龔 政 蔣少武 劉鑫章 安 鵬 黃心穎

中建三局集團(tuán)有限公司工程總承包公司 湖北 武漢 430064

1 工程概況

湖北省十堰市文化廣場(chǎng)過街工程位于十堰市港暉巷路口，主要供實(shí)驗(yàn)小學(xué)學(xué)生及過往行人通行。天橋平面布置橫跨人民路。主橋采用連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，主橋長(zhǎng)度38.95 m，梁寬5.0 m，梁高 1.2 m，質(zhì)量64.5 t。立面設(shè)置豎曲線（圓曲線），半徑為136.195 m，與梯道連接處平臺(tái)設(shè)置水平段，兩側(cè)各有寬0.25 m綠化位置（圖1）。

圖1 天橋效果圖

2 建設(shè)條件

1）天橋位于十堰的核心區(qū)域五堰和六堰，且位于學(xué)校、商鋪門口附近，人流量、交通流量非常大。

2）梯道轉(zhuǎn)換平臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)下方存在軍用光纜，實(shí)驗(yàn)小學(xué)側(cè)存在自來水管道，天橋所跨越的現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車道寬約28.6 m，兩側(cè)有寬約1 m的排水暗溝，施工過程中需對(duì)管線進(jìn)行保護(hù)。

3）主橋墩位于人行道上，位于道路的綠化樹木之間。為保護(hù)大樹，設(shè)計(jì)已調(diào)整樁位，以避開結(jié)構(gòu)與大樹沖突的地方。但部分樹木影響吊裝施工，需進(jìn)行削冠處理。

4）十堰是一個(gè)典型的山區(qū)城市，市區(qū)道路線形比較曲折，部分地段道路轉(zhuǎn)彎半徑比較小，坡度也比較大，這些均對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸造成了影響。

3 吊裝方案的選擇

根據(jù)設(shè)計(jì)概況及建設(shè)條件，天橋鋼結(jié)構(gòu)的安裝主要考慮了分段吊裝與整體吊裝2種方案。

分段吊裝方案初步擬訂將天橋鋼結(jié)構(gòu)沿縱向和橫向分成4塊，在道路中間搭建臨時(shí)支撐，分段吊裝完成后進(jìn)行整體焊接成型。此方法的優(yōu)點(diǎn)是短時(shí)間內(nèi)所需要的人、材、機(jī)配置比較少；單次吊裝體量比較小，對(duì)吊裝機(jī)械的要求不是很高，對(duì)地基承載力要求也比較小，且對(duì)周圍地上障礙物的影響也比較??；由于是現(xiàn)場(chǎng)拼裝，因此不需要額外尋找拼裝場(chǎng)地，且減少了二次搬運(yùn)。但分段吊裝需多次占用車行道路，對(duì)交通影響比較大；分段焊接施工時(shí)間比較長(zhǎng)，對(duì)工期影響比較大且現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量難以控制；分段焊接施工對(duì)下方車流會(huì)造成一定的影響。

整體吊裝方案是指在臨時(shí)拼裝場(chǎng)地將分節(jié)段的鋼結(jié)構(gòu)拼裝成整體，然后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)一次性吊裝就位。這種方案雖然增加了二次搬運(yùn)量，且一次所投入的資源比較多，但鋼結(jié)構(gòu)可以提前在拼裝場(chǎng)地拼裝成型，而且一次吊裝時(shí)間大約8 h，可以充分利用后半夜交通流量比較低的時(shí)間段進(jìn)行施工，因此既可以減小工期的壓力，又可以將施工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通的影響降至最低。

經(jīng)綜合比較，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，天橋鋼結(jié)構(gòu)吊裝采用整體吊裝的方案。

4 整體吊裝的準(zhǔn)備

4.1 分段加工

結(jié)合加工廠運(yùn)輸其他大型橋梁的經(jīng)驗(yàn)，為減少工地施工工作量，以及滿足運(yùn)輸條件，主梁分節(jié)段在武漢加工廠內(nèi)加工完成。

4.2 分段運(yùn)輸

主橋分節(jié)段運(yùn)輸?shù)绞?，總里程約450 km，運(yùn)輸里程比較長(zhǎng)，因此事先需考慮好運(yùn)輸設(shè)備及運(yùn)輸路線的選擇。

1）本天橋鋼梁屬于較大型鋼梁，必需使用承載能力較大的重型牽引半掛平板車才能滿足運(yùn)輸要求，并能降低運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)輸難度。故擬采用重型牽引車配備長(zhǎng)13.5 m的半掛車（高1.3～1.6 m）進(jìn)行貨物運(yùn)輸工作。

