高水位内河中跨钢桁梁桥特殊吊装案例分析

张志国

摘 要：长江主汛期水位较高，水上架设跨河钢桁梁的难度较大。由于中跨梁距离远，陆上起重机吊臂无法吊装，桥梁所处位置入江河口又有大型取水口管道，能满足起重要求的浮吊也无法进入。经过讨论，最终确定采用特殊吊装方案，即改造两艘平仓船，用于本次吊装作业。经过参建各方努力，本次吊装任务顺利完成。

关键词：水上作业;钢桁梁;特殊吊装

中图分类号：U445.58 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）20-0103-02

Case Study on Special Lifting of Steel Truss Girder Bridge with Middle

Span in High Water Level Inland River

ZHANG Zhiguo

（Anhui Yangtze River Management Bureau，Wuhu Anhui 241000）

Abstract： The main flood season of the Yangtze River has a high water level， and it is difficult to erect steel truss beams across the river. Because of the long distance of the mid-span beam， the lifting arm of the land crane can not be lifted. The bridge is located in the estuary of the river and there are large intake pipelines， so the floating crane which can meet the important requirements can not enter. After discussion， a special hoisting scheme was finally adopted， that was， two warehouse flattening vessels were rebuilt for this hoisting operation. Through the efforts of all parties involved in the construction， the lifting task was successfully completed.

Keywords： over water work;steel truss beam;special lifting

本工程为供热管道跨河工程，其中钢桁架桥一座，分为3跨，每跨36m[1]。为便于描述，将钢桁架按送气方向进行编号，分别为1#、2#和3#。钢桁架桥位于河道入江口和排涝泵站之间。

受项目工期约束，2012年6月下旬鋼桁架制作完成，此时长江已进入主汛期，水位较高。处于中跨的2#钢桁架遇到了困难。由于当时无满足吊装跨度的大型吊机，施工人员只能考虑采用水上吊装方式。经勘查，河道入江口有大口径取水管道拦河跨越，浮吊船吃水较深，无法越过管道，进入施工区。

经过讨论，施工人员决定采用两艘同吨位吃水浅的平仓船，经刚性连接，组成双体船。在船上焊接支架，再将钢桁架吊装固定，水运至安装位置进行安装。经参建各方协同努力，吊装任务终于顺利完成。

此种吊装方式是在特定环境条件下采用的特种处理措施，2012年6月26日进行吊装施工。经过7年，项目运行状况良好。

1 吊装工艺流程

1.1 1#、3#钢桁架

准备工作→起吊→运输→进入安装区→吊装就位。

1.2 2#钢桁架

准备工作→起吊→装船固定→运输→进入安装区→固定船舶→就位安装。

2 吊装组织机构

生产经理1名，吊装负责人1名，技术员2名，吊车驾驶员2名，船舶驾驶员2名，焊工4名，工人6名。

3 吊装方案

3.1 准备工作

吊装前对钢桁架进行全面检查，合格后方能实施吊装;安装基座及固定螺栓提前进行清理检查，安装减震橡胶板和固定钢板，并检验合格;吊装前对船上固定支架进行强度及稳定性检查，对堆土平台进行强度和稳定性检查;吊装前将钢桁架中心线标明在安装的桥台上，便于对中;吊装区设置警戒线，必要时临时封闭道路;选择白天天气晴朗、无风或风力较小的时间进行吊装作业[2]。

3.2 索具准备

钢丝绳是吊装中的主要绳索，强度高、韧性好、耐磨，一般选用交互捻钢丝绳，吊重时不易扭结和旋转。

3.3 吊装工具

吊装工具包括撬杠、吊钩、卡环、吊索、垫铁、钢楔和木楔等。

3.4 机械设备

根据待吊装钢桁架重量、吊装距离及现场道路和场地条件，施工人员最终选用三一重工SCA2200全地面起重机。它可以满足本次吊装作业需要。另外，安排1台EX200大型挖掘机配合作业。

