市政工程预制装配式小箱梁架设技术应用

李三伟 李伟伟

(中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州 450000)

1 工程背景

郑州市107辅道快速化工程第五标段(K8+138.722～K10+848.679)北起平安大道北，南至金水东路以南，全长2 709.957 m，现状地面道路宽度40 m，道路红线宽80 m，本标段预制小箱梁按部分预应力混凝土A类构件设计，主线及匝道横向均为整幅桥形式。其中，主线预制小箱梁的高度为1.6 m，中梁与边梁的宽度分别为2.4 m与2.75 m，顶板厚度、支点底、腹板厚度以及跨中底、腹板厚度分别为0.18 m，0.3 m以及0.2 m。此外，平行匝道桥在E1与W1位置中的宽度为800 cm，采用小于主线翼板宽度的箱梁作为小箱梁，并且边梁宽与中梁顶宽分别为2.175 m和2.075 m，其他特性均一致。E2，W2平行匝道桥宽9 m，小箱梁宽度与主线相同。小箱梁底板水平，顶板横坡2%，通过腹板高度调节。

2 施工准备

2.1 运梁线路

在预制梁架设时，沿线二期保通路已经完成施工，按照二期保通规划，确保满足运梁要求，运输之前进一步仔细勘查运梁线路的实际情况，保证运输道路的畅通，检查线路的平整度、宽度及转弯半径是否满足要求，要求路幅宽度不小于4.5 m，道路转弯半径不小于50 m。对于不符合运输的部分路段，通过当地部门协调，进行临时修整、加宽，运梁完成后进行及时恢复。为了进一步确认运输路线能满足运梁要求，特在运梁之前，运梁车进行全尺寸仿真运梁模式空载进行线路走形，进一步验证线路的可行性、安全性。

2.2 运梁方式

预制箱梁最长为 30.48 m，重 106.0 t，运输距离为 5.5 km，为保险起见，使用载重吨数为150 t的重型牵引车来完成相应部件的运输任务，并采用拖车与牵引车前后承载方式运输，该车组转向灵活，承重性强，方便运输。

2.3 运输准备

施工方案批复完成后，到公路交警部门办理相关手续，使手续齐备，程序合法。装梁之前，施工单位要注意对作业设备的性能方面进行查验，确保所有作业设备均具备工程施工条件，为工程的顺利开展奠定必要的基础。此外，装梁完成后，检查梁体的捆扎情况，绳索、倒链、挂钩等捆扎器具的完好性、绑扎牢固性，并在运输车辆前、后及四周布设明显警示标志及安全警示牌等，确保无误后方可进行上路运输。

2.4 运输安全保障

运输准备工作准备完成确保无误后，运梁车才可上路运输，每辆运梁车配备2人～3人;前面配置1辆运输指挥车进行指挥、引导通行，并适时下车查看箱梁捆绑情况、运输车辆车况及通行道路路况，运梁车前后设置醒目的安全警示标志、警示灯，已提醒过往车辆注意安全。

3 预制小箱梁架设施工工艺

3.1 架设前准备工作

1)运梁车在施工区域行驶及汽车吊吊装箱梁时，需对原有道路上绿化带进行硬化处理。先清除表层杂质、浮土、树根、草木、建筑垃圾等，下挖40 cm后将其整平处理，采用20 t振动碾压密实，回填压实度不低于95%，铺设15 cm碎石，浇筑25 cm的C30素混凝土。

2)根据箱梁总体架设计划和现场实际情况，熟悉图纸、了解设计意图，掌握工程的质量、安全要点。细心编制箱梁架设作业指导书。对于采用吊车架设的箱梁，每一片箱梁都应有对应的架设方案。所有参加箱梁架设的人员必须接受技术安全交底教育，了解设备工作的原理，明确架设方案、操作要点后方可上岗工作。

3)箱梁、盖梁、支座垫石强度必须达到设计100%，箱梁、盖梁、支座垫石和支座必须经验收合格，施工方案经审批切实可行，起重机需通过技术质量监督部门产品认证后方可开始架梁工作。

4)盖梁顶清理干净，将所有支座垫石顶面和盖梁顶面支座安装处打磨平整。测量垫石和盖梁顶支座安装处的标高，放样支座垫石中心点，做标记，并根据中心点位置，用墨线在垫石上弹出支座安装轮廓线。

