市政桥梁工程钢箱梁吊装施工技术

竹 松/ZHU Song

（中铁十六局集团第四工程有限公司，北京 101400）

新形势下我国桥梁工程建设水平大幅提升，钢箱梁在各种桥梁工程中的身影愈发常见。虽然钢箱梁刚度大，强度高，但是现场吊装施工风险较高，受吊装工艺、外界环境、技术操作等的影响，钢箱梁吊装事故频发。在钢箱梁广泛应用的背景下，吊装环节的安全尤为重要，也是当前安全文明施工的必然要求。

1 工程概况

1.1 桥梁工程基本情况

丰草河北路与西三环路相交节点处规划为部分互通式立交，丰草河北路上跨西三环路。本工程实施丰草河北路与西三环路相交节点1 座主路桥及1 座人行桥，建设面积共2 158.4m2。

新建跨西三环节点桥桩基共24 根，上接墩柱，桥面横向布置为0.5m（护栏）+11.5m（机动车道）+2m（中央分隔带）+11.5m（机动车道）+0.5m（护栏）=26m；桥梁纵向跨径布置根据西三环现况边坡、辅路及主路布置情况设置为13.5+29.5+13.5=56.5m。另在主路桥北侧，另设置人行桥1 座，桩基共12 根，供慢行系统跨越三环路，桥宽9.5m，跨径与主路桥保持一致。

1.2 钢箱梁吊装设计情况

结合工程实际及现场踏勘发现，该桥梁建设时，周围环境对施工安全和质量有很大的影响，需要考虑地下和地面情况，做好安全防护和交通疏导等工作，确保施工时不会危及周边建筑物、构筑物和电力、通信、给排水、天然气等城市基础设施的安全。鉴于本工程现场施工条件可保障大型履带起重机转场，综合考虑节点周边环境和方案的可行性，在技术和管理等相关人员讨论后，确认本工程的钢箱梁采用单机抬吊提升吊装工艺整体吊装设备，即使用SCC4000A 履带起重机作为主吊，由主起重机将钢箱梁的相关阶段等构件吊起，并通过相应的吊装工艺将其放置在安装位置上，固定完成吊装工作。

2 市政桥梁钢箱梁吊装施工技术

2.1 施工流程

根据吊装施工相关技术规程，本工程钢箱梁吊装施工的完整施工流程如图1 所示，主要包括吊索具准备（根据可行吊点位置确认）、地基处理的配合与验收、起重机组装和拆解、起重机站位、正式吊装、索具摘钩、起重机退场，索具等，实际操作时需结合施工方案、签订的合同条款来有序实施。

图1 钢箱梁吊装施工简要施工流程图

2.2 主要施工内容

2.2.1 吊耳设计及制作

根据吊装需要，本次吊装吊耳为4 个侧壁板式吊耳，型号可根据待吊装物重量及相关标准制作。此外，由于此次吊装时的结构件尺寸特殊，为了保障吊装过程的安全性和构件自身的安全，需要对构件本身进行结构加固，并根据具体的构件特点协助甲方设计和制作吊耳，将制作合格的吊耳固定在待吊装构件的相应位置。

2.2.2 地基处理

根据场地用途和处理方法不同，将场地分为3 类：①Ⅰ类场地用于400t 履带式起重机吊装站位，要求地基承载力不小于205kPa，平整度≤5‰ ；②Ⅱ类场地为400t 履带式起重机超起回转场地，需以吊装区域场地标高为准，整平压实，保证无障碍物；③Ⅲ类场地为400t 履带式起重机组杆场地，需以吊装区域场地标高为准，整平压实，保证无障碍物。

2.2.3 构件现场摆放

本工程每榀箱梁分为两段，运输至现场后再拼接。运送到现场的位置和摆放要求需由运输单位和现场施工单位商议确定。而吊装机械设备现场安装固定前，需要先检测吊装地基承载力，检测合格或经处理检测达到205kPa 后才能保障起吊时机械设备、构件、人员的安全。拆除起重作业范围内的影响起重机工作的建筑等阻碍物。

2.2.4 起重机进场组装

SCC4000A 型400t 履带式起重机涉及运输、组装、吊装等多种作业，现场组装时，需要按照施工合同要求，准时运送设备到场，及时进行组装，避免延误工期。根据组装计划和需要，安排好参与的组装参与人员，并合理分工，确保各司其职，使用70t 汽车式起重机完成SCC4000A 型400t 履带式起重机的组装。

2.3 吊装具体参数

本工程起吊时，SCC4000A 主吊起重机使用4 根∅40×12m 压制钢丝绳（6×37-1870MPa 麻芯）。单根受力，单根最小破断拉力为1 065kN，单根钢丝绳最大承受力为177kN，此种设计下，经验算，可以保证安全起吊。本次钢箱梁吊装时其他的吊装参数见表1。