3.5 吊装方法

3.5.1 钢桁架运输。由于钢桁架制作场地在右侧堤内平台，人们需先将钢桁架运到预定位置，再进行吊装就位。

3#钢桁架位于右岸，施工人员直接用起重机将其吊运至堤外，安放在吊机有效作业半径内。1#钢桁架吊运至已连接好的双体船上，运至对岸吊装区。

2#钢桁架的运输和吊装是本次吊装的关键。在完成3#、1#钢桁架吊装后，对双体船进行刚性连接加固，拆除桅杆等突出装置，清除船上压舱物，排清空气舱内积水。测量水面高程，计算出桥墩安装面与水面的高差[h1]。测量双体船舱面到水面高差[h2]，计算2#钢桁架和待装钢支架合计吨位加载后船舶的实际吃水深度，得出钢支架的高度[h]，并预留20～50cm船舶在水面的波浪冗余量。在钢支架焊接加固完成，经安全检查合格后，将2#钢桁架吊装至船舶固定钢支架上（2艘船各100t）焊接固定，为确保安全，初始焊接时吊绳需适当持力，加固焊接时，吊绳不持力但不得脱钩。2#钢桁架固定后通过水路运至安装区域。

3.5.2 吊装。将2#钢桁架装船运至安装位置，在双体船首尾共设置4个扒锚，用船上绞关收缩缆绳来调整船舶位置，在两侧排架柱上套缆绳，通过收放缆绳来精确调整船舶位置，当2#钢桁架位置与基座安装位置对准后，向船舶空气舱注水，直至桁架落在基座上，安装就位后，割除钢支架与桁架焊接点，继续向空气舱内注水，至船舶驶出。

4 吊装进度计划

吊装进度计划应根据施工条件确定，其中包括气象、水文、道路情况和设备情况等。

5 吊装安全保证措施

起吊后严禁在吊车臂下以及起吊物体下站人或穿越;起吊现场应设置隔离带，禁止非作业人员进入现场;现场安全员管、理员应特别加强对车辆倒车的监督和指挥，发现异常现象应立即制止倒车;认真检查吊装绳索，锈斑严重或出现断丝现象的禁止使用;吊车场地必须硬化有效，有沉降现象的应及时处理并不得在软基上吊装;特种作业人员（驾驶员）必须持证上岗;现场所有人员应正确佩戴安全帽;严格按照既定的人员和职责进行分工合作，统一指挥、统一调度、服从安排，做到忙而不乱、紧张有序，同时吊装前进行安全技术交底，确保吊装安全;吊装安全目标是各分项工序作业人员工伤事故发生率为零[3-5]。

6 吊装质量保证措施

准确将钢桁架安装位置明显标识出来，保证构件就位准确;每个钢桁架设置4个起吊点，吊点设置在距顶面端头9m的结点处，其他部位不得设起吊点或支撑点;吊点采用捆绑式，吊点及吊钩处均用卡环固定，防止钢丝绳滑动造成桁架失衡;桁架吊装就位时要缓缓垂直放下，不得猛然快速落下，同时在即将落在基座上时，不得使桁架左右摆动，以免搓动基座，影响支撑质量;桁架就位時，由专人负责检查是否已按照施工图要求就位，就位不准确应马上调整，直至满足要求;吊装前对各责任区人员进行技术交底，严格按照交底内容进行实施;认真做好吊装记录;质量目标为一次报验合格率百分之百，质量等级为合格。

7 应急预案

为了防止在吊装过程中发生一些意外事故，施工人员对整个过程作了认真分析和研究，制定如下应急措施。

吊装必须采用合格的钢丝绳，同时根据构件吨位选定规格，满足钢丝绳的承载能力;在用钢丝绳捆绑吊装桁架时，还应配备附带的钢丝绳，二者一并挂在吊车吊钩上，以免主要受力钢丝断裂使构件掉落;吊车伸臂起吊时，应徐徐起吊，观察吊车支撑脚是否悬空或陷入地基下，如发生此类现象应立即停止起吊，放下起吊构件，重新摆放吊车位置或在下陷的地基处加设垫木;如果吊车将构件起吊运至河中心的过程中发生机械故障，不能正常工作，应在构件下搭设满堂支架托住构件，然后进行检修;如意外发生安全事故，要立即启动公司生产安全事故应急救援预案。

参考文献：

[1]安徽长江河道设计研究院.马鞍山当涂发电有限公司供热管道跨芜当江堤[Z]，2012.

[2]芜湖宏景大件吊装运输有限公司.起重机吊装作业指导书[Z]，2012.

[3]国家质量监督检验检疫总局，建设部.钢结构工程施工质量验收规范：GB 50205—2001[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.

[4]建设部.建筑钢结构焊接技术规程：JGJ 81—2002[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[5]住房和城乡建设部，国家质量监督检验检疫总局.内河通航标准：GB 50139—2014[S].北京：中国标准出版社，2014.