楊仁杰，田 恩

（中交二航局第二工程有限公司，重慶 401121）

1 工程概況

金安互通鋼箱梁為三跨連續(xù)梁，跨徑為24m+30m +24m； 箱梁結(jié)構(gòu)形式為單箱雙室；箱梁采用等高變寬截面，頂寬9.0m，底寬6.0m，高1.5m；總重363.151t。施工區(qū)域地勢陡峻，墩柱高達(dá)30m，箱梁不能運(yùn)輸?shù)降跹b位置，鋼箱梁上跨主線連續(xù)T梁結(jié)構(gòu)，不具備汽車吊等吊裝設(shè)備在地面上直接吊裝作業(yè)的條件。經(jīng)研究，只能考慮在主線橋上布置起重站位點(diǎn)進(jìn)行吊裝。

2 鋼箱梁加工

2.1 鋼箱梁節(jié)段劃分

受起重條件、連續(xù)T梁結(jié)構(gòu)受力限制，必須將鋼箱梁進(jìn)行分解后分塊吊裝。鋼箱梁縱向分成10個節(jié)段，第1節(jié)段長5.5m，第2節(jié)段長10.36m，第3節(jié)段長8.85m，第4節(jié)段長6.9m，第5節(jié)段長8.7m，第6節(jié)段長6.9m，第7節(jié)段長6.9m，第8節(jié)段長5.4m，第9節(jié)段長6.87m，第10節(jié)段長8.5m。箱梁縱向分段時避開支座中心和跨中位置，縱向分段及分段參數(shù)如圖1和表1所示。將鋼箱梁沿橫橋方向分成4塊，分塊寬1.5～3.1m，橫向分塊時避免沿著箱梁腹板、翼緣板根部劃分，在箱室中間劃分時避開箱梁的縱向肋板，如圖2所示。

2.2 鋼箱梁制造工藝

分段采用正造法，通過胎架保證分段的整體線性。（1）鋼箱梁分段制作過程中頂板、底板、腹板長度方向兩端均留20mm余量，梁段匹配制造完成后切割余量[1]；（2）合攏段的頂板、底板、腹板長度方向不留余量，待工地分段架設(shè)時根據(jù)實(shí)際測量長度進(jìn)行切割；（3）縱肋現(xiàn)場嵌補(bǔ)長度為400mm。

3 鋼箱梁吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 臨時支架

鋼箱梁臨時支架基礎(chǔ)采用在承臺安預(yù)埋錨件、地面上的樁基礎(chǔ)及主線T梁安裝預(yù)埋件3種方式（考慮支架基礎(chǔ)傳遞荷載和汽車吊吊裝工況下的組合荷載，經(jīng)設(shè)計(jì)院驗(yàn)算，主線T梁受力滿足要求）。臨時支架采用φ600×10mm的鋼管樁少支架，每個節(jié)段設(shè)置6根承重鋼管樁，采用[25做平聯(lián)及斜撐，平聯(lián)間距為6m，鋼管樁帽采用1.0m×1.0m×0.02m的鋼板，鋼管樁頂內(nèi)采用兩塊的鋼板呈十字交叉進(jìn)行加固，鋼管樁頂采用雙拼56a工字鋼作承重梁，如圖2所示。

