某项目节制闸交通桥空心板吊装施工技术

□李金堂

交通桥空心板吊装在施工中非常普遍，但单片主梁最大吊装重量达43.4t的施工项目却不常见。某项目节制闸交通桥空心板吊装施工中存在着施工场地狭窄、单片主梁重量过大、单片梁结构尺寸偏大、吊车就位点原地基承载力不足等问题和困难，在吊装施工前，技术人员就单片主梁的重量和结构尺寸，结合不同类型吊车的性能、作业半径、臂长、最大起重量等经过严密计算，进行吊车型号选择。综合吊装施工时对地面的综合压力值，对原地面的地基承载力进行计算，对原地基进行加固处理，确保吊装设备不发生倾覆、沉降等问题。最终通过精细的施工准备、严谨的吊装方案、合理的设备选型顺利完成了吊装任务，为同类型大重量吊装施工提供参考。

1.工程概况

项目位于河北省某地区师庄村至徐新公路段，全长4.837km，交通桥板总长23m，与渠道正交，为1跨简支预应力钢筋混凝土空心板梁桥。预应力钢筋混凝土空心板横向布置，共12块，其中边板2块、中板10块，板梁高1.1m、主板梁宽1.24m，单片主梁最大吊装重量43.4t。梁板之间设铰缝，下部设钢筋混凝土垫石和橡胶支座，梁板混凝土强度C50。

2.施工技术

结合起吊重量大的施工难点，该项目在充分考虑抗倾覆、土体受力等因素影响的基础上，重点从机械设备的选择及起重验算、地基承载力复核计算、吊装流程的精细设计等方面入手，认真分析、精心验算、严格施工，最终确保了吊装工作的顺利实施。

2.1 机械设备的选择及起重验算

此次吊装的最大作业半径22m，对应单件吊重为40t，吊高37m，对应最大单件吊重45t。

起重设备选择：采用徐工QY450吨型吊车，最大起重量56.5t，作业半径22m，臂长37m，额定载荷56.5t，吊装重量40+1.3t，载荷系数75%。

钢丝绳承载力计算及选择：选用Ф 36长度为20m钢丝绳4根，钢丝绳绳头为压制形式。

依据《重要用途钢丝绳》（GB8918—2006）和《起重机用钢丝绳检验和报废实用规程》（GB/T5972—2009）进行钢丝绳承载力计算，根据钢丝绳吊索长度绘制CAD图，钢丝绳吊索与空心板水平夹角为62°，桥梁最大重量为45t。吊装示意图见图1。

图1 吊装示意图

每股钢丝绳吊索受力为：

根据初步估算选用6×37+1，Ф36钢丝绳吊索查表计算如下：

式中：

S—钢丝绳的最大破断拉力；

S1—查表，6×37+1，Ф36钢丝绳破断最大断拉力总和为75.7t；

P—折减系数，6×37为0.82；

钢丝绳的安全系数取8计算，则钢丝绳最大安全拉力为：

F2>F1，选用6×37+1，Ф36钢丝绳吊索符合吊装要求。钢丝绳破断拉力数据见图2。

图2 钢丝绳破断拉力数据表

2.2 地基承载力复核计算

QAY450型汽车吊自重为105t，构件重量40t（按最重考虑）。QAY450型汽车吊作业时，地基土所承受压力：N＝40（梁重）+247（汽车吊自重）＝287t，每条支腿受力M=N/4=71.75t。支腿最大受力取2倍不均匀系数，汽车吊支腿下铺设2×2m方形路基箱，支腿对地面压 力287/4＝71.75t/m2，71.75×2＝143.5t/m2＝143.5KPa，考 虑 最 不 利 情况，QAY450型汽车吊对地面的压力为：143.5KPa。

项目部已对吊车就位点做硬化处理，吊车作业位置，局部铺垫50㎝级配砂石，分层碾压密实均匀，压实度不小于95%，并经过检验后吊车作业位置的地基承载力大于150kpa，达到运梁车与吊车行走、就位需要。对汽车吊站位处进行基础监测，安排专人观察站位处基础变化情况，每次吊装作业前先进行试吊观测基础，吊装时若发现地基有下沉现象，立即停止吊装进行地基处理。

2.3 吊装施工

吊装施工工艺流程见图3。

图3 吊装流程图

2.3.1空心板吊装顺序

桥梁编号自上游向下编号为1#～12#。吊车位于空箱挡墙上游侧时吊装顺序为6#→5#→4#→3#→2#→1#。吊车位于空箱挡墙下游侧时吊装顺序为7#→8#→9#→10#→11#→12#。