表1 SCC4000A型履带式起重机吊装参数

2.4 吊装过程

吊装过程以最远盖梁为例进行说明，按照交通封闭情况下有关国家规范规定。起吊时，要先将构件提升至与运输车脱离，暂停起吊上升，然后检查以此种起吊方案起吊时，构件是否保持不平稳，起吊设备是否运行正常。待检查一切无误后，再次启动起重机，使主起重机爬杆起钩至半径60m，然后以60m 吊装半径转杆，将运输的构件送至桥墩正上方。确认位置准确后，开始进行固定，主起重机回钩构件就位。待位置调整校核无误后，摘钩，将吊装钢丝绳与吊装构件吊耳脱离，主起重机落钩使钢丝绳与构件吊耳脱离，由此完成此次吊装。

3 市政桥梁钢箱梁吊装注意事项

3.1 做好正式吊装前的准备工作

1）设置警戒区域 吊装作业期间，需要对吊装划定的施工区域进行围挡，一般是在周围拉设警戒线，设置醒目的警示牌，并安排专人现场巡查，阻拦无关人员进入。

2）吊索具预受力检查 为了避免吊装过程中出现构件脱落，吊绳断裂等问题，需要先起吊一小段距离来检查吊索具连接情况和受力情况。各项准备工作完成后，起重机操作人员按照指挥信号缓慢起吊，使吊索达到受力状态后停止，检查吊索具是否牢固准确连接。连接确认后，继续起吊，在构件不脱离地面的情况下检查各吊索受力是否均匀、是否垂直受力。

3.2 加强吊装过程监测

1）构件测量定位点布置 由于钢箱梁整体不方便制作、运输和现场直接吊装，需要分段有序开展各项工作。而为了确保各段有序吊装和对接，保障吊装施工精度，需要科学布设测量定位点，将测量定位点布置在各分段上端口，每个分段选4 个定位点，其中3 个点用于安装定位，另外一个点用于定位复测，每个分段的定位点吊装前选好位置并打上洋冲标记。

2）构件安装测量 安装之前，根据三维模型确定构件定位点，导出构件定位点坐标。安装测量时，将定位点的三维坐标输入全站仪，安装时配合棱镜进行测量定位。

3）桥面构件安装测量 桥面构件安装测量时选择两端混凝土引桥上的加密点架设全站仪。

3.3 加强防控施工风险

钢箱梁吊装全过程中会因为构件自身强度，起吊设备自身问题、现场环境、吊点选择和吊耳制作等问题而导致各种各样的事故出现。现场技术、安全管理等人员要结合工作经验，吸取事故教训，预测施工时可能出现的问题，并明确可行性的预防措施，在施工过程中加强监管，以确保能完全按照要求施工，能有效降低事故的发生率。

1）在设计吊装方案时，要确定合理的吊钩承力点位置，保证各吊点合理作业点在钢箱梁重心正上方。

2）做好起吊前的准备工作，按要求进行试吊。如可能出现设备折臂、倾覆机械事故，对此一定要做好施工现场调查，根据现场条件，吊装要求选择合适类型和型号的起重机，确认设备的吊装能力达到当前工程的实际要求。

3）要平整场地，确保起吊机所在位置和移动范围内的路面平坦，地基承载力达到施工要求；还要提前了解天气，根据天气预报制定吊装计划，避免在风力较大时吊装。

4）吊装过程中要控制好起吊速度，按照指挥信号操作，指挥人员要做好配合，正确指挥。

3.4 重视施工质量管理

1）针对钢箱梁吊装施工特点建立完善的质量控制机制，明确吊装施工时的流程、主要内容和要求等，并安排好各岗位人员的工作，责任分配清楚，以确保吊装安全有序进行。

2）强化施工人员质量控制意识，要做好安全交底，各项管理制度和施工技术方案等需要交代清楚。

3）加强施工过程控制，高效落实施工管理制度。以全过程施工质量控制为理念，从吊装前的各项准备工作开始，先对吊装机械设备、全站仪等测量设备进行性能检查和调试，保证钢箱梁良好的吊装定位效果。还要对起吊机的起吊过程做好记录和管控，对钢箱梁节段吊装前、起吊梁段等不同阶段实际情况综合考虑，确保施工中的质量问题得以高效处理。

4 结语

桥梁工程整体质量与钢箱梁吊装施工过程中的安全和质量关系密切。而本工程所制定的吊装施工方案经实践证明，合理选择吊装用具，对吊装过程加强控制可以有效降低施工风险，也能确保施工综合效益，保证钢箱梁的各项性能能切实发挥作用。同时，本文也可以作为后续类似工程的参考，以促使钢箱梁得到更好的应用。