靠近墩柱⑦）幅度范圍，吊車2掛吊索，吊車1摘鉤，吊車2向墩柱⑦方向轉臂，同時梁車配合后倒，直至梁頭倒至吊車1幅度范圍，吊車1掛吊索，兩吊車同時運行，把梁吊至安裝位置。

方法三：梁體運至現(xiàn)場，調方向，使炮車靠近排架。兩車同時起吊，如吊車難以一次將梁體停放到位，可在梁體起吊后，將梁體一端臨時停放到排架或坡頂臨時支座上，另一端保持起吊。將停放端摘鉤，吊車挪位至理想位置，然后再次起吊停放，該過程可多次重復，直至梁體停放至的理想位置。

吊裝可根據部位、地形等條件使用上述三種方法，也可混合使用。

⑵ 梁體起吊

梁體起吊吊點距梁頭1m以內，“I”梁采用兜底吊，空心板梁采用吊環(huán)。主索采用52mm6×37鋼絲繩，鋼絲繩與梁體接觸部位增設鋼板、方木等防止鋼絲繩對梁體損傷?？紤]到防止“I”梁吊裝出現(xiàn)鋼絲繩橫向滑移的現(xiàn)象，采取措施如下圖所示。使用直徑32mm鋼絲繩，用卡環(huán)和梁頭連接起來，防止吊裝繩向內滑移。

梁體吊裝要求指揮統(tǒng)一明確，以使兩臺吊車協(xié)調一致，吊裝平穩(wěn)緩慢，避免較大晃動。將預制梁吊離運梁車約20-30cm，時間后，確定吊車、鋼絲繩扣、卡環(huán)等各種受力起重索具安全可靠后，方可正式起吊。

⑶ 梁體就位

吊鉤轉至吊裝位置后，靜置一段時間穩(wěn)定后，緩慢下落。梁體下落時注意保護邊角不受磕碰損傷，必要時先用橡膠塊墊塞，待梁體穩(wěn)定、梁體標記和支座標記對齊后再抽出墊塊，落梁到支座上。

⑷ 梁體臨時固定措施

空心板梁無需固定，“I”梁每跨第一片梁采用兩端對稱臨時固定梁體，第二片架設之后，將第一、二片梁梁端部位的橫肋板鋼筋焊接連接，上部穿50mm鋼管與梁體鋼筋焊接。第三片梁臨時固定措施同第二片梁。

7 資源配置

7.1 人員配置

技術員2人，起重工4人，掛鉤工8人，司機8人，專職安全員2人，普工 10人。

7.2 設備配置

主要設備配置：裝載機、推土機、汽車吊、炮車、龍門吊、千斤頂、發(fā)電機、全站儀、水準儀等。

8 質量保證措施

⑴ 大梁運輸應采取可靠加固措施，防止大梁傾覆；運輸車輛行駛平穩(wěn)，防止大梁劇烈位移發(fā)生折、扭斷；轉彎時應緩慢，防止車輛傾倒損壞大梁；

⑵ 安裝前檢查支承結構的尺寸、標高、平面位置和承載能力應符合設計要求；

⑶ 構件固定后方可摘去吊鉤；

⑷ 安裝就位后應采取構件穩(wěn)定措施，平面位置、高程、垂直度經檢查校正符合設計要求后方和焊接和澆筑接頭混凝土；

⑸ 安裝允許偏差：梁支座中心允許偏差5mm，垂直度允許偏差1.2 %。

9 安全保證措施

9.1 安全技術措施

⑴ 交通安全

① 運梁前對道路進行修整、取直處理；② 橋梁運輸過程中，前面指揮車引導，并對道路進行封閉；③ 橋梁運輸應慢速行駛，車速不超過15Km/h；④ 應對車輛剎車系統(tǒng)進行檢查，確保下坡時車輛可控性，必要時推土機輔助牽引；⑤ 加強對司機的安全教育，嚴禁疲勞駕駛，不開病車，行駛過程中注意力集中。

⑵ 吊裝作業(yè)

① 做好吊裝有關的安全技術交底，施工人員必須做至四個明確，工作任務明確、施工方法明確、吊裝物體的重量明確、安全注意事項明確。② 嚴禁在吊裝物下方或在受力的鋼絲繩等起重索具旁站立、通行或逗留。③ 在吊裝區(qū)域設立警戒區(qū)，嚴禁無關人員進入。④ 對使用的各種起重吊車及器具（鋼絲繩扣、卡環(huán)等）經常檢查。尤其是梁體的吊裝量大、時間長，更要注意起重器具是否磨損或損壞，發(fā)現(xiàn)不合格的起重索具立即更換。⑤ 各種構件放置穩(wěn)妥，不得傾斜和晃動。⑥ 遇六級以上大風、大霧、大雨等惡劣天氣，禁止吊裝作業(yè)。⑦ 吊車司機持證上崗，服從現(xiàn)場管理人員的正確指揮，熟知各種信號，嚴格執(zhí)行“十不吊”作業(yè)制度。吊裝前檢查吊車各部件，嚴防溜滑、傾斜、脫鉤等事故發(fā)生。車輛使用前進行檢查，使用過程中發(fā)現(xiàn)故障及時排除，嚴禁車輛帶病作業(yè)，嚴禁司機酒后駕車。⑧ 起吊時，由專職起重工施工現(xiàn)場全權指揮，高空就位時，在起重物上捆綁防溜繩，起重工必須持證上崗，正確使用手勢、哨音和旗語。⑨ 汽車吊作業(yè)時，對地面進行必要的壓實，吊車支腿下必須按要求加墊木或鋼板。⑩ 吊車作業(yè)嚴格遵守吊車操作規(guī)程。