洪冬明

廣東省基礎工程集團有限公司 廣東 廣州 510600

1 工程概況

吳川市濱江路（省道S285線吳川市區(qū)段改建工程）片區(qū)綜合整治項目（K0＋000～K2＋547）位于廣東省湛江市吳川市博鋪鎮(zhèn)內，為政府投資項目，屬當?shù)刂攸c項目，同時袂花江大橋建成后作為當?shù)匾?guī)模最大、長度最長的橋梁，其施工工藝要求高。該項目設置主線橋2座，小東江大橋為拆除重建橋，長286 m，孔跨布置為5 25 m＋45 m＋2 25 m＋2 20 m，左幅橋寬16.5 m，右幅橋寬18.3 m。上部結構采用裝配式預應力混凝土簡支箱梁、簡支T梁；袂花江大橋為新建橋，長度931 m，孔跨布置為27 25 m＋（32＋36＋32）m＋6 25 m，接入山腳橋之前左幅寬度16.5 m，右幅寬度18.3 m，接入山腳橋之后左右幅梁寬均為13.5 m，上部結構采用裝配式預應力混凝土簡支箱梁和現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁。

本項目施工工期緊，工藝要求高。受限于改建項目的場地制約，預制梁場地建設面積小，而預制梁采用大型定制鋼模板生產(chǎn)，預制梁定制鋼模板屬大型鋼構件，質量大，外形不規(guī)則，場內吊裝轉移運轉效率低。

2 吊裝輔助裝置研制與應用

本機械裝置取代了人工輔助起吊的方法，創(chuàng)新地采用定位裝置、卡扣裝置對鋼模板進行穩(wěn)固，防止在吊裝不規(guī)則大型定制鋼模板移動時出現(xiàn)晃動和重心不穩(wěn)等現(xiàn)象，能快速、安全、便捷、準確地把預制鋼模板轉移到擬安裝或轉移的位置，確保預制梁定制鋼模板在吊裝過程中平穩(wěn)高效地轉移，提高了預制梁模板安裝、拆除效率，降低安全風險。

2.1 吊裝輔助裝置的工藝介紹

配合預制梁定制鋼模板在場內吊裝轉移的輔助裝置，主要由起重裝置、定位裝置、卡扣裝置3個部分組成。操作時，利用起重裝置進行預制鋼外模板的吊裝轉移，利用定位裝置和卡扣裝置確保預制梁定制鋼外模板在吊裝過程中的平穩(wěn)轉移。

該輔助裝置的具體結構形式如圖1所示。

圖1 預制梁模板吊裝轉移輔助裝置立體示意

2.1.1 起重裝置

起重裝置采用1根140 mm 140 mm 6 mm的熱軋方鋼及3根不同長度的φ28 mm圓鋼筋彎制而成的拱弧形吊環(huán)焊接組合而成，方鋼和圓鋼采用現(xiàn)場人工電弧焊，焊縫必須滿焊。方鋼和吊環(huán)鋼筋的長度及具體規(guī)格可根據(jù)預制梁定制模板的具體大小及質量情況選定。吊環(huán)必須采用未經(jīng)冷拉的熱軋光圓鋼筋制作。

起重裝置與定位裝置是主要受力構件，為提高安全及整體性，可在裝置連接位置增設2塊厚10 mm的鋼板及φ28 mm螺紋鋼筋來提高整體性，焊接采用現(xiàn)場人工電弧焊，焊縫必須滿焊（圖2）。

圖2 起重裝置設計示意

2.1.2 定位裝置

-Re-1Δu + (u·)u +p - Sc curl B×B=f在Ω中，Sc Rm-1curl (curl B) - Sc curl (u×B)=g在Ω中，· u = 0在Ω中，·B=0 在Ω中。

定位裝置采用1根140 mm 140 mm 6 mm熱軋方鋼和1根140 mm 58 mm 6 mm熱軋槽鋼焊接組合而成，形狀如倒“T”字。方鋼和槽鋼采用現(xiàn)場人工電弧焊，焊縫需具有一定高度（圖3）。

