余浩淼（上海市機械施工集團有限公司， 上海 200072）

1 工程概況

春申塘橋位于上海市閔行區(qū)景東路銀都路北側，跨越關港路及春申塘水閘，是春申塘河道新建的一座下承式系桿拱跨線橋梁。橋梁起點樁號 K1+921，終點樁號K2+047，跨徑組合為：6×25.20+20.20+22.40+108.00+24.95+3×22.75=395(m)。設計荷載等級：城一 A 級。人群荷載取值：主橋q=2.40 kPa,引橋q=3.85 kPa。主橋由鋼管混凝土拱肋、預應力混凝土系梁、預應力混凝土橫梁、柔性吊桿以及整體化橋面系組成。主橋的計算跨徑為 108 m 的下承式簡支系桿拱。

2 鋼拱肋吊裝方案

2.1 吊裝前準備工作

（1）軸線的交接及復測。首先將水準點埋設到建筑周邊或者建筑物內部不容易被人為破壞的地方；然后根據業(yè)主提供的復核過的水準點，用全站儀進行導線的閉合測量，注意測量時需要保證視線內不能被阻擋且不能有障礙物。復測完成后，測放軸線位置與標高及定位軸線和定位標高，確保其準確。

（2）鋼構件驗收。鋼結構在制作加工之前必須認真對加工廠進行技術交底工作，確保構件可以通過質量驗收?，F(xiàn)場構件驗收主要是構件規(guī)格和數(shù)量、構件焊接的質量、油漆外觀的質量、構件有無缺陷的相關檢查以及出廠合格證的檢查和驗收。檢查驗收中如果有一些構件缺陷超出了規(guī)范的允許偏差范圍，務必請加工廠的相關人員在現(xiàn)場進行修整，滿足規(guī)范要求后才可以進行后續(xù)的施工吊裝作業(yè)；如果缺陷太大，則需要立即返廠修復，修復完成后再進行驗收工作。

（3）鋼拱肋在加工完成后才可以運送到現(xiàn)場，并且由汽車吊拼裝成一個整體，同時增壓孔和排氣管道必須在工廠焊接完成，不允許現(xiàn)場焊接。

2.2 吊裝方案設計參數(shù)

（1）鋼拱肋采用啞鈴形斷面的鋼管混凝土結構，上下鋼管直徑 1.2 m,鋼管壁厚 16 mm，拱肋鋼管及腹板內空間均灌注 C50 自密實補償收縮混凝土。拱肋矢高 21.6 m，矢跨比f/L=1/5，拱軸線為二次拋物線。主橋共設兩片拱肋，拱肋之間設置 5 道一型風撐及兩道 K 型風撐。

（2）拱橋拱肋鋼材采用 Q390D，風撐鋼材采用Q355D，技術標準應符合 GB/T 1591—2018《低合金高強度結構鋼》。其他附屬結構采用 Q235C，技術標準應符合GB/T 700—2006《碳素結構鋼》。

（3）鋼絲繩。按照施工總體方案，鋼拱肋最大重量為 35.0 t，另考慮 0.5 t 附加操作平臺重量，合計重量為 35.5 t。吊裝鋼絲繩實際需要的拉力：F=0.5(G＋吊鉤)/sin60°=0.5×(355+25)/sin60=164.5(kN)。選用6×37+FC(1 870)鋼絲繩，直徑 40 mm。該規(guī)格鋼絲繩的最小破斷拉力查表得P=987 kN，安全系數(shù)K=6，由公式得：T=P/K=987/6=164.5 kN。由上式可以得出6×37+FC(1 870)鋼絲繩。直徑 40 mm 的鋼絲繩的強度符合實際需要的強度要求，擬取定鋼絲繩長度為 9 m，共 2 根。

（4）卸扣。根據鋼絲繩每根最大受力F=60.6 kN,考慮1.4 倍的動力系數(shù)，164.5×1.4= 230.3(kN)。選用 25 t 卸扣。

2.3 總體吊裝思路

鋼拱肋吊裝在主橋支撐架搭設及橋面施工完畢之后，現(xiàn)場安排 1 輛 100 t 汽車吊位于主橋邊原有地面上安裝臨時支撐胎架,同時 200 t 汽車吊于地面拼裝鋼拱肋吊裝單元，按照拱長的 1/3 為一分段，200 t 汽車吊按照先兩側、后中央的基本順序吊裝鋼拱肋分段及風撐。待鋼拱肋全部安裝完成，并經電焊探傷、管內灌注混凝土經驗收滿足設計要求后，由100 t 汽車吊拆除臨時支撐。

2.4 鋼拱肋分段劃分原則

鋼拱肋必須滿足現(xiàn)場道路交通要求，縱向分段線距跨中和支座中心＞5.0 m，同時避免出現(xiàn)十字焊縫、環(huán)縫，節(jié)段接頭避開吊桿、橫撐等部位?？v向分段以底板為標準，便于臨時支架安裝定位。分段點盡可能設置在鋼管節(jié)段以折代曲焊縫拼接位置，減少鋼管對接。在進行鋼結構加工時盡可能整體制作，減少分段分塊，減少現(xiàn)場工作量，減少運輸過程中產生變形可能，以保證相關質量。

