王麗珍

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030000)

鋼結(jié)構(gòu)橋梁經(jīng)常采用大型吊車進(jìn)行安裝，但在現(xiàn)場(chǎng)條件較為復(fù)雜的情況下，大型吊車無法進(jìn)場(chǎng)，這樣就會(huì)對(duì)吊裝的工期帶來一定影響，或增加施工成本。對(duì)此，可以在綜合考慮了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，采取一種全新的頂推滑移施工方法，以此在保證施工順利完成的基礎(chǔ)上，縮短工期，并減少成本，解決在復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)條件下進(jìn)行大型鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的難題。

1 工程概況

某橋梁工程按雙向六車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，有三跨采用鋼筋混凝土疊合梁，共采用約2 400 t鋼結(jié)構(gòu)，橋梁跨河部分的箱梁可以分成4段，各段長(zhǎng)度相等，均為38 m，寬4.88 m，單段重110 t，是迄今為止，該地區(qū)單段長(zhǎng)度和重量均最大的鋼結(jié)構(gòu)橋梁，鋼梁的兩端和混凝土之間采用牛腿進(jìn)行搭接，因橋梁跨越橋梁，所以現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境較為特殊和復(fù)雜，這就給就位施工帶來了一定困難。

在鋼箱梁的兩側(cè)設(shè)置了裝飾架，架形為扇形，完成對(duì)主梁的吊裝施工后和它進(jìn)行連接。梁間的連接主要采用連梁來實(shí)現(xiàn)。本工程在安裝中最大的問題是現(xiàn)場(chǎng)有很多的約束條件，從河道上橫跨，兩側(cè)橋臺(tái)無鋼索予以張拉，不能給吊裝設(shè)備創(chuàng)造足夠的站車位置，故吊車僅可以站立在橋臺(tái)的南北側(cè)實(shí)施吊裝，但箱梁長(zhǎng)度達(dá)到38 m，半徑極大，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有高壓線路，在吊裝過程中必須注意躲避。為了防止吊裝時(shí)與高壓線路發(fā)生觸碰，并對(duì)構(gòu)件運(yùn)輸創(chuàng)造便利條件，通過細(xì)致的放樣與勘測(cè)，認(rèn)為東南、西北和東北三個(gè)角均無法進(jìn)行吊裝，故將吊車安排在西南角實(shí)施吊裝。

2 方案確定

以現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況為依據(jù)，通過反復(fù)研究與論證，制定如下三種吊裝方案。

方案一：由1 250 t履帶吊進(jìn)行直接吊裝，這一方案的主要優(yōu)勢(shì)在于每個(gè)鋼梁都能一次性完成吊裝，其工期相對(duì)較短，質(zhì)量易于保證，然而，履帶吊的費(fèi)用很高，經(jīng)濟(jì)上不夠合理。

方案二：在河道內(nèi)進(jìn)行鋼管樁的設(shè)置，然后架設(shè)一個(gè)跨度為50 m的架橋機(jī)來架設(shè)鋼橋。采用這一方案雖然也能實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼橋直接吊裝，且費(fèi)用少于方案一，但因?yàn)榧茉O(shè)之前必須在河道中進(jìn)行鋼管樁的施打，會(huì)延長(zhǎng)一定工期，且對(duì)架橋機(jī)的實(shí)際利用率并不很高，完成施工后還要解決其拆除問題。

方案三：先利用起重機(jī)對(duì)構(gòu)件實(shí)施吊裝，再對(duì)鋼箱梁進(jìn)行滑移就位，這一方案可依次將鋼梁設(shè)置就位。相較于以上兩個(gè)方案，其成本大幅減少，并且工期可能達(dá)到要求，質(zhì)量易保證，取得良好效果。然而，該方法之前并未用過，基本無經(jīng)驗(yàn)可言，在技術(shù)上存在很多亟需解決的實(shí)際問題。

對(duì)以上三種方案進(jìn)行綜合分析，在同時(shí)考慮工期、成本和質(zhì)量的情況下，將方案確定為先吊裝、再頂推滑移、最后下落。

以吊車的技術(shù)性能為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本工程選用性能良好的履帶吊，將其放在西南岸時(shí)，只能把處在最南側(cè)的梁吊裝好?；诖耍跹b應(yīng)按照從北到南的順序進(jìn)行，先將北側(cè)的吊到南側(cè)指定位置，再依次向北側(cè)不斷滑移，最后對(duì)最南側(cè)的鋼梁進(jìn)行吊裝。當(dāng)采用該施工方法時(shí)，需要解決幾個(gè)技術(shù)問題：其一，選擇適宜的滑移軌道；其二，確定滑移方式；其三，確定完成滑移后怎樣落位。

3 滑移軌道選擇

鋼梁和橋臺(tái)間主要使用牛腿進(jìn)行搭接，在混凝土中，牛腿的長(zhǎng)度只有300 mm左右，軌道無法完全擱置在牛腿表面，必須放在橋臺(tái)表面。然而，兩側(cè)橋臺(tái)采用橋墩支撐，橋墩采用混凝土結(jié)構(gòu)，在對(duì)橋梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉之前，處于橋墩間的橋臺(tái)必須處在不受力的狀態(tài)。在這種情況下，滑移軌道只能設(shè)于橋墩表面，其軌道為托梁。上部槽鋼采用滑移軌道，避免構(gòu)件發(fā)生滑移，而下部鋼梁由于是主要受力件，所以應(yīng)使用H型鋼梁。

