余浩淼（上海市機械施工集團有限公司， 上海 200072）

1 工程概況

春申塘橋位于上海市閔行區(qū)景東路銀都路北側(cè)，跨越關(guān)港路及春申塘水閘，是春申塘河道新建的一座下承式系桿拱跨線橋梁。橋梁起點樁號 K1+921，終點樁號K2+047，跨徑組合為：6×25.20+20.20+22.40+108.00+24.95+3×22.75=395(m)。設(shè)計荷載等級：城一 A 級。人群荷載取值：主橋q=2.40 kPa,引橋q=3.85 kPa。主橋由鋼管混凝土拱肋、預(yù)應(yīng)力混凝土系梁、預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁、柔性吊桿以及整體化橋面系組成。主橋的計算跨徑為 108 m 的下承式簡支系桿拱。

2 鋼拱肋吊裝方案

2.1 吊裝前準備工作

（1）軸線的交接及復(fù)測。首先將水準點埋設(shè)到建筑周邊或者建筑物內(nèi)部不容易被人為破壞的地方；然后根據(jù)業(yè)主提供的復(fù)核過的水準點，用全站儀進行導(dǎo)線的閉合測量，注意測量時需要保證視線內(nèi)不能被阻擋且不能有障礙物。復(fù)測完成后，測放軸線位置與標高及定位軸線和定位標高，確保其準確。

（2）鋼構(gòu)件驗收。鋼結(jié)構(gòu)在制作加工之前必須認真對加工廠進行技術(shù)交底工作，確保構(gòu)件可以通過質(zhì)量驗收?，F(xiàn)場構(gòu)件驗收主要是構(gòu)件規(guī)格和數(shù)量、構(gòu)件焊接的質(zhì)量、油漆外觀的質(zhì)量、構(gòu)件有無缺陷的相關(guān)檢查以及出廠合格證的檢查和驗收。檢查驗收中如果有一些構(gòu)件缺陷超出了規(guī)范的允許偏差范圍，務(wù)必請加工廠的相關(guān)人員在現(xiàn)場進行修整，滿足規(guī)范要求后才可以進行后續(xù)的施工吊裝作業(yè)；如果缺陷太大，則需要立即返廠修復(fù)，修復(fù)完成后再進行驗收工作。

（3）鋼拱肋在加工完成后才可以運送到現(xiàn)場，并且由汽車吊拼裝成一個整體，同時增壓孔和排氣管道必須在工廠焊接完成，不允許現(xiàn)場焊接。

2.2 吊裝方案設(shè)計參數(shù)

（1）鋼拱肋采用啞鈴形斷面的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，上下鋼管直徑 1.2 m,鋼管壁厚 16 mm，拱肋鋼管及腹板內(nèi)空間均灌注 C50 自密實補償收縮混凝土。拱肋矢高 21.6 m，矢跨比f/L=1/5，拱軸線為二次拋物線。主橋共設(shè)兩片拱肋，拱肋之間設(shè)置 5 道一型風撐及兩道 K 型風撐。

（2）拱橋拱肋鋼材采用 Q390D，風撐鋼材采用Q355D，技術(shù)標準應(yīng)符合 GB/T 1591—2018《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》。其他附屬結(jié)構(gòu)采用 Q235C，技術(shù)標準應(yīng)符合GB/T 700—2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》。

（3）鋼絲繩。按照施工總體方案，鋼拱肋最大重量為 35.0 t，另考慮 0.5 t 附加操作平臺重量，合計重量為 35.5 t。吊裝鋼絲繩實際需要的拉力：F=0.5(G＋吊鉤)/sin60°=0.5×(355+25)/sin60=164.5(kN)。選用6×37+FC(1 870)鋼絲繩，直徑 40 mm。該規(guī)格鋼絲繩的最小破斷拉力查表得P=987 kN，安全系數(shù)K=6，由公式得：T=P/K=987/6=164.5 kN。由上式可以得出6×37+FC(1 870)鋼絲繩。直徑 40 mm 的鋼絲繩的強度符合實際需要的強度要求，擬取定鋼絲繩長度為 9 m，共 2 根。

