羅建軍，鄧 煒，湯 毅

(1.湖南省高速公路投資集團(tuán)有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410022;2.滬昆高速公路潭市互通工程建設(shè)項(xiàng)目部，湖南湘潭 411400;3.湖南省高速百通建設(shè)投資有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410022)

1 工程概況

潭市互通于G60滬昆高速公路K1129+300處新建，位于湖南省湘鄉(xiāng)市境內(nèi)。改建主線長(zhǎng)1.067 km，新建匝道長(zhǎng)2.88 km。C匝道上跨滬昆高速公路，樁號(hào)CK0+231.285，交角107.3°，橋下凈高5.5 m。上部構(gòu)造為2×30 m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，先簡(jiǎn)支后連續(xù)，橋長(zhǎng)72.6 m，橋面寬度15.5 m。0#、2#橋臺(tái)為U型橋臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)。1#中墩設(shè)在1.5 m中央分隔帶內(nèi)，柱式墩，樁基礎(chǔ)。主線中央分隔帶內(nèi)有18孔管道及3根光纜需改移。

本跨線橋立面示意如圖1。

圖1 跨線橋立面示意圖(單位:cm)

2 方案確定

在本橋施工安全及交通組織方案選擇上，針對(duì)本橋施工區(qū)段交通流量大，行車速度快，安全隱患多及交通安全保暢要求等情況，以T梁安裝施工對(duì)滬昆高速公路通行的影響為重點(diǎn)，提出3套架梁方案:即架橋機(jī)，搭通行孔的支架，吊車吊裝。于2013年3月27日召開(kāi)專家評(píng)審會(huì)，經(jīng)反復(fù)研究、多方會(huì)審確定采用現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間短的大噸位汽車起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱:吊車)雙機(jī)抬吊T梁安裝方案，以減少施工對(duì)高速公路通行的影響。

3 吊裝設(shè)計(jì)

3.1 吊車性能特點(diǎn)

吊車是裝在普通汽車底盤或特制汽車底盤上的一種起重機(jī)，其行駛駕駛室與起重操縱室分開(kāi)設(shè)置，具有汽車的行駛性能，機(jī)動(dòng)靈活，行駛速度快，可快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到作業(yè)場(chǎng)地后能迅速投入工作等特點(diǎn)。吊車的起重量范圍從8～1 000 t，相應(yīng)的底盤車軸數(shù)有2～10根。吊車作業(yè)時(shí)需伸出支腿保持穩(wěn)定，通過(guò)起重臂的旋轉(zhuǎn)、變幅和吊鉤的升降，將預(yù)制梁吊運(yùn)至墩臺(tái)支座的正上方，然后緩慢降鉤、落梁。

3.2 性能參數(shù)要求

起吊物單片T梁長(zhǎng)30 m、高2 m，邊梁C50砼28.33 m3、重量 74 t，中梁 C50 砼 28.81 m3、重量 75 t?？紤]梁附帶物品重，取起吊物重76 t。橋橫向7片T梁/孔，梁間距2.25 m，邊梁翼板寬1.85 m，中梁翼板寬1.7 m。臺(tái)帽及墩蓋梁支座頂面標(biāo)高為90.14～89.53 m，滬昆高速公路路面標(biāo)高84.56 m，經(jīng)計(jì)算吊車性能參數(shù)［1］得出:單機(jī)起重量 Q≥43 kN，起重高度H≥11 m，臂桿長(zhǎng)度L≥22 m，起重半徑R≥18 m等。

3.3 吊車機(jī)型選擇

經(jīng)查起重機(jī)性能參數(shù)表，選定由2臺(tái)220 t吊車雙機(jī)抬吊安裝預(yù)制T梁，另備用1臺(tái)50 t吊車輔助起吊。為減少吊車轉(zhuǎn)移時(shí)間，在預(yù)制場(chǎng)安排2臺(tái)130 t吊車雙機(jī)抬吊預(yù)制T梁裝車。

