大跨度箱梁导梁架辅助吊装施工技术

李 浩 李 川

（中国水利水电第十四工程局有限公司，广东 广州 510800）

1 概述

五邑路辅道麻园河跨麻园河，桥位区地面标高为3.4～3.8m，麻园河水底标高0.1-0.8m。上部结构为1-25m预制预应力砼小箱梁，简支结构，按部分预应力A类构件设计。小箱梁预制梁长25m，高1.4m，由4片中梁+2片边梁组成，中梁宽2.4m，重75.78t，边梁宽2.85m，重83.58t。

麻园河桥右侧为已经浇筑好的金星路墩柱及麻园河旧桥，旧桥已经拆除，左侧距广珠江城轨较近，约5m，麻园河桥左右，两侧均不适宜摆放运梁车及吊车。因箱梁最大单体重量达到了83.58t，决定采用双机台吊机与导梁架辅助施工桥梁，两台吊车分别摆放在0#1#桥台台背，吊装周边环境见图1所示。

图1 吊装周边环境平面图

2 吊车选型及计算

本工程汽车吊计划选用1台250吨汽车吊，一台300T汽车吊，一台25m长导梁架，吊车进场时提供吊车的合格证、特殊操作工人的证件等相关检测证书。并做好吊机的进场检验工作，确保起重机械各项性能良好。

2.1 地基承载力验算

1）300t吊机重量：自重72t+配重100t，被吊物最大件重量，采用双机抬吊取83.58/2=41.79t，索具重量0.2t，吊装时考虑偏载，即一侧支腿考虑总荷载70%，另一侧为总荷载30%，则吊装时单个支腿最大荷载为

N1=（72+100+41.79+0.2）*0.7/2=74.9t。

250t吊机重量：自重70.1t+配重75t，采用双机抬吊取83.58/2=41.79t，索具重量0.2t，吊装时考虑偏载，即一侧支腿考虑总荷载70%，另一侧为总荷载30%，则吊装时单个支腿最大荷载为

N2=（70.1+75+41.79+0.2）*0.7/2=65.48t。

2）汽车吊支撑点作用于地面的范围，钢板尺寸：2×2=4m2。

3）桥台侧地基土所受最大压强：74.9*104/4==187.25kpa。

4）地基处理措施：换填1米厚碎石（分层碾压）＋30cm厚石粉稳定层。经试验检测地基承载力达到187.25KPa以上才允许吊装，同时在每一片空心板起吊时，可观察路基土是否有明显沉降，若有，则应立即停止施工，并对路基进行重新碾压、重新加固。

2.2 作业吊车的验算

1）双机抬吊。以25m梁为验算对象，计算验证是否满足受力要求。麻园河左幅桥梁25m梁采用双机抬吊机作业。

（Q主+Q副）K≥Q1+Q2

取最重板自重即边板自重，故Q1=83.58吨，考虑索具重量Q2＝0.2吨，K为起重机降低系数，取0.8。

2）吊起重量计算。

Q1≥G1+G2=83.58/2+0.2=41.95t。

Q1——吊车1起重量；G1——构件重量（采用双机抬吊，取边梁的最大吊装重量83.58t一半）；G2——索具重量（0.2t）

3）选取吊车的工作性能。

250t吊车：

工作幅度：11m；起重臂长：17.3m；起重量：55t。

Q1=55*0.8=44t≥G1+G2=41.95t

300t吊车：

工作幅度：14m；起重臂长：20m； 起重量：57.6t。

Q1=57.6*0.8=46.08t≥G1+G2=41.95t

4）钢丝绳吊索受力验算

板梁采用兜底双机抬吊法，两头共设4个吊点。吊点钢丝绳选用1550Mpa-6*37S钢丝绳d=47.5mm，钢丝绳抗拉强度为1550N/mm2，查《简明施工计算手册》得单根钢丝绳破断拉力为1305KN，则4个吊点钢丝绳的破断拉力总和Pg=4×1305 KN =5220KN。

钢丝绳吊索的容许拉力计算：

S=Sb/K

式中：S--钢丝绳的容许拉力（KN）；Sb--钢丝绳的破断拉力（KN）；K--钢丝绳的使用安全系数，按吊索用途，查《简明施工计算手册》，取7；

Sb=αPg

式中：Pg--钢丝绳的破断拉力总和（KN）；α--考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，按《建筑施工计算手册》，对6×37钢丝绳取0.82；