圖1 鋼箱梁分段及臨時支架布置圖

表1 鋼箱梁分段分塊重量及吊距統(tǒng)計(jì)表

圖2 鋼箱梁橫向分塊及支架斷面圖（單位：mm）

3.2 鋼箱梁吊裝

（1）平面布置及吊機(jī)選擇。經(jīng)過現(xiàn)場勘查，考慮在金安立交左右幅橋面及11#橋臺位置布置5個汽車吊吊位，其中左幅橋在鋼箱梁大小里程兩側(cè)布置1、2號吊位，吊裝鋼箱梁1～3號節(jié)段，從線路1、2運(yùn)輸至起吊位置；右幅橋在鋼箱梁大里程側(cè)布置3、4號吊位，吊裝4～8號節(jié)段，從線路3運(yùn)輸至起吊位置；11#橋臺位置布置5號吊位，吊裝9～10號節(jié)段，從匝道路基運(yùn)輸至起吊位置，如圖3所示。鋼箱梁節(jié)段分塊參數(shù)如表1所示。因每節(jié)段1號塊和4號塊為翼緣板，重量較輕，表中未列參數(shù)，但吊裝位置同相應(yīng)節(jié)段。8號節(jié)段4號塊的吊幅最大為21.8m，最大起重量為2號節(jié)段2號塊，為21.7t，最大吊裝高度為第5節(jié)4號塊，為19.4m；最大吊裝力矩為9號節(jié)段的2號塊，其吊幅為17.3m，吊重14.4t，吊裝力矩為2484kN?m。因此，選擇120t汽車吊進(jìn)行鋼箱梁吊裝可滿足要求。

（2）吊裝順序。吊裝時縱向分段以從1～10的順序依次吊裝，每個節(jié)段先吊裝2、3號塊，2、3號塊焊接并就位固定完成后，再吊裝1、4號塊。每個節(jié)段吊裝就位完成后進(jìn)行下一節(jié)段的吊裝。

（3）吊耳設(shè)計(jì)。①吊點(diǎn)位置的確定。鋼箱梁吊裝的吊點(diǎn)位置設(shè)計(jì)在梁段重心線上，布置在有隔板的位置，當(dāng)?shù)醵恢脽o法設(shè)置在隔板位置時，吊耳位置的頂板局部加厚補(bǔ)強(qiáng)。②吊耳的選擇。該次吊裝最大構(gòu)件約為21.7t，采用4個吊耳同時起吊，則單個吊耳所受的垂直拉力P=21.7/4×10=54.25kN=5.5t。以鋼絲繩與水平面的夾角為30°計(jì)算，單個吊耳所受的斜向最大拉力F=P/sin30=54.25/0.5=108.5kN=10.85t。故選用承重150kN的吊耳可滿足要求。

圖3 鋼箱梁吊裝平面布置圖

（4）鋼絲繩及卸扣選擇。①鋼絲繩選擇。該次吊裝最大構(gòu)件約為21.7t，經(jīng)計(jì)算，鋼箱梁吊裝選擇直徑為36.5mm的公稱抗拉強(qiáng)度為1700MPa的6×37+1型鋼絲繩可滿足施工要求。②卸扣選擇。根據(jù)計(jì)算，單根鋼絲繩最大受力為10.85t，選用20t的卸扣可滿足施工要求。

（5）支座安裝。①永久支座與梁底楔形鋼板。鋼箱梁均采用JPZ（Ⅲ）系列單向（DX）、雙向（SX）及固定（GD）盆式橡膠支座。通過測量放樣將支座邊線畫出，按照支座邊線將支座吊裝到位，并經(jīng)測量后調(diào)整支座標(biāo)高和支座頂面水平度。支座就位后，仔細(xì)檢查其位置、標(biāo)高，無誤后再進(jìn)行支座灌漿，待灌漿料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后擰緊錨固螺栓，完成支座安裝。鋼箱梁梁底楔形鋼板由鋼箱梁廠家根據(jù)支座處縱坡及橫坡加工制造，與鋼箱梁一起運(yùn)輸至現(xiàn)場后安裝在支座上，再行吊裝。鋼箱梁整體焊接完成后，與梁底楔形鋼板焊接固定。②臨時支座。臨時支座采用雙拼[25型鋼卸荷塊，設(shè)置在支架主承重梁上，每排承重梁上方在每個節(jié)段2、3分塊的邊腹板下方各設(shè)置1個，在2、3分塊的縱向拼縫下方設(shè)置1個，即每節(jié)段鋼箱梁下方設(shè)置6個卸荷塊。卸荷塊與承重梁焊接固定，卸荷塊尺寸根據(jù)實(shí)測承重梁標(biāo)高與鋼箱梁梁底標(biāo)高差進(jìn)行下料，下料長度略長于實(shí)測高差，卸荷塊安裝完成后，通過二次精確放樣再將卸荷塊切除，使卸荷塊頂面標(biāo)高及橫縱坡滿足要求。