2.3.2空心板装车及运输

装车设备选择：在预制场采用45T汽车吊装车。

运输设备选择：运输车组采用重型半挂牵引车，驱动形式6×4；牵引车自重9.05t，发动机功率540马力，外形尺寸6.651×2.480×3.8m，准牵引总质量100t。

运载及捆扎方式：根据空心板规格及运输路线的通行条件，采用豪沃重型牵引车挂车机组运载，主要由重型牵引车机组和炮车前后承载方式运输，该车组转向灵活、承重性强、方便运输。

为防止运输过程中，因颠簸和倾斜造成桥梁位移，装车后须进行捆扎紧固，每车组选用直径为22mm的钢丝绳2套，每车配备倒链8只、包角8只，用钢丝绳打围，包角垫在钢丝绳与桥梁梁体的结合部位，保护梁体不受损伤，梁体与车体之间用硬木支垫，梁体与硬木之间铺垫地毯，防止污损梁体，使用倒链紧固将桥梁与前后车转盘紧固为一体。

2.3.3吊装

先在支座垫石的预埋件上，按设计图标出支座位置中心线和十字交叉中心线，将支座安放在垫石的预埋件上,使支座中心线同支座垫石的预埋件中心线相重合,保证支座就位准确。每车1块将空心板从预制厂运送至安装现场。钩挂桥梁两端，逐渐收紧钢丝绳，吊离运梁车20mm后，停吊5min进行检查，检查吊车负载系数能否达到要求，确认无误后，吊车再缓慢起吊桥梁过运梁车，在信号工指挥下450t吊车缓慢回转、变幅，至待架梁支座处，缓缓放下就位，就位后检查桥梁支座是否松动、箱梁是否平稳，如有不平应重新起吊校正。

空心板的吊装顺序为：吊车位于空箱挡墙上游侧时，先后按6#板→5#板→4#板→3#板→2#板→1#板的顺序进行吊装安放，6#—1#板安装完成后，移动吊车至空心挡墙下游侧同样位置，再进行7#板→8#板→9#板→10#板→11#板→12#板吊装安放。

2.3.4空心板吊装注意事项

桥梁梁底画好纵横轴线，在桥梁梁端立面上标出轴线垂直线，落梁时同支座上的纵横轴线相吻合，其他跨梁可依据第一跨梁为基准落梁。

运梁车就位后，吊车钩挂桥梁两端吊点，逐渐收紧钢丝绳，吊离运梁车20mm后，停吊5min进行检查，主要检查索具是否牢固、吊车各部机构及钢丝绳等是否完好，观察吊车负载系数能否达到要求，检查无误后，吊车再缓慢起吊空心板过盖梁，在指挥下缓慢回转、变幅，至待吊装支座处，缓缓放下就位，就位后检查桥梁支座是否有松动、桥梁是否平稳。如有不平应重新起吊校正，直到平稳为止。桥梁吊装过程中若发现支座出现异常，应立即停止吊装，采取相应措施后，进行重新吊装。

2.3.5吊装安全相关要求

所有吊装机具使用前必须严格检查，保证使用的机具合格，并有足够的安全系数。做好吊装安全检查，做好吊梁前方案交底，设立吊装警戒区，无关人员禁止入内。施工时有专人指挥，统一指挥信号为对讲机，做好施工区域和非施工区域的隔离设施，设立必要的信号标志。

3.实施效果

综上所述，桥梁预制板吊装在桥梁施工中作用关键性，此文对桥梁预制板吊装施工进行详细论述，对施工中关键点和技术要素做到有效把控，工程于2021年10月底顺利、安全、高效完成吊装施工，节约了成本、缩短了工期，施工质量满足设计及相关规范要求，得到建管、监理、质监站等相关单位的一致好评，也为后续类似工程施工提供了参考。

4.对策建议

交通桥空心板吊装施工，在梁板吊装前施工单位必须对施工现场、作业场地、地基基础、吊装设备构造性能等进行充分了解，结合梁板的结构、重量、安放位置等进行严格精细计算，尤其在吊装施工时必须保证地基的承载力满足吊装施工要求，确保吊装施工安全。吊装设备的选择要综合考虑最大吊装量、臂长、额定载荷、钢丝绳的安全拉力等，在充分保证各方面安全的情况下进行吊装施工。□