何千里（上海綠地建設(shè)（集團(tuán)）有限公司，上海 200083）

大跨度鋼結(jié)構(gòu)在復(fù)雜的周邊環(huán)境，在既定的占用道路時(shí)間內(nèi)，在非常受限制的施工條件下，要在滿足工期的情況下完成大跨度、大體量鋼結(jié)構(gòu)吊裝，是一項(xiàng)非常具體的、具有實(shí)踐性的案例。

上汽大眾汽車有限公司 MEB 工廠廠房及輔助設(shè)施配套項(xiàng)目連廊1為鋼框架桁架混合結(jié)構(gòu)，鋼框架桁架平面尺寸為120.0 m×7.5 m，為雙連跨，跨度分別為 49.48 m、62.51 m，下弦層頂標(biāo)高 8.0 m、中弦層頂標(biāo)高 12.5 m、上弦層頂標(biāo)高 16.2 m。本工程連廊 2 與連廊 1 屬于同一類型、同一情況，為簡(jiǎn)明起見，此處僅以連廊 1（2-3 軸跨）作為代表，介紹本類工程限時(shí)占用道路施工的具體解決辦法。

1 工程難點(diǎn)

1.1 周邊環(huán)境復(fù)雜

米泉路地下管線復(fù)雜，包含光纖、弱電、強(qiáng)電、給水管網(wǎng)、燃?xì)狻⒂晁芫W(wǎng)、污水管網(wǎng)。最初制定的，采用 1 200 t履帶吊，占路后大跨度整體一次性吊裝方案無(wú)法實(shí)施。

1.2 場(chǎng)地受到限制

米泉路東西兩側(cè)均有市政電線，電線桿東側(cè)還有圍墻，西側(cè)是顧涇河河道，使用現(xiàn)場(chǎng)整體拼裝，無(wú)足夠的實(shí)施空間。

米泉路是本區(qū)域雙向 4 車主干道，是本區(qū)域核心城區(qū)主要交通樞紐，不能長(zhǎng)期占用，否則會(huì)對(duì)周邊交通造成很大影響。經(jīng)過與交通主管部門溝通，限時(shí)占用道路施工周期為 12 h，全封閉占路施工無(wú)法實(shí)施。

2 本工程施工要點(diǎn)

2.1 方案選擇背景

連廊 1 跨路段（2-3 軸跨）拼裝完成后，整體一次性吊裝單品桁架總重量為 93.9 t，根據(jù)起重吊裝設(shè)備選用表需選用 1 200 t 履帶吊車，但是這一方案面臨以下問題：（1）在限時(shí) 12 h 內(nèi)，采用履帶吊吊裝，進(jìn)場(chǎng)組裝時(shí)間已經(jīng)超過12 h。（2）米泉路東西兩側(cè)均有綠化帶、人行道和圍墻，履帶吊作業(yè)時(shí)必須站位在綠化帶和人行道區(qū)域。（3）米泉路地下管線復(fù)雜，包含光纖、弱電、強(qiáng)電、給水管網(wǎng)、燃?xì)?、雨水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)，市政交通管理部門對(duì)超過 1 000 t級(jí)別以上大型機(jī)械，擔(dān)心地基承載力不足，直接否決了此類選型。

2.2 方案選擇

綜合以上 3 個(gè)問題，最后決定連廊 1 跨路段（2-3 軸）采用分段吊裝，在距離支座約 1/3 處設(shè)置臨時(shí)支撐架，支撐架底部需設(shè)混凝土基礎(chǔ)承臺(tái)和預(yù)埋件?？缏范蔚跹b時(shí)選用 2臺(tái) 500 t 吊車同時(shí)吊裝，然后進(jìn)行高空對(duì)接。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件以散件的形式運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)拼裝胎架進(jìn)行組裝和吊裝。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)吊裝工藝流程

場(chǎng)地回填、平整、壓實(shí)，基礎(chǔ)施工→鋼柱及柱間支撐安裝→鋼桁架地面拼裝、檢查和驗(yàn)收→臨時(shí)支撐架裝設(shè)檢查、驗(yàn)收→鋼桁架安裝→樓面鋼梁→樓面壓型鋼板安裝→臨時(shí)支撐架拆除

2.4 選擇拼裝場(chǎng)地

鋼連廊 1-2 的 1～2 軸鋼結(jié)構(gòu)下方為河道，故施工前必須對(duì)河道進(jìn)行分層回填、平整、壓實(shí)，并在地面面層鋪設(shè)250 mm碎石墊層、平整、壓實(shí)，且回填后必須滿足 500 t汽車吊行走、吊裝停放要求，地基承載力≥20 kN/m2。

2.5 臨時(shí)支撐架搭設(shè)

（1）設(shè)置臨時(shí)支撐架混凝土基礎(chǔ)。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算，每個(gè)臨時(shí)支撐架布置混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，共 4 個(gè)， 基礎(chǔ)尺寸：b= 3 000 mm，a= 2 750 mm，h= 500 mm。