5)现场具备箱梁吊装条件后，应报请监理工程师检查，待监理对小箱梁验收合格，确认汽车吊机和运梁车性能良好，证件齐全后方可开始吊装。

3.2 箱梁架设工艺

运梁板车到现场后经专人指挥倒驶入指定位置停车。汽车吊驶入孔内，打开支腿，四支腿下铺钢垫板2 700 mm×2 700 mm×150 mm，每个钢垫板上铺设纵横双排2 000 mm×250 mm×250 mm垫木16根。在驶入现场的过程中，应由专人指挥板车的进退，防止碰到墩柱、盖梁及板车沉陷等，确保运梁板车驶入指定地点，满足安装工作要求。

1)箱梁捆绑。

箱梁采用捆绑吊装，捆绑吊点应满足设计要求，首先用钢丝绳穿过梁底，而后将钢丝绳两端的吊鼻穿入汽车吊吊钩内，钢丝绳和箱梁接触部分衬垫旧橡胶皮或轮胎皮，防止应力集中使钢丝绳剪切破坏，或者使混凝土破坏造成钢丝绳滑移，确认箱梁捆绑牢靠，平衡稳定后方可进行吊装。

2)架前试吊。

预制小箱梁架设拟采用2台260 t汽车吊配合使用。首先两台吊车落钩，系好钢丝绳后，吊车缓慢起钩，待两车受力分别在20 t左右时，一台汽车吊停止动作，由另外一台汽车吊继续缓慢起钩，待箱梁端头离开梁车后时，吊车停止动作，然后另一台吊车缓慢起钩。两端端头均离开梁车后，两侧吊车同步缓慢起钩，当箱梁起升距梁车5 cm～10 cm后，两台汽车吊车停止起钩，停顿3 min～5 min无异常后，吊车方能作下一步动作。

3)箱梁架设就位。

两台汽车吊继续起钩，当箱梁起升至距梁车面1.0 m左右后，吊车停止动作，待箱梁平稳后，检查运梁车与梁体是否有接触，确认后运梁车缓慢驶离。待梁体平稳后，缓慢落钩至距盖梁上方10 cm～15 cm处(保持梁体的平稳)，待校正好支座后，两台吊车同时缓慢落钩，桥梁就位。

4)箱梁吊装。

a.穿绳:在梁端50 cm～100 cm位置开始挂绳、穿绳作业。其中，在穿绳时，可使用辅助工具，例如，铁钩等来完成穿绳作业，注意吊物下方不得伸入手臂，以免出现危险事故。钢丝绳与梁体接触部位依次加橡胶垫和护角钢板。

b.挂绳:应按顺序挂绳，吊绳不得相互挤压、交叉、扭压、绞拧，确保吊装时梁体平衡、稳定。

c.试吊:起重机可在吊绳完全套牢情况下开始以缓慢的速度起升。同时，注意起升高度不可高于施工要求。在试吊开始时，各班组成员要与驾驶员通力配合，如在此阶段发现问题，例如，梁体重心不稳等，则要及时暂停起吊工作，待将问题处理完毕后方可继续开始。

d.摘绳:吊绳可在支稳、停稳后予以放松。此过程需要注意的是，摘绳工作不可在吊物上方进行，当人工摘绳存在困难时，可用其他作业工具来辅助完成，为了安全起见，不可在吊物或绳索上开展攀登作业。

e.抽绳:起绳时注意保持吊物重心与吊钩处于90°位置，注意起绳的速度不可过快，避免出现强拉、斜拉等情况，更不可在抽绳时对吊臂进行旋转。

5)轮胎汽车吊抬梁架设操作。

a.首先将1号(260 t)吊车布置占位置待架梁孔内待架梁的一端，要求占位合理，满足工作半径要求，同时进行空载旋转模拟试吊，确保工作半径和起吊位置布置满足架设要求。

b.2号吊车就位，2号吊车占位至待架梁孔的下一孔内，即待架孔的另一端，梁体起吊、架设半径内，同时进行空载旋转模拟试吊，确保工作半径和起吊位置布置满足架设要求。

c.运梁车驶至架设地点，按1号吊车和2号吊车的占位半径要求，运梁车将待架梁体倒车倒至1号吊车和2号吊车的工作幅度范围，确认满足吊装要求后，可将用于运输梁体时所用到的捆绑与支撑等措施拆卸下去。待两台吊车处于指定位置后，可对梁体实施穿绳、挂绳等作业，随后在特制的钢丝中挂上吊钩，并进行试吊，绷紧绳索。为防止吊装过程中对梁体造成损坏，在钢丝绳与梁体接触部位垫橡胶垫和护角钢板。