3.4 機(jī)具配置

起重索經(jīng)計(jì)算，查表選用6×37直徑Φ 36.5 mm且鋼絲強(qiáng)度極限1 700 MPa的鋼絲繩［1］。配置1輛運(yùn)梁拖車及需要的手拉葫蘆、鋼路基板、鋼板、枕木等配套機(jī)具。

3.5 吊裝人員

指揮1人，安全員2人，運(yùn)梁拖車2人，吊車機(jī)手5人，起重工8人，普工4人。

3.6 場(chǎng)地布設(shè)

T梁預(yù)制場(chǎng)設(shè)在跨線橋北CK0+300～CK0+360段路基上，預(yù)制及存放14片30 m T梁，預(yù)制場(chǎng)標(biāo)高91.85 m。吊裝作業(yè)區(qū)設(shè)在橋臺(tái)和臨時(shí)封閉的滬昆高速公路半幅路面上，最大運(yùn)梁距離200 m，吊裝作業(yè)總重量1 064 t。

吊裝平面布置示意如圖2。

圖2 吊裝平面布置示意圖

4 吊前準(zhǔn)備

1)檢查橋梁下部結(jié)構(gòu)是否達(dá)到吊裝T梁要求，橋臺(tái)和支座的安裝正確無(wú)誤。將吊車及運(yùn)梁拖車的行走道路清理并壓實(shí)，拆除障礙，確?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)梁道路、場(chǎng)地滿足吊裝要求。各墩臺(tái)的支承墊石提前用墨線彈出十字線即標(biāo)記，確保支座的位置符合設(shè)計(jì)要求。

2)運(yùn)梁道路從2號(hào)橋臺(tái)西側(cè)修建施工便道，寬6 m，填平滬昆高速公路邊溝，穿過(guò)中央分隔帶，至A匝道及0號(hào)橋臺(tái)西側(cè)整平，用碎石及水泥穩(wěn)定碎石基層料硬化運(yùn)梁道路路面，保證運(yùn)梁轉(zhuǎn)彎半徑，確保其平順性。

3)對(duì)預(yù)制場(chǎng)存放的T梁按安裝先、后順序吊移梁位、排序，運(yùn)梁拖車運(yùn)T梁至吊裝作業(yè)區(qū)，盡可能減少起吊臂長(zhǎng)，停穩(wěn)在設(shè)計(jì)的吊位處。

4)吊梁分北跨、南跨2次，計(jì)劃用時(shí)各2 d，相應(yīng)的借道分流、半幅封閉交通管制分2次進(jìn)行。按審批的交通管制方案及相關(guān)規(guī)定，打開(kāi)跨線橋前、后中央分隔帶的K1128+110、K1130+150兩個(gè)開(kāi)口，在交警、路政的指揮下，設(shè)置各種標(biāo)志標(biāo)牌及交通安全配套設(shè)施，封閉滬昆高速公路半幅路面形成安全的吊裝作業(yè)區(qū)，借另半幅分流車輛雙向通行。見(jiàn)圖3、圖4。

圖3 裝梁運(yùn)輸

圖4 中央分隔帶開(kāi)口交通管制

5 吊裝作業(yè)

5.1 作業(yè)流程

吊車就位→運(yùn)梁→綁扎→吊升→對(duì)位→較正→梁臨時(shí)固定。

5.2 T梁裝車及運(yùn)輸

將2臺(tái)吊車分別立于預(yù)制場(chǎng)T梁兩端，雙機(jī)起吊，將T梁裝上運(yùn)梁拖車。采用5 t手拉葫蘆或鋼絲繩將梁體和拖車連接固定，每車固定兩道，使拖車和T梁形成一體，防止運(yùn)梁過(guò)程中梁體的移動(dòng)、傾覆等。