（4）卸扣。根據(jù)鋼絲繩每根最大受力F=60.6 kN,考慮1.4 倍的動力系數(shù)，164.5×1.4= 230.3(kN)。選用 25 t 卸扣。

2.3 總體吊裝思路

鋼拱肋吊裝在主橋支撐架搭設(shè)及橋面施工完畢之后，現(xiàn)場安排 1 輛 100 t 汽車吊位于主橋邊原有地面上安裝臨時支撐胎架,同時 200 t 汽車吊于地面拼裝鋼拱肋吊裝單元，按照拱長的 1/3 為一分段，200 t 汽車吊按照先兩側(cè)、后中央的基本順序吊裝鋼拱肋分段及風撐。待鋼拱肋全部安裝完成，并經(jīng)電焊探傷、管內(nèi)灌注混凝土經(jīng)驗收滿足設(shè)計要求后，由100 t 汽車吊拆除臨時支撐。

2.4 鋼拱肋分段劃分原則

鋼拱肋必須滿足現(xiàn)場道路交通要求，縱向分段線距跨中和支座中心＞5.0 m，同時避免出現(xiàn)十字焊縫、環(huán)縫，節(jié)段接頭避開吊桿、橫撐等部位?？v向分段以底板為標準，便于臨時支架安裝定位。分段點盡可能設(shè)置在鋼管節(jié)段以折代曲焊縫拼接位置，減少鋼管對接。在進行鋼結(jié)構(gòu)加工時盡可能整體制作，減少分段分塊，減少現(xiàn)場工作量，減少運輸過程中產(chǎn)生變形可能，以保證相關(guān)質(zhì)量。

2.5 臨時支撐胎架

（1）臨時支撐的結(jié)構(gòu)樣式。需要考慮到鋼拱肋每一段的重量以及現(xiàn)場土體的密實情況。臨時支墩采用 4 根Φ609 mm δ 16 mm 鋼支撐＋立柱調(diào)節(jié)段結(jié)構(gòu)形式，底部采用預(yù)埋件與系梁固定。臨時支墩主結(jié)構(gòu)均采用Φ609 mm 鋼支撐。鋼支撐上增設(shè)鋼管托件作為支撐頂標高調(diào)節(jié)段。

（2）臨時支墩基礎(chǔ)形式。臨時支墩底部設(shè)置在系梁頂部，塔吊標準節(jié)立柱與系梁采用預(yù)埋件固定。每個立柱下預(yù)埋 4 個 16 mm×200 mm×200 mm 的預(yù)埋件，鋼支撐與預(yù)埋件焊接。

（3）臨時支墩體系的安裝。臨時支墩安裝前，需要對現(xiàn)場進行勘測并且完成工程放線工作，確定現(xiàn)場的場地滿足要求。然后需要綜合考慮春申塘橋梁的中心點位、臨時支撐體系的中心軸線和整個鋼拱肋的分段吊重情況，用全站儀測量出臨時支撐體系的標高以及橫向坐標、縱向坐標。在安裝工作開展的時候，需要在系梁橋面整體拼裝制作，采用整體吊裝就位的方法安裝，增強臨時支墩的整體穩(wěn)定性。需要注意的是，安裝支墩體系后需要在混凝土支墩上安置沉降觀測復(fù)合點，每天安排專人進行沉降量的觀測。整體支墩體系的沉降觀測是很重要的環(huán)節(jié)，這是為確保臨時支墩體系的穩(wěn)定和安全。