2）運(yùn)輸線路以省道和高速公路相結(jié)合，基本選擇了道路條件良好、服務(wù)設(shè)施完善的運(yùn)輸線路，有利于鋼梁的運(yùn)輸。盡量選擇等級(jí)高的公路行駛，并最大限度地利用高速公路行駛。高等級(jí)公路具有橋梁、彎道、平曲線和豎曲線半徑以及橫坡度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、通過能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，有利于重型車組通行，同時(shí)也相應(yīng)減少沿途的加固改造費(fèi)用。同時(shí)盡可能地避開繁華的城鎮(zhèn)，以利于車組的安全通過。

4.3 臨時(shí)場(chǎng)地拼裝

臨時(shí)拼裝場(chǎng)地選擇在十堰三環(huán)工業(yè)園旁空曠場(chǎng)地內(nèi)，并提前制作好拼裝胎架。天橋鋼結(jié)構(gòu)節(jié)段運(yùn)輸至臨時(shí)拼裝場(chǎng)地后在胎架上進(jìn)行整體焊接拼裝。

4.4 整體運(yùn)輸

拼裝完成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)質(zhì)檢合格后方可進(jìn)行整體運(yùn)輸。

1）經(jīng)勘查，文化廣場(chǎng)天橋運(yùn)輸路線確定為：三環(huán)工業(yè)園→發(fā)展大道→北京路（鄖陽(yáng)中學(xué)）→江蘇路→人民路至安裝現(xiàn)場(chǎng)。

2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及測(cè)量，道路最大坡度位于江蘇路，約8%，且為下坡，為保障運(yùn)輸安全，本工程主梁運(yùn)輸采用前后均具有油壓制動(dòng)能力的專業(yè)運(yùn)梁炮車。同時(shí)運(yùn)梁炮車上焊接槽鋼，枕木卡在槽鋼中，以防止運(yùn)輸過程中因縱坡過大而滑移。運(yùn)梁炮車最大載重能力120 t，車頭長(zhǎng)約5 m，枕木離地高度約1.2 m。

3）由于梁體過長(zhǎng)，行駛所需轉(zhuǎn)彎半徑較大，故應(yīng)預(yù)先提請(qǐng)交管部門批準(zhǔn)，途經(jīng)轉(zhuǎn)彎路口允許壓越分道線行駛，并臨時(shí)拆除部分道路中心的隔離欄。同時(shí)為防止部分轉(zhuǎn)盤區(qū)域轉(zhuǎn)彎半徑太小，影響運(yùn)梁車通行，由1臺(tái)80 t汽車吊隨行，以輔助吊運(yùn)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。

4）每臺(tái)車配1名有經(jīng)驗(yàn)的起重工人跟車，負(fù)責(zé)在車輛轉(zhuǎn)彎、通過狹窄路段或障礙物時(shí)下車指揮。運(yùn)輸指定專人負(fù)責(zé)指揮，隨指揮車在前面開路。每臺(tái)車配對(duì)講機(jī)1臺(tái)，以隨時(shí)保持聯(lián)系。因梁體過長(zhǎng)，車輛行駛速度不應(yīng)超過5 km/h，行駛中嚴(yán)禁急剎制動(dòng)。

5）構(gòu)件與構(gòu)件間必須放置一定的墊木、橡膠墊等緩沖物，防止運(yùn)輸過程中構(gòu)件因碰撞而損壞。在整個(gè)運(yùn)輸過程中為避免涂層損壞，在構(gòu)件綁扎或固定處用軟性材料襯墊保護(hù)（圖2）。

圖2 運(yùn)輸防護(hù)示意

4.5 場(chǎng)地摸排

1）文化廣場(chǎng)天橋主橋墩位于人行道上，并位于道路的綠化樹木之間。部分樹木影響吊裝施工，需提前進(jìn)行削冠處理。

2）機(jī)動(dòng)車道兩側(cè)有寬約1 m的排水暗溝，吊車在支腿布點(diǎn)過程中需盡量避開兩側(cè)的排水溝，實(shí)在沒法避開時(shí)需采取保護(hù)措施，同時(shí)還需加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。

3）車行道中央的分隔欄桿需臨時(shí)拆除，并要事先與交管局溝通并征得同意。

4.6 吊車站位測(cè)設(shè)布點(diǎn)

測(cè)量人員應(yīng)根據(jù)吊裝圖紙事先在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記出每個(gè)階段吊車的站位點(diǎn)位。

5 整體吊裝過程

5.1 吊車選型

為了最大限度地保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)綠化樹及周邊設(shè)施，吊裝選用180、130 t吊車各1臺(tái)，進(jìn)行主吊作業(yè)，選用80 t吊車1臺(tái)配合鋼梁空中轉(zhuǎn)向作業(yè)。

1）中聯(lián)重科180 t汽車吊機(jī)，吊機(jī)自重70.4 t ，左右支腿間距8.8 m，前后支腿間距8.8 m，總長(zhǎng)16.56 m。