5.3 北跨吊裝

在各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完全做好的情況下，開(kāi)始組織吊車進(jìn)場(chǎng)就位工作。吊車按照設(shè)計(jì)的停車位就位，放好支腿，保證吊車穩(wěn)固。當(dāng)北跨2#臺(tái)－1#墩T梁吊裝時(shí)，將1臺(tái)220 t吊車立于滬昆高速公路北半幅的路面上，1臺(tái)220 t吊車立于2#橋臺(tái)背處，然后運(yùn)梁拖車將梁體依次運(yùn)至吊車，靠近停穩(wěn)，雙機(jī)抬吊作業(yè)，依次將T梁吊裝、就位。為了防止單片梁傾倒，先吊2#中梁，梁體對(duì)準(zhǔn)支座中心線，校正垂直，臨時(shí)固定，穩(wěn)住2#中梁，再吊1#邊梁就位，將1#邊梁與2#中梁焊接于一體，然后吊3#～7#梁依次類推，將7片T梁的橫隔板、濕接縫等鋼筋焊接。見(jiàn)圖5、圖6。

圖5 吊車輔助起吊

圖6 雙機(jī)抬吊北跨1#邊梁

5.4 南跨吊裝

1臺(tái)220 t吊車立于0#橋臺(tái)背處，另1臺(tái)220 t吊車立于靠1#墩的滬昆高速公路南半幅路面上。原方案南跨T梁應(yīng)從已安裝好的北跨T梁上運(yùn)、移梁。因濕接縫施工養(yǎng)生時(shí)間太長(zhǎng)及考慮梁體的安全等因素，經(jīng)協(xié)商一致，在交警的嚴(yán)格管制下，北半幅臨時(shí)中斷雙向通行1～3 min/次，運(yùn)梁拖車先將南跨的2#中梁運(yùn)至吊車，靠近停穩(wěn)，雙機(jī)吊抬，將2#中梁安放就位、固定，再吊1#邊梁就位，將1#邊梁與2#中梁焊接于一體，然后吊3#～7#梁依次類推。見(jiàn)圖7、圖8。

圖7 雙機(jī)抬吊南跨2#中梁

圖8 全橋吊裝就位T梁

6 吊裝注意事項(xiàng)

1)吊裝作業(yè)人員必須分工明確，專人統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一信號(hào)。吊車操作人員必須聽(tīng)從指揮，持證上崗。指揮人員發(fā)出的信號(hào)必須明確。指揮人員和吊車機(jī)手必須配合默契，特別在即將就位時(shí)，應(yīng)使梁端對(duì)準(zhǔn)控制線、停留穩(wěn)定。

2)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，堅(jiān)持吊前試車、檢查。吊車行駛道路及支腿地面必須堅(jiān)實(shí)，支腿安置穩(wěn)固。如遇松軟地面，必須鋪放枕木，鋼路基板。吊車作業(yè)時(shí)，起重臂最小仰角應(yīng)大于45°，起重量不得超過(guò)其額定起重量的80%。每吊裝一片梁進(jìn)行一次試吊，試吊時(shí)將T梁吊離地面0.1 m，懸空10 min，以檢驗(yàn)吊車的剛度和穩(wěn)定性，檢查吊車的性能，不得帶病作業(yè)。

3)機(jī)手素質(zhì)要高，有吊裝經(jīng)驗(yàn)。吊梁起升和下降速度應(yīng)平穩(wěn)、均勻，不得突然制動(dòng)。兩臺(tái)吊車的升降、運(yùn)行應(yīng)保持同步，T梁應(yīng)保持水平狀態(tài)。由于提升、運(yùn)行、轉(zhuǎn)向、操縱等工作由機(jī)手一人完成，兩機(jī)手要相互密切配合，保持動(dòng)作協(xié)調(diào)。吊車作業(yè)時(shí)，吊車機(jī)手應(yīng)能看到T梁的運(yùn)行情況，吊物離周邊障礙物的距離必須大于50 cm。