（6）吊裝及就位。橋面上吊裝需考慮T梁架設(shè)完成且濕接縫施工完成后才可進(jìn)行。吊車在橋面上站位時需使支腿盡量支撐在靠近T梁腹板位置。鋼箱梁分塊直接運(yùn)輸至汽車吊有效吊距范圍內(nèi)時，通過汽車吊吊裝至支架上。鋼箱梁安裝就位接口匹配原則是從接口剛性強(qiáng)位置到剛性弱位置的順序依次完成匹配。鋼箱梁接口匹配控制程序?yàn)椋浩鸬蹁撓淞号c前一段平齊→對齊主腹板→焊接頂板碼板→測量箱梁高程及軸線→調(diào)整箱梁前端高程及軸線→焊接底板碼板→測量主梁前端高程及軸線→調(diào)整箱梁前端高程及軸線至設(shè)計(jì)位置。鋼箱梁吊裝就位時，由測量組提供梁段精確匹配高程，將梁段精確定位，梁段精確匹配高程誤差控制在2mm內(nèi)。

吊裝前，根據(jù)臨時支撐處實(shí)際鋼箱梁底部設(shè)計(jì)標(biāo)高修割標(biāo)高調(diào)節(jié)型鋼，型鋼頂部焊接封頭板及鋼板擋塊，并在箱梁下底板外側(cè)相應(yīng)位置做出標(biāo)記[2]。

汽車吊吊起鋼箱梁至安裝位置正上方時緩慢落梁，在距離臨時支撐頂面50mm左右時停下，然后施工人員參照事先放出的鋼箱梁底板邊線、標(biāo)記將鋼梁初步定位，之后再繼續(xù)落鉤至安裝位置。箱梁安裝至既定位置后，若與設(shè)計(jì)位置存在偏差，需對箱梁進(jìn)行精確調(diào)整，調(diào)整按照先平面位置再高程的順序進(jìn)行。

具體方法如下：①平面位置精確調(diào)整方法。在臨時支架上設(shè)置限位擋塊，初步定位橫橋向位置。在安裝完畢的鋼箱梁與待調(diào)整的鋼箱梁頂板上焊接兩個反力塊，然后在兩個反力塊間安裝20t千斤頂，通過千斤頂精調(diào)鋼梁的平面位置和焊縫寬度，也可用手拉葫蘆對拉吊耳進(jìn)行調(diào)整。先調(diào)整橫橋向，再調(diào)整縱橋向，調(diào)整后再用碼板固定頂板、底板、腹板的對接縫。②垂直方向的調(diào)整。垂直方向吊裝前已設(shè)置標(biāo)高調(diào)節(jié)型鋼，若鋼箱梁安裝就位垂直方向有偏差，則利用千斤頂將鋼箱梁頂起，然后將標(biāo)高調(diào)節(jié)型鋼加高或割除即可。鋼梁位置調(diào)整完畢后，將梁體兩側(cè)及兩端的平臺上焊接限位板與鋼箱梁體焊接固定。

（7）人員通道及防護(hù)欄桿搭設(shè)。鋼箱梁縱向及橫向焊縫下方及卸荷塊安拆均需設(shè)置人員操作平臺，平臺采用3根工12.6型鋼做為主承重梁，橫向用φ12mm鋼筋連接，工12.6上方鋪設(shè)面網(wǎng)形成操作平臺，平臺外側(cè)設(shè)置防護(hù)欄桿，欄桿高度1.2m，采用φ48腳手管搭設(shè)，立桿與工12.6焊接固定，如圖2所示。

4 結(jié)束語

通過方案的實(shí)施，嚴(yán)格控制了支架體系的設(shè)計(jì)和搭設(shè)、設(shè)備選型和站位、吊索吊具計(jì)算選型、吊耳設(shè)計(jì)、鋼箱梁位置標(biāo)高調(diào)整等，有效控制了安全風(fēng)險(xiǎn)，安全可控；標(biāo)高及平面位置、拼縫寬度（5～8mm）、焊縫均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，質(zhì)量可控；15d完成吊裝，進(jìn)度可控。這對山區(qū)跨線等類似工程的鋼箱梁吊裝施工具有一定的指導(dǎo)意義。