2）徐工130 t汽車吊機(jī)，吊機(jī)自重54.9 t，左右支腿間距7.6 m，前后支腿間距7.56 m，總長(zhǎng)14.95 m。

3）中聯(lián)重科QY80V型汽車吊機(jī)，吊機(jī)自重50 t，左右支腿間距7.6 m，前后支腿間距6.2 m，總長(zhǎng)14.6 m。

5.2 吊裝過程

1）吊裝過程中180 t吊車掛全配重55 t，停機(jī)一次；受起重能力限制，130 t和80 t吊車約需移機(jī)3次，其中130 t吊車掛全配重38 t，80 t吊車掛全配重12.5 t。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，兩吊車均可帶配重短距離行駛移位。

2）運(yùn)梁車就位后，即可解除封車鋼索。3臺(tái)吊車分別由起重人員指揮同時(shí)就位支車，安裝配重，經(jīng)檢查無誤后進(jìn)入作業(yè)狀態(tài)。就位時(shí)注意與地上的標(biāo)記保持一致。

3）3臺(tái)吊車在起重信號(hào)指揮下，分別出臂至方案計(jì)算長(zhǎng)度（180 t吊車伸至31.09 m，130 t吊車伸至21.28 m，80 t吊車伸至16.4 m），落鉤，由起重操作工掛好吊索。180、130 t兩吊車同時(shí)起鉤，80 t吊車隨動(dòng)，將箱梁從炮車上吊起約10 cm時(shí)停止動(dòng)作10 min，由吊車司機(jī)、起重指揮、起重操作工，分別檢查吊機(jī)、吊索、箱梁狀況。

4）經(jīng)檢查無異常現(xiàn)象存在后，180 t和130 t吊車在指揮人員的統(tǒng)一信號(hào)指揮下，起吊箱梁至合適高度（約6 m），兩吊車同步右回轉(zhuǎn)、變幅，將箱梁一端從港輝巷一側(cè)的2棵大樹中間插入。

5）當(dāng)130 t吊車操作至最大額定幅度（11 m）時(shí)，80 t吊車在7 m作業(yè)幅度位置升鉤持力，直至130 t吊車吊索呈松弛狀態(tài)；起重工解除130 t吊車吊索，130 t吊車收車移位后再次起吊箱梁，80 t吊車收車移位；130 t吊車降幅，使箱梁端部向橋墩方向平移，到達(dá)本吊車最大安全起吊幅度時(shí)停止動(dòng)作；80 t吊車再次升鉤持力，使130 t吊車緩鉤、移位并重復(fù)上述操作（圖3）。

圖3 天橋主梁起吊過程轉(zhuǎn)向示意

6）吊車經(jīng)3次移位、起吊、變幅后，鋼箱梁空中轉(zhuǎn)向作業(yè)即告完成，此時(shí)鋼箱梁靠文化廣場(chǎng)一端已經(jīng)到達(dá)2棵綠化樹之間（圖4）。

圖4 主梁起吊轉(zhuǎn)向完成示意

7）180 t和130 t吊車同步左回轉(zhuǎn)，使鋼箱梁到達(dá)安裝位置上方，此時(shí)兩吊車作業(yè)幅度分別為12、10 m（圖5）。

圖5 主梁起吊后就位示意

8）由橋梁施工技術(shù)人員檢查，吊裝信號(hào)指揮，精細(xì)調(diào)整好箱梁安裝位置，兩吊機(jī)緩緩落鉤至吊裝繩呈略松弛狀態(tài)，由有關(guān)人員檢查無誤后，兩吊機(jī)落鉤，起重操作工解除吊索，有序收車后清理現(xiàn)場(chǎng)，吊裝工作即告完成。

5.3 過程監(jiān)測(cè)

整個(gè)吊裝過程中測(cè)量組需在場(chǎng)及時(shí)對(duì)吊車支腿處及周邊場(chǎng)地進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，過程中若發(fā)現(xiàn)沉降數(shù)據(jù)超出允許范圍時(shí)應(yīng)立即通知現(xiàn)場(chǎng)指揮人員暫停吊裝施工，查明原因并采取相應(yīng)措施加強(qiáng)后再繼續(xù)吊裝作業(yè)[1-3]。

6 結(jié)論

1）繁華鬧市區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)吊裝對(duì)周圍行人及交通的影響比較大，須選擇合適的吊裝方案。

2）鋼結(jié)構(gòu)整體運(yùn)輸前需提前規(guī)劃好最佳運(yùn)輸路線，并與交管部門溝通、協(xié)調(diào)，征得其同意，將施工對(duì)交通的影響降到最低。

3）吊裝施工應(yīng)以監(jiān)控量測(cè)作為地基和吊車支撐體系安全的重要控制手段，實(shí)行動(dòng)態(tài)跟蹤。