交通桥T梁吊装方案在水利工程中的应用

蔡碧明

(湖北浩川水利水电工程有限公司，湖北 武汉430072)

1 工程概况

南水北调中线一期引江济汉进口段荆江大堤防洪闸工程位于荆州市荆州区境内，主要建设项目包括引江济汉干渠(桩号2+950～4+100 段)、防洪闸土建及金结、电气设备安装工程及两侧连接堤防等三个部分。

荆江大堤防洪闸交通桥位于闸墩上游部位，交通桥全长84m(边墩5m、中墩10m)，宽11.3m，分左右2 跨，每跨设5 榀预应力T 型梁，T 型梁梁长35m，高2.3m，边梁吊重约99.05t，中梁吊重约98.52t。

2 施工测量

第一，对施工平面控制网及高程控制网进行复核。在工程项目的实际施工过程中，要优先清理支座垫层顶部的残渣，确保其表层没有污染和油渍，相关测量人员测量出垫石顶部标高后，将其与理论标高进行对比，如果所得数据超过额定范围，需要凿除多余的部分；如果存在不足的地方，则需要通过借助水泥砂浆等材料进行抹平，以此保障顶部标高符合工程施工设计。

第二，可以根据设计图纸在支座的垫石上标记出支座中线和边线的位置，并同步标记橡胶支座的十字交叉中心线，确保其能够精确安装。为检验支座位置的准确性，支座中心线要和设计中心线重合。

第三，吊装前将T 梁端头中心线用墨线标识于梁两端头，同时将每榀T 梁设计中心线、梁端头边线在安装前用墨线标识于相应闸墩上。

3 橡胶支座安装

橡胶支座有两种型号：一种为500×600×78mm 板式支座，共10 个，布置在左、右边墩支座垫石上；另一种为500×600×81mm 四氟式板式支座，共10 个，布置在中墩两侧支座垫石上。橡胶支座在安装过程中注意以下几点：

第一，安装前，检查产品合格证中有关技术性能的指标，不符合要求的不能使用。

第二，安装前支座垫石混凝土强度符合设计要求，顶面标高准确，表面平整。

第三，安装前将闸墩支座垫石处清理干净，采用水灰比不大于0.5 的1∶3 水泥砂浆抹平，使其顶面标高符合设计要求。在吊梁前，抹平的水泥砂浆必须干燥并保持清洁和粗糙，将设计图上的支座中心位置测量放线标于支座垫石上，并用“十”字线标出。在橡胶支座(包括下钢板)上标明安装中心线至边缘，当支座中心线同支座垫石中心线相重合时，将橡胶支座按设计要求准确安放在支座垫石上。

第四，支座上部不锈钢板与梁底钢板用电焊在四周点焊牢固，落梁时必须保证橡胶支座面与梁体不锈钢板接面的平整及清洁。

第五，在梁板安放时，必须就位准确且与支座密贴。就位不准时，必须吊起重放。

4 T 梁脱模及运输线路

其一，当压浆强度达到设计强度的85%且龄期不少于7d 后，开始起运T 梁，最重的T 梁达到99.05t，采用两台130t 吊车起吊。起吊T 梁时，两台吊车各站梁的一端，吊点设置在距梁端160cm 处，在起吊钢丝绳与梁底接触处采用厚毛带垫进行保护，防止钢丝绳损伤梁体，起吊绳索尽量保持垂直，梁体起吊在一定高度后，运梁车迅速移动到梁底正下方，然后再下放起吊绳索。需要小范围摆动吊臂时，吊索与构件水平面的夹角不得小于60。在运梁车上安放好T 型梁起吊钢丝绳移开前，采用手动葫芦临时加固，防止梁体倾倒。

其二，从存梁场向闸室段下游沿现有道路运输T梁至闸室底板，运输路线纵向坡度拟设定为7.5%，一般运梁车满负荷爬坡能力8%，满足运输坡度要求。在吊装作业前对运梁车行驶道路进行修整、夯实，没有硬化的地方需铺10cm 厚钢板，确保行驶道路平整、坚实。运梁车运梁时，梁端支点要设在支座位置处，梁两侧要有牢固的支撑，且运行速度不能超出额定速度。