d.提升:吊车在提升过程中应有专人进行指挥，并指派安全员对吊车的工作情况进行详尽记录。

e.转向、对位、落梁:待梁体开始脱离运输车辆后，可暂时停止提升作业，对梁体的晃动情况予以控制，并对吊车、梁体以及吊具等情况进行检查，若未发现异常情况，则可继续开始提升作业。当提升高度高于盖梁顶部后，可对梁体进行移动，使其处于指定位置。此外，对于吊车驾驶人员来讲，其要对吊车实际工作情况进行实时监管，不得随意进行相关操作，保证所有操作在指挥人员的命令下来进行开展。另外，待完成支座的调整后，从两端开始一同进行落梁。待梁体安装到指定位置前，将线锤挂在梁侧面的端部，确保梁体不出现倾斜。最后，对支座位置、纵向轴线以及梁端位置是否符合设计要求进行查验，待确认无问题后便可从两端一同进行落梁作业，确保梁可落在指定位置。

f.小箱梁架设到位后，必须有临时支架支撑，防止倾覆。用方木顶撑梁体并楔紧，摘除吊钩，待第二片梁体架设、稳定就位后，及时焊接连接横隔板、端横梁及湿接缝主筋钢筋，依次类推在每一片箱梁架设、稳定后，及时与相邻梁体进行连接，已使整跨箱梁连成整体，确保稳固。待整个梁体水平约束后，务必拆除临时固定装置。

g.在未完成梁的孔、缝防护以及其周边设施的施工前，不可有其他闲杂人员进入施工区域。待完成边梁的架设工作后，需要做好相应的防护工作。

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3.3 质量保证措施

1)技术人员要对整个工程有着清楚的了解，并落实签字复核制度，同时确保若无技术总工的审核说明，则工程不可开始施工作业。

2)对现场施工技术管理要注意加强，严格落实技术复核制度，保证各项定位尺寸均与设计要求保持一致。

3)各个工序的开展要与既定的施工组织计划相一致，以此来保证各项工序可以有条不紊的开展。

4)在施工前，对质量检测流程予以科学制定，并严格将其落实到施工阶段。

5)做好所有计量仪器的校验工作，以此来提升计量工作的精准程度。

6)吊装箱梁时，不得随意更改吊点位置。

7)注意以缓慢速度来完成箱梁的吊装，注意避免与其他构件出现碰撞。

8)对所有作业设备进行查验，保证其工作性能满足工程要求。

9)箱梁的吊装方法均为双机起吊，采用4点起吊，选用的4条钢丝绳长度必须一致，箱梁要尽量与钢丝绳成60°。

10)保证起吊后的箱梁成水平状态。

3.4 安全措施

1)重型半牵引车的驾驶人员除了要具备相应的工作年限外，还要确保具备必要的从业资格证，杜绝无证上岗事件的出现。

2)在运输过程中，注意对车速予以有效控制，同时也要对固定装置是否出现松动进行细致查验，待无问题后方可开始运输作业。

3)运梁车的操作人员要具备相应的专业素质与经验，并熟悉相关的操作流程，注意不得出现酒后驾驶情况，以免酿成安全事故。

4)在作业开始前，操作人员要对运梁车中的各项参数予以详尽检查，待无问题后方可开展相关的作业。

5)启动运梁车前，还应对支座与支垫的安装情况进行检查，并注意查看运梁车的制动与方向等，待未发现问题后方可开展接下来的作业。

6)对从事特种人员进行必要的技术培训，并在考核成功后发放相应的证件，避免出现无证上岗的情况。

7)相关施工作业设备在机械性能以及安全性等方面要求需与国家标准保持一致。

8)吊车操作人员应严格执行相关操作规程，听从信号指挥。

9)当起吊高度处于5 m左右时，要实施停吊检查工作，待对索具与支腿的牢固情况进行检查且无问题后，方可继续吊装工作。

10)施工人员要在起吊全过程中对指挥予以坚决服从。

11)与吊装作业无关人员要禁止进入到吊装作业区域当中，以保证整个起吊作业的安全。

4 结语

市政桥梁工程预制小箱梁架设，主要考虑箱梁运输的线路，确保线路运输畅通，前期修建保通道路时就要考虑道路的承载力及转弯半径等，小箱梁架设过程中，要确保吊机的站位，在作业半径范围内，严禁超载吊装，采用汽车吊吊装架设，经济、灵活、安装速度快。