代入公式可得

Sb=αPg=0.82×5220=4280.2KN

S=Sb/K=4280.4KN/7=611.5KN

根据受力分析可得S=611.5KN>Q/sinβ=420/sin60°=485KN，满足要求。

其中Q为所吊构件的重力（KN），本工程按梁板最大吊装重量418KN+2KN=420KN计；β为吊索与水平面的夹角，一般为45°～60°，此处取60°计算。

2.3 导梁架

导梁架选用150吨导梁架，主梁采用4条70b#工字钢组装而成、电动行走台车，导梁架高140cm，宽240cm，长2500cm，采用两根70b#工字钢竖向拼接，如图2所示。

图2 导梁架示意图

3 施工工艺流程

首先300t单机起吊将导梁架吊至2#梁位置，300吨汽车吊就位在1#桥台后方路基上，然后运梁车倒车运梁，300吨汽车吊及250吨汽车配合方式安装25米箱梁，采用此方法安装好第3#～6#中梁及边梁，然后连接梁湿接缝钢筋及横隔梁钢筋，在湿接缝位置铺满钢板，然后将剩余1#、2#梁吊装至安装好的梁面上，拆除导梁架，最后300汽车吊及250吨汽车吊双机抬吊1#、2#梁。

架设步骤为：吊车到达规定起吊点→安装导梁架→梁板起吊→梁板水平移动→逐片安装、临时支撑→两片梁间后浇带预埋钢筋焊接→一孔架设完毕。

3.1 箱梁架设施工工艺流程

3.2 导梁架运输吊装就位

导梁架采用70b轻型钢支座，最大重量为25t，长为25m，宽为2.19m，高为1.4m，用300t吊车直接吊装在桥台上，如图3所示。

图3 导梁架及汽车吊平面位置图

3.3 汽车吊配合导梁架导梁

用分离式运梁车运梁从1#台方向倒车，正对导梁架正前方，然后300吨汽车吊吊起25m小箱梁尾端，将小箱梁尾端吊至导梁架导梁台车上，然后将小箱梁与运梁台车捆绑牢固，运梁车徐徐倒车，当小箱梁尾端导梁至2#帽梁位置时，运梁车停止倒车，如图4所示。

图4 运梁车运梁至导梁架后方

3.4 3#～6#梁安装

2#中梁位置是导梁架就位位置，通过导梁架导梁，然后双机抬吊依次将3#～6#梁安装就位。1#边梁安装采用导梁架导梁、双机抬吊至已安装好邻近梁片上，待拆除导梁架后，再将1#边梁双机抬吊至1#边梁的桥台位置就位。如图5所示。

图5 3#～6#梁安装

3.5 1#～2#梁安装

利用导梁架配合吊车将1#～2#梁吊至已安装好邻近梁片上，拆除导梁架，移动0#桥台250t倒车位置，再将1#～2#梁吊装就位，如图6所示。

图6 1#～2#梁安装

3.6 架设注意事项

1）架设完成一片梁后，及时检查起重机运转是否正常，检查钢丝绳、吊钩是否损坏。如有，应立即更换。

2）吊梁前，需对施工区域地基加固处理。吊梁过程中，注意观察地面沉降。吊梁时，施工便道需临时封闭。

3）作业前应充分了解熟悉环境情况，是否有障碍物和输电线路，若有则必须制定切实可行的安全措施后方可继续施工。

4）起重臂最大仰角不得超过规定值。起重机起吊和转向时速度要缓慢均匀，大梁须平稳，构件下落时须慢速轻放，禁止或快或慢和突然制动。

5）第一片梁就位后，在预制梁横隔板处加设防倾覆支撑，才能解除吊具，第二片梁就位后，相邻两片梁及时焊接，且连接点不少于5个，防止梁体倾覆。

4 总结

在高速公路桥梁施工中，采用汽车吊施工进行梁板安装具有架设速度快、安全性高、机动性强等优点。钢导梁配合汽车吊施工技术在麻园河桥25m预制箱梁吊装中的成功应用，解决了施工场地狭窄、周边重要建筑物多、吊装安全风险高、大跨度梁板吊装的问题。该施工工工发简单，有效，安全稳定性较高，对大跨度箱梁吊装具有推广 意义。