5 T 梁吊装

5.1 吊索布置

T 型梁最大吊装重量Q=100t。在T 型梁沿长度方向间距为31.72m，采用捆绑式方法进行吊装，如图1所示。

图1 吊索布置图

依据《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》(GB/T 16762—2009)5.3.3 内容，得出组装吊索的额定工作载荷公式如下：

则钢丝绳最小破断拉力

F

o 为：

选用圆股钢丝绳-6×61(b)单股钢丝绳，长度为14000mm、直径

φ

90mm 的钢丝绳扣4 根与长度为18000mm、直径

φ

110mm 的钢丝绳扣4 根，中间采用85t 卸扣连接，钢丝绳结构形式为6×61-FC，钢丝绳公称抗拉强度1670MPa。纤维芯钢丝绳，

φ

90mm 最小破断拉力3830kN＞3111kN，满足要求。

5.2 吊车选择

T 型梁梁长35m，高2.3m，边梁吊重约99.05t，中梁吊重约98.52t。

吊重起重荷载大于吊车吊钩重量G1、吊车跑绳重量G2、吊装设备用的吊索重量G3、卸扣重量G4、设备重量G5 之和，另取1.2 倍的动载荷系数进行荷载计算。

其一，吊车吊钩重量G1：G1=6.76t。

其二，吊车跑绳G2：6×37-

φ

28 钢丝绳重量为3.18kg/m；则吊车跑绳G2=3.18×16×72=3663kg，取G2=3.7t。其三，吊装设备用的吊索重量G3：6×61-

φ

110 钢丝绳重量为43.7kg/m，单根长按18m 计，则G3=43.7×4×18=3146.4kg；6×61-

φ

90 钢丝绳重量为29.2kg/m，单根长按14m 计，则G3=29.2×4×14=1635.2kg；取G3=5.0t。

其四，卸扣重量：G4=74.8×6=448.8kg，取G4=0.5t。

其五，T 型梁单件重G5=100t。

其六，吊重总和G 总。

G 总=(G1+G2+G3+G4+G5)×1.2=(6.76+3.7+5.0+0.5+100)×1.2≈139.2t

综合以上，最终荷载以140t 计进行选型吊车。

根据中联QUY400 履带式吊车技术参数，吊装半径14m 时，主臂高度72m，吊重152t，机械性能能够满足T 梁安装要求。

5.3 T 梁安装顺序

先左跨再右跨依次安装T 梁，安装顺序为：T1—T2—T3—T4—T5—T6—T7—T8—T9—T10，如 图2所示。

图2 T 梁吊装平面示意图

5.4 T 梁安装方案

采用第一孔安装完成后再安装另外一孔的方法，每孔5 榀梁从上游向下游依次吊装，在存梁场根据吊装顺序上梁，由运梁车沿闸室下游运至闸室底板上，顺水流方向停放。

先将履带吊停放于闸室底板，并组装好履带吊设备，然后运梁车停于履带吊侧，吊起T 梁，汽车驶离现场，再起吊至闸墩上方，旋转就位。

在开始起吊时，先将构件吊离地面200～300mm后暂停，检查起重机的稳定性、制动装置的可靠性、构件的平衡性和绑扎的牢固性等，确认无误后，继续起吊。已吊起的构件不得长久停滞在空中，并用白棕绳挂梁四角，再将梁提升至闸墩上方位置，指挥吊车通过起钩和变幅，通过人力和机械牵引白棕绳，将梁段转至支撑正上方位置，缓慢落位至垫石处，调整梁与已安装到位的支座之间的相对位置，缓慢落位至与已安装支座结合处。

5.5 T 梁安装固定及安装偏差

在T 梁吊装就位后测量人员再次复核梁的平面位置和标高，不符要求时再起吊重新定位直至满足要求，后续梁安装缓慢下落，严禁与已安梁体发生碰撞。

边梁安装完后，必须立即用方木和木楔临时支撑两端横隔板加固，对中梁，立即用木垫块和楔子将梁两端隔板垫紧以防失稳。当相邻两梁安装后，及时将横隔板及翼缘板的连接钢筋焊接好，以确保T 梁的横向稳定。