2.5 臨時支撐胎架

（1）臨時支撐的結構樣式。需要考慮到鋼拱肋每一段的重量以及現(xiàn)場土體的密實情況。臨時支墩采用 4 根Φ609 mm δ 16 mm 鋼支撐＋立柱調節(jié)段結構形式，底部采用預埋件與系梁固定。臨時支墩主結構均采用Φ609 mm 鋼支撐。鋼支撐上增設鋼管托件作為支撐頂標高調節(jié)段。

（2）臨時支墩基礎形式。臨時支墩底部設置在系梁頂部，塔吊標準節(jié)立柱與系梁采用預埋件固定。每個立柱下預埋 4 個 16 mm×200 mm×200 mm 的預埋件，鋼支撐與預埋件焊接。

（3）臨時支墩體系的安裝。臨時支墩安裝前，需要對現(xiàn)場進行勘測并且完成工程放線工作，確定現(xiàn)場的場地滿足要求。然后需要綜合考慮春申塘橋梁的中心點位、臨時支撐體系的中心軸線和整個鋼拱肋的分段吊重情況，用全站儀測量出臨時支撐體系的標高以及橫向坐標、縱向坐標。在安裝工作開展的時候，需要在系梁橋面整體拼裝制作，采用整體吊裝就位的方法安裝，增強臨時支墩的整體穩(wěn)定性。需要注意的是，安裝支墩體系后需要在混凝土支墩上安置沉降觀測復合點，每天安排專人進行沉降量的觀測。整體支墩體系的沉降觀測是很重要的環(huán)節(jié)，這是為確保臨時支墩體系的穩(wěn)定和安全。

2.6 鋼拱分段吊裝

（1）鋼拱肋分段。鋼拱肋分為 6 個分段，每個分段分為 3 個單元，中間鋼拱肋的分段重量是 27 t，兩側的鋼拱肋分段重量為 35 t。

（2）鋼拱肋在運輸時根據其分段長度選取車輛運輸。在平板車里面預先要把臨時胎架設置好，胎架支撐點必須將鋼拱肋的曲線點卡死，不能有松動，防止在運送時產生晃動變形?，F(xiàn)場的胎架采用工字鋼進行提前搭設，每個鋼拱肋下面放置 2～3 個胎架?，F(xiàn)場采用 100 t 履帶吊進行鋼拱肋的吊裝工作。考慮到現(xiàn)場的地質條件，春申塘橋的單根鋼拱肋采取臥式焊接，并在 3 個單元的鋼拱肋焊接完成后再進行吊裝作業(yè)。

（3）鋼拱肋吊點布置。每一個鋼拱肋按一剛體簡化，根據計算得到的構件重心位置，在鋼拱肋上設置 2 個吊點，吊點布置依據《路橋施工計算手冊》[1]曲梁兩吊點計算，在離端部約 0.22L(L為弦長)，采用吊耳吊裝。詳細吊點及吊耳板根據軟件自動計算獲得，并需征得結構設計人員復核計算認可。

2.7 鋼拱肋合龍

（1）溫度監(jiān)測。根據本工程鋼拱肋合龍時機的選擇（傍晚 6:00—7:00），在結構合龍施工時，需要提前觀測天氣狀況，避免極端氣候對工程質量的影響。

（2）合龍段的施工。在進行合龍段的施工作業(yè)前，應該提前復核合龍段的尺寸大小，與此同時為了整體的焊接質量，務必考慮到焊接時的溫度應力以及焊接的收縮變形，以免間隙過大。合龍施工時，必須及時進行焊接作業(yè)，以確保合龍段的安全、穩(wěn)定。

3 鋼拱肋吊裝施工質量控制

3.1 施工計劃質量控制

現(xiàn)場需要明確熟悉質量目標，確保整個項目的質量可控性。將質量管理的職責由項目工程師落實到各個崗位上去，做到權責分明，同時要充分發(fā)揮整個項目部管理人員的主觀能動性，以保證整個項目的質量要求。

3.2 施工材料質量控制

材料的質量把控是整體項目施工的重中之重。材料的選用將直接影響到項目的安全，所以在材料采購之初，就必須嚴格把控質量關，復試報告不合格的原材料，嚴禁進入施工現(xiàn)場。同時項目上材料員、質量員均需要提高對工程材料的質量認知工作，只有這樣才能確保材料合格、工程優(yōu)質。

3.3 質量保障措施

事前項目部需要組織全體人員進行圖紙以及相關規(guī)范的熟悉工作，結合工程的特點、難點進行技術剖析以及工藝的深入學習。事中嚴格控制每個工序的施工過程，并且做好關鍵問題的質量處理工作，嚴格把控質量關。事后做好相關質量工作的評定，并且有序保存好質量資料。

4 結 語

隨著技術的不斷發(fā)展，橋梁結構建設項目的規(guī)模越來越大，建造過程中對大跨度鋼拱肋的吊裝技術要求不斷提高，鋼拱肋吊裝方案的不斷優(yōu)化成為工程順利進行的重要條件。另外，技術不斷革新，工程設備改進，使得橋梁建設中大型構件的吊裝變得愈發(fā)簡易。此類大跨度構件的整體吊裝不僅降低了成本，也縮短了工期，成為今后工程建設的發(fā)展趨勢。