2.6 鋼拱分段吊裝

（1）鋼拱肋分段。鋼拱肋分為 6 個分段，每個分段分為 3 個單元，中間鋼拱肋的分段重量是 27 t，兩側(cè)的鋼拱肋分段重量為 35 t。

（2）鋼拱肋在運輸時根據(jù)其分段長度選取車輛運輸。在平板車里面預(yù)先要把臨時胎架設(shè)置好，胎架支撐點必須將鋼拱肋的曲線點卡死，不能有松動，防止在運送時產(chǎn)生晃動變形?，F(xiàn)場的胎架采用工字鋼進行提前搭設(shè)，每個鋼拱肋下面放置 2～3 個胎架?，F(xiàn)場采用 100 t 履帶吊進行鋼拱肋的吊裝工作。考慮到現(xiàn)場的地質(zhì)條件，春申塘橋的單根鋼拱肋采取臥式焊接，并在 3 個單元的鋼拱肋焊接完成后再進行吊裝作業(yè)。

（3）鋼拱肋吊點布置。每一個鋼拱肋按一剛體簡化，根據(jù)計算得到的構(gòu)件重心位置，在鋼拱肋上設(shè)置 2 個吊點，吊點布置依據(jù)《路橋施工計算手冊》[1]曲梁兩吊點計算，在離端部約 0.22L(L為弦長)，采用吊耳吊裝。詳細吊點及吊耳板根據(jù)軟件自動計算獲得，并需征得結(jié)構(gòu)設(shè)計人員復(fù)核計算認可。

2.7 鋼拱肋合龍

（1）溫度監(jiān)測。根據(jù)本工程鋼拱肋合龍時機的選擇（傍晚 6:00—7:00），在結(jié)構(gòu)合龍施工時，需要提前觀測天氣狀況，避免極端氣候?qū)こ藤|(zhì)量的影響。

（2）合龍段的施工。在進行合龍段的施工作業(yè)前，應(yīng)該提前復(fù)核合龍段的尺寸大小，與此同時為了整體的焊接質(zhì)量，務(wù)必考慮到焊接時的溫度應(yīng)力以及焊接的收縮變形，以免間隙過大。合龍施工時，必須及時進行焊接作業(yè)，以確保合龍段的安全、穩(wěn)定。

3 鋼拱肋吊裝施工質(zhì)量控制

3.1 施工計劃質(zhì)量控制

現(xiàn)場需要明確熟悉質(zhì)量目標，確保整個項目的質(zhì)量可控性。將質(zhì)量管理的職責由項目工程師落實到各個崗位上去，做到權(quán)責分明，同時要充分發(fā)揮整個項目部管理人員的主觀能動性，以保證整個項目的質(zhì)量要求。

3.2 施工材料質(zhì)量控制

材料的質(zhì)量把控是整體項目施工的重中之重。材料的選用將直接影響到項目的安全，所以在材料采購之初，就必須嚴格把控質(zhì)量關(guān)，復(fù)試報告不合格的原材料，嚴禁進入施工現(xiàn)場。同時項目上材料員、質(zhì)量員均需要提高對工程材料的質(zhì)量認知工作，只有這樣才能確保材料合格、工程優(yōu)質(zhì)。

3.3 質(zhì)量保障措施

事前項目部需要組織全體人員進行圖紙以及相關(guān)規(guī)范的熟悉工作，結(jié)合工程的特點、難點進行技術(shù)剖析以及工藝的深入學(xué)習。事中嚴格控制每個工序的施工過程，并且做好關(guān)鍵問題的質(zhì)量處理工作，嚴格把控質(zhì)量關(guān)。事后做好相關(guān)質(zhì)量工作的評定，并且有序保存好質(zhì)量資料。

4 結(jié) 語

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)項目的規(guī)模越來越大，建造過程中對大跨度鋼拱肋的吊裝技術(shù)要求不斷提高，鋼拱肋吊裝方案的不斷優(yōu)化成為工程順利進行的重要條件。另外，技術(shù)不斷革新，工程設(shè)備改進，使得橋梁建設(shè)中大型構(gòu)件的吊裝變得愈發(fā)簡易。此類大跨度構(gòu)件的整體吊裝不僅降低了成本，也縮短了工期，成為今后工程建設(shè)的發(fā)展趨勢。