4)嚴(yán)禁夜間進(jìn)行吊裝作業(yè)，光線不好時(shí)設(shè)置充足的照明。雷雨天氣禁止吊裝作業(yè)，遇有五級(jí)及以上的大風(fēng)時(shí)，停止吊裝作業(yè)。T梁懸吊過(guò)程中，梁下及吊臂下方嚴(yán)禁過(guò)人、站人等。

5)使用前仔細(xì)檢查鋼絲繩及索具等，如有損傷，則不得使用。鋼絲繩與T梁構(gòu)件間應(yīng)加木板、麻袋等，以減少對(duì)鋼絲繩的摩擦。穿、綁鋼絲繩時(shí)必須用土工布包裹，防止損壞梁體及磨傷鋼絲繩。

6)吊裝作業(yè)時(shí)，如出現(xiàn)吊車傾斜、支腿不穩(wěn)等異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即下降T梁，落在安全地方，不得懸掛在空中。并事先做好必要的應(yīng)急準(zhǔn)備，保持救援通道的通暢，防止損失擴(kuò)大。

7 效益分析

1)吊車進(jìn)出場(chǎng)方便及轉(zhuǎn)移作業(yè)機(jī)動(dòng)、靈活。吊裝T梁的1臺(tái)220 t吊車立于橋臺(tái)背處中央不需移動(dòng)，另1臺(tái)220 t吊車開(kāi)進(jìn)封閉的半幅路面，安置于橋下，轉(zhuǎn)移吊車1次。

2)吊梁作業(yè)時(shí)間短。經(jīng)雙機(jī)試吊、抬吊、移梁、就位、臨時(shí)固定等操作，吊裝第1片T梁的用時(shí)稍長(zhǎng)為2 h，后續(xù)依次用時(shí)減少，最快的僅用0.5 h，平均用時(shí)為50 min/片梁，大大加快了施工進(jìn)度。

3)吊梁定位精準(zhǔn)。吊梁至設(shè)計(jì)位置時(shí)，靜置一段時(shí)間穩(wěn)定后，梁體標(biāo)記與支座標(biāo)記對(duì)齊，緩慢落梁。如未對(duì)齊，稍提升梁體，修正位置后落梁，保證安裝偏差控制在容許值內(nèi)。并注意保護(hù)T梁的邊角不被碰傷，確保安裝質(zhì)量符合規(guī)范要求。

4)交通分流時(shí)間短。按借道分流、半幅封閉交通管制方案，從早上7點(diǎn)開(kāi)始擺放好醒目、規(guī)范、齊全的交通標(biāo)志、標(biāo)牌及錐形筒。上午9點(diǎn)經(jīng)路政、交警檢查后打開(kāi)中央分隔帶開(kāi)口，借道分流，半幅雙向通行，吊車進(jìn)入吊裝作業(yè)區(qū)吊T梁就位，至搭設(shè)梁底防落物棚等臨時(shí)安全防護(hù)設(shè)施，下午6點(diǎn)就解除了交通管制，全程交通管制時(shí)間為11 h/次。7月13、26日分別吊裝北、南跨各7片T梁，半幅封閉交通管制共用時(shí)2 d 22 h。

5)交通管制投入少。在雙機(jī)抬吊T梁半幅封閉的2 d中，交通管制人員共7人/d，未出現(xiàn)交通事故及車輛拋錨，未動(dòng)用清障車。而如果用傳統(tǒng)的搭設(shè)門洞方式施工，其交通管制時(shí)間一般在150 d以上，交通管制維護(hù)人員必須24 h值勤，人數(shù)不小于5人/班，很明顯雙機(jī)抬吊半幅封閉的時(shí)間很少，人數(shù)少，相應(yīng)的費(fèi)用也大大減少。同時(shí)相應(yīng)造成的交通標(biāo)志、標(biāo)牌及錐形筒損壞及遺失明顯減少，相應(yīng)發(fā)生的車輛拋錨幾率少，應(yīng)急設(shè)施投入少，僅此估算減少建設(shè)成本在100萬(wàn)元以上。