5.6 架设安装过程中的安全措施

在进行架设的过程中一定要严格遵守相关技术人员的安排，在吊装阶段严禁除指挥人员以外的人参与。参与架设作业的人员要做好分工，落实好岗位责任制，严禁随意变更岗位，避免因技术掌握不熟练发生安全事故。在平车运输梁时，梁端支撑位置应设置在指定区域内，运输车辆不能高速行驶，梁在下降时要缓慢、稳定，避免突然坠落或发生撞击等情况。如有以下情形，应立即停止吊车和安装工作：T 型梁体混凝土未达到设计要求；恶劣的自然环境；作业人员不齐全，影响工作进行。

5.7 安装过程中的注意事项

在安装前，根据设计要求应对每一块垫石进行平面布置，测量标高，然后要全面检验产品质量合格证上的相关技术指标，不得采用不合格产品。T 梁的安装必须进行吊装，不可使用撬棒来任意推动T 梁。在吊装前，吊装人员应认真检查吊装设备，确保落梁过程稳定，避免支架出现偏心或剪切变形。在安装时，应保证垫石的强度满足设计要求，避免下落造成的不均匀受力，并且在安装后不能发生局部受压或倾面鼓起的情况。

6 现浇横隔板及翼缘湿接缝施工

在T 型梁安装就位后，应及时进行整体化施工。先浇筑横隔板湿接缝，待横隔板湿接缝模板拆除后，再进行T 梁翼缘湿接缝施工。

在现浇湿接缝前将T 梁横隔板及翼缘板表面混凝土凿毛、冲洗，浇筑湿接缝混凝土模板采用吊模，钢筋、模板安装时需要搭设施工平台，采用挂篮法施工，并做好安全措施。

严格按照设计图纸及施工技术规范进行施工。钢筋在钢筋加工场加工成半成品运送至施工现场，然后进行湿接缝的钢筋连接。钢筋连接采用搭接焊接或绑扎形式，施工时严格按照钢筋焊接的施工技术要求，严格控制焊接的搭接长度和焊接质量，以保证钢筋施工的质量。

钢筋施工完毕，经监理验收方可进行模板施工，跨端横隔梁可直接在闸墩上搭设支架安装模板，跨中横隔梁则采用吊模形式，在挂篮平台上安装。

模板安装应注意节点和接缝处，保证不漏浆，模板安装完毕混凝土施工前，在结合面处铺设10～20mm 厚水泥砂浆或涂刷水泥浆，以确保模板的严密性。

混凝土设计强度为C50，水泥采用P.O42.5 普通硅酸盐水泥，细骨料采用中粗砂，粗骨料采用连续级配碎石，严格按照配合比进行混凝土搅拌，混凝土运输车输送至施工现场，人工用手推车转运至工作面，施工时采用振捣棒进行振捣，振捣密实，确保混凝土的施工质量。混凝土浇筑完毕及时进行养护，养护采取覆盖养护毯全天候洒水养护，混凝土养护时间28 天。

7 安全保障措施

坚持以人为本，强化项目安全管理、设备质量，形成横向到边、纵向到底的安全生产保证体系，施工现场设专职安全员。所有起重设备、起重工具每班前严格检查，吊运机械必须性能可靠，确保安全。对组装好的履带吊，在使用前必须进行空载试吊，满足要求后方可正式使用。在起吊运送时，履带吊上所有多余物均应清除，以免在吊运中落物伤人。在翻移、起吊时，塞牢木板，以防梁板钢筋混凝土破损。边梁就位后，用支撑架锁定牢固后才能松开起吊绳索，从而防止梁体发生倾翻事故。在现场施工的人员必须戴安全帽，高处作业人员必须系安全带，现场有明显的警示牌及标语，特种作业人员必须持证上岗。制定相应的紧急事故处理措施，以防万一，把伤亡率降到最低。车辆出入时派专人指挥，做好警戒，保证道路畅通和施工顺利进行。不允许酒后进行机械操作，禁止违章指挥和违章操作，坚决杜绝职工穿拖鞋上岗，施工现场非施工人员不得进入，坚持安全技术交底制度。

8 结语

在水利工程的T 梁吊装过程中,做好T 梁的吊装计算和吊装设备选型是非常重要的工作环节,需要针对不同的施工环境状况和现场施工条件,选择不同的吊装方案，以保证吊装的安全性和稳定性，对类似水利工程吊装施工有较好参考作用。