圖3 定位裝置設計示意

定位裝置中的方鋼在整個裝置中起骨架作用，鋼模板的質量通過卡扣裝置傳遞給方鋼，通過方鋼再傳遞到起重裝置。因此定位裝置中的方鋼是整個裝置的核心部件之一，必須具有一定的剛度和厚度，方鋼的長度必須超過預制梁模板的高度。

定位裝置中的槽鋼在鋼模板的吊裝過程中主要起穩(wěn)定模板的作用，其長度必須滿足不同長度規(guī)格鋼模板的起吊要求。

2.1.3 卡扣裝置

卡扣裝置采用2塊厚35 mm的鋼板加工而成，2塊鋼板的其中一邊按設計放線切割出一個小型倒梯形，用于扣緊翼緣板底部的型鋼骨架。鋼板焊接固定在定位裝置的方鋼上，方鋼和鋼板采用現(xiàn)場人工電弧焊，焊縫必須滿焊，鋼板加工形式及具體焊接位置根據(jù)預制梁的翼緣板長度及梁高情況而定（圖4）。

圖4 卡扣裝置設計示意

2.2 吊裝輔助裝置的操作要點

1）模板工人可直接將起重設備的吊鉤鉤住起重裝置的吊環(huán)開始吊裝作業(yè)，如圖5、圖6所示。

圖5 輔助裝置吊裝預制梁定制模板（T梁）三視圖

圖6 輔助裝置吊裝預制梁定制模板（箱梁）三視圖

2）模板工人配合起重設備把定位裝置移至預制梁鋼模板中間位置，通過卡扣裝置準確扣緊預制梁翼緣板底部的縱向槽鋼（圖7）。

3）卡扣裝置扣緊后，將定位裝置緊貼在預制鋼梁中間位置的鋼骨架上，從而防止預制梁在吊裝時出現(xiàn)重心不穩(wěn)或者晃動。

4）通過起重裝置進行預制梁鋼模板的安裝以及拆除施工，圖8為龍門吊通過起重裝置進行預制梁鋼模板的安裝作業(yè)現(xiàn)場。

圖7 輔助裝置固定預制鋼模板

圖8 輔助裝置吊裝現(xiàn)場

3 實施效益

鋼模板吊裝轉移的輔助裝置在本項目實施后的效益主要體現(xiàn)在社會效益及經(jīng)濟效益方面。

3.1 社會效益

1）工藝操作簡單，便于推廣，與傳統(tǒng)的施工工藝相比，省去了模板工人每次吊裝模板都要穿拆鋼絞線的施工工序，節(jié)省了作業(yè)時間。

2）利用該裝置的定位裝置和卡扣裝置對模板進行穩(wěn)固，防止在吊裝不規(guī)則大型定制鋼模板移動時出現(xiàn)晃動和重心不穩(wěn)等現(xiàn)象，能快速、安全、便捷、準確地把預制鋼模板轉移到擬安裝或轉移的位置，達到提高預制梁模板安裝、拆除效率，降低安全風險的目的。

3）本實用新型結構簡單合理，操作簡便，造價低，適用性強，適用于各種不同規(guī)格大小的預制梁定制模板的轉移。同時，該吊裝輔助裝置維護及維修方便，且可以重復利用。

3.2 經(jīng)濟效益

1）本項目如果采用傳統(tǒng)的用鋼絞線直接吊裝預制梁定制鋼模板轉移的工藝，預制梁架設工期預估為225 d，采用此輔助裝置后，實際架設時間為180 d。

2）減少人力資源、機具設備投入，平均每天可節(jié)省2個輔助工人的工費，工人工費按每人300元/d計，項目實施期為180 d，總共節(jié)約工費為108 000元。

3）加快施工進度，減少管理、施工投入費用。項目實施后，節(jié)約工程工期45 d，減少了管理、施工投入費225 000元。

因此，本項目采用此輔助裝置后，直接經(jīng)濟效益為108 000＋225 000=333 000元。

4 結語

該預制梁定制鋼模板吊裝轉移輔助裝置通過工程應用，驗證了其具備簡單、實用、成本低、效果好、安全風險低的優(yōu)勢，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。該裝置能適應各種不同規(guī)格大小的預制梁定制模板的轉移，維護及維修方便，可重復利用，拓寬了橋梁工程預制梁鋼模板吊裝的可選方案。