6)施工占道時(shí)間短，交通擁堵少。因傳統(tǒng)的搭設(shè)門洞通行寬度(一般7.5 m)限制，加上交通管制區(qū)段長(zhǎng)，車流量稍大，就出現(xiàn)經(jīng)常性的交通擁堵及事故頻發(fā)。而吊車吊梁作業(yè)快，施工占道時(shí)間短，并可避開(kāi)流量高峰時(shí)段吊裝作業(yè)，相應(yīng)因施工帶來(lái)的交通擁堵現(xiàn)象將大大減少。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，較傳統(tǒng)的門洞比較，擁堵率減少在96%以上，同時(shí)減少了持續(xù)交通對(duì)后續(xù)施工結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。

7)施工節(jié)能減排，突顯社會(huì)效益。施工區(qū)段的車輛通行基本順暢，大大減少因擁堵導(dǎo)致的汽車尾氣排放，降低碳排放，節(jié)約能源。并減少施工揚(yáng)塵及噪音，環(huán)境友好，減少對(duì)來(lái)往群眾的出行影響，群眾意見(jiàn)少，社會(huì)反響好，社會(huì)效益明顯。

8 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)滬昆高速公路潭市互通跨線橋T梁吊裝工程實(shí)踐，得出的主要體會(huì)如下:

1)采用雙機(jī)抬吊30 m預(yù)制T梁技術(shù)，僅用2 d時(shí)間，快速、圓滿完成了潭市互通跨線橋T梁安裝任務(wù)，全過(guò)程未發(fā)生任何施工及交通安全事故，未出現(xiàn)施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，對(duì)高速公路的設(shè)施未造成損壞，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2)吊車的工作安全是保證跨線橋建設(shè)安全的關(guān)鍵。目前，吊車的品種和數(shù)量很多，為吊裝施工提供了便利。值得注意的是，在吊裝設(shè)計(jì)及選型上，必須根據(jù)吊裝預(yù)制梁的重量、尺寸及空間位置等數(shù)據(jù)，科學(xué)合理地配置吊車及索具，選定的吊車性能參數(shù)必須與起吊物的重量、起升高度等要求相匹配，并有一定的安全儲(chǔ)備。相應(yīng)的起重吊裝作業(yè)人員應(yīng)具備相應(yīng)的資格和操作經(jīng)驗(yàn)。

3)快速的吊車作業(yè)，減輕交通保暢壓力。吊車具有快捷、安全、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，既非常適應(yīng)于高速公路跨線橋施工場(chǎng)地，又能保證吊梁的安裝質(zhì)量和進(jìn)度，可以單機(jī)多機(jī)吊裝作業(yè)，因吊車吊梁效率高，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間短而大大縮短了交通管制時(shí)間，大幅度地減輕了交通保暢壓力，加快跨線橋施工進(jìn)度，降低建設(shè)成本等。

4)運(yùn)用吊車吊裝技術(shù)，有效解決跨線施工對(duì)交通的影響。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高速公路的交通流量在日益增大，我們將面臨通行保暢更高的要求和跨線施工更大的挑戰(zhàn)。我們應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代吊車的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化跨線施工交通組織方案，不斷完善和創(chuàng)新橋梁預(yù)制吊裝技術(shù)，力爭(zhēng)跨線施工對(duì)交通的“零干擾”。

5)目前，吊車已普遍應(yīng)用于公路小跨度的梁板安裝，但用于大跨度、大噸位的梁體安裝較少。隨著橋梁施工標(biāo)準(zhǔn)化、集約化的不斷深入，本次成功的吊車吊裝預(yù)制梁工程實(shí)踐，對(duì)今后類似的跨線橋工程建設(shè)具有一定的指導(dǎo)及借鑒意義，并將促進(jìn)汽車起重機(jī)在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用。

［1］JGJ 276－2012，建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范［S］.