在確定了適宜的滑移軌道形式以后，就可以把托梁放到橋面。為了確保鋼梁可以在導(dǎo)軌中順利完成滑移，需要在對(duì)鋼箱梁進(jìn)行加工制作的過程中，在向量底部設(shè)置滑塊，對(duì)于滑塊，主要是采用鋼板通過切割加工而成，切割完成后還要適當(dāng)?shù)拇蚰ィ蛊渚哂泄饣谋砻?。若將軌道直接放在橋面，則需要對(duì)鋼箱梁進(jìn)行加長(zhǎng)處理，然后將鋼箱梁直接落到軌道上。

4 頂 推

在鋼梁頂推過程中需要重視和解決的問題在于頂推力與頂推設(shè)備，也就是怎樣有效減小鋼箱梁底部所設(shè)滑塊和軌道之間在滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。為有效減小在滑移時(shí)產(chǎn)生的摩擦力，可以在軌道和滑塊中間均勻涂抹一層黃油，將其作為潤(rùn)滑劑。首先，利用吊車把鋼梁平穩(wěn)且準(zhǔn)確無誤的放到軌道當(dāng)中，同時(shí)在梁兩端設(shè)置好相應(yīng)的標(biāo)記，以免在滑移時(shí)出現(xiàn)偏離。

為了使整個(gè)頂推過程都保持穩(wěn)定，本次將千斤頂作為主要頂推工具。在托梁的翼緣部位設(shè)置兩塊專門的擋板，然后把千斤頂放到鋼梁與擋板中間，持續(xù)進(jìn)行推定，在頂推時(shí)要確保鋼梁的兩端能夠同時(shí)頂推。在工程施工中，經(jīng)實(shí)際測(cè)算，頂推時(shí)產(chǎn)生的摩擦，其系數(shù)保持在0.05～0.10范圍內(nèi)，也就是每側(cè)需要3～6 t的有效頂推力，基于此，選擇10 t千斤頂進(jìn)行本次作業(yè)。

5 落 梁

將鋼梁頂推到設(shè)計(jì)要求的位置后，應(yīng)及時(shí)將其下落到牛腿上，這也是決定滑移成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于軌道設(shè)于混凝土梁表面，滑移時(shí)鋼梁實(shí)際標(biāo)高比牛腿標(biāo)高高很多，但牛腿的寬度僅有300 mm，不滿足千斤頂?shù)姆胖靡?。?duì)此，可在梁兩端分別焊接一對(duì)刀把形狀的假頭，在鋼梁落到牛腿上時(shí)使用。

鋼梁下降時(shí)，假頭是最主要的受力件，在加工制作以前，應(yīng)對(duì)其尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果在工廠完成對(duì)假頭的加工制作以后，在施工現(xiàn)場(chǎng)和鋼箱梁通過焊接相連與固定，在將箱梁滑移到指定位置以后，于假頭的底部進(jìn)行千斤頂和支架的設(shè)置，其中，支架主要采用工字鋼通過逐層搭接設(shè)置而成。

先利用千斤頂把鋼梁頂起，再對(duì)鋼梁上的加長(zhǎng)段與滑移托梁進(jìn)行割除，然后將支架上的其中一層抽掉，使鋼梁向下降落一層。在這種情況下，假頭處于外側(cè)支架，繼續(xù)抽取支架，把鋼梁第二次頂起，以此不斷循環(huán)，直到將鋼梁下落到指定位置。

將鋼梁下落到指定位置后，對(duì)千斤頂、支架和之前設(shè)置的假頭進(jìn)行拆除，使鋼梁完成整個(gè)就位過程。此時(shí)假頭與支架的實(shí)際高度必須滿足鋼梁順序下落的基本要求。至此，即完成了對(duì)鋼梁的可靠就位。對(duì)于其它部位，如裝飾架和連梁等，由于他們的重量相對(duì)較輕，使用履帶吊即可完成吊裝施工。在以上施工均已完成后，對(duì)所有結(jié)構(gòu)部件實(shí)施焊接，并測(cè)量和校正，待校正完成并確認(rèn)無誤后，即可完成整個(gè)安裝工序，準(zhǔn)備進(jìn)入下一道工序。

6 結(jié)束語

通過以上分析，通過對(duì)上述方案的應(yīng)用，順利完成安裝施工，該方案無論是在可行性上還是在節(jié)約成本上，都有很顯著的效果。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)存在很多約束條件，導(dǎo)致工期和成本都難以在預(yù)期范圍內(nèi)完成施工時(shí)，即可采用這一施工技術(shù)，創(chuàng)造全新但技術(shù)可行且經(jīng)濟(jì)合理的方法。本次對(duì)頂推滑移這一全新方法的應(yīng)用可以為類似工程建設(shè)施工積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而起到良好的推廣與借鑒作用。