（2）連廊1跨路段的第1段與第2段對(duì)接時(shí)需搭設(shè)臨時(shí)支撐架。臨時(shí)支撐架底部與預(yù)埋件進(jìn)行焊接連接，支撐架之間設(shè)置聯(lián)系桿Φ140 mm×4.0 mm 鋼管連成整體，增加支撐架的穩(wěn)定性。

（3）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸為 2.0 m（長(zhǎng)）×2.0 m（寬）×1.5 m（高）。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)支撐架立桿采用Φ89 mm×4.0 mm 鋼管，腹桿采用Φ60 mm×3.5 mm 鋼管制作。

（4）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)支撐架頂部設(shè)分配梁，分配梁采用焊接H型鋼。

（5）臨時(shí)格構(gòu)支撐架頂部小分配梁規(guī)格為 H 300 mm×300 mm×20 mm×20 mm，大分配梁規(guī)格為 H 420 mm×350 mm×25 mm×30 mm，材質(zhì)為 Q 235 B。經(jīng)驗(yàn)算臨時(shí)支撐架反力為 550.0 kN。計(jì)算時(shí)按取 7.5 m。荷載組合：支撐架自重由系統(tǒng)自動(dòng)生成，活荷載（LL）標(biāo)準(zhǔn)值：550 kN；恒載（DL）1.2＋活載（LL）1.4。

經(jīng)驗(yàn)算，施工過程中臨時(shí)格構(gòu)支撐架最大位移為8.57 mm，最大應(yīng)力 135.8 N/mm2，＜215 N/mm2（鋼材的抗拉、抗彎、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值），滿足要求。

2.6 拼裝場(chǎng)地設(shè)置

本工程鋼桁架制作時(shí)在公司廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)組裝，保證其拱度及連接節(jié)點(diǎn)位置，預(yù)拼裝合格后以散件的方式發(fā)往現(xiàn)場(chǎng)；在地面進(jìn)行臥拼，拼裝成分段單元后進(jìn)行吊裝作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)采用小型吊裝設(shè)備進(jìn)行配合組裝。鋼桁架拼裝時(shí)注意鋼桁架起拱要求，對(duì)起拱度進(jìn)行測(cè)量。

2.7 拼裝流程

現(xiàn)場(chǎng)拼裝工藝流程架構(gòu)圖如圖 1 所示，流程前期從施工現(xiàn)場(chǎng)、拼裝場(chǎng)地兩方面同時(shí)進(jìn)行。構(gòu)件上胎架后進(jìn)行拼裝尺寸的校正，拼裝過程驗(yàn)收完后進(jìn)行固定焊接，焊接質(zhì)量報(bào)驗(yàn)完成后進(jìn)行油漆修補(bǔ)工作，最后進(jìn)行吊裝單元驗(yàn)收。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)拼裝工藝流程架構(gòu)圖

2.8 拼裝胎架

（1）拼裝胎架采用的尺寸為：H 200 mm×200 mm×8 mm×12 mm。

（2）胎架設(shè)置時(shí)必須保證焊工的足夠操作空間。

（3）胎架操作平臺(tái)必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，另外為了便于鋼桁架的起吊，胎架定位塊的位置須避免與鋼桁架起吊時(shí)碰撞。

（4）在胎架平臺(tái)兩側(cè)設(shè)置定位樁，用以控制整個(gè)胎架的空間位置，以及整體沉降觀測(cè)。

（5）拼裝過程中，由專業(yè)測(cè)量人員全程跟蹤、監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整糾偏，確保鋼桁架的拼裝進(jìn)度。

2.9 鋼桁架吊裝

（1）吊裝前準(zhǔn)備：用全站儀和鋼尺配合復(fù)核吊裝跨度凈距，用全站儀再次復(fù)核定位中心線，標(biāo)高以及鋼架的整體起拱高度。

（2）鋼桁架吊點(diǎn)設(shè)置：連廊 1 跨路段的鋼桁架分 2 段吊裝，第 1 段采用 2 點(diǎn)吊裝，第 2 段采用 4 點(diǎn)吊裝。

（3）鋼桁架吊裝溜繩設(shè)置：鋼桁架吊裝施工前，在鋼桁架的兩端掛設(shè)棕繩溜繩，以便于控制鋼桁架的方向。溜繩長(zhǎng)度控制在 15 m 左右，在鋼桁架兩端各設(shè)置兩根溜繩，并將溜繩進(jìn)行編號(hào)，每根溜繩端部由 2 名作業(yè)人員進(jìn)行牽引。

（4）鋼桁架吊裝臨時(shí)加固：鋼桁架兩端都與柱頭節(jié)點(diǎn)焊接連接，根據(jù)鋼桁架吊裝分段單元重量，為保證整榀鋼桁架桿件的整體穩(wěn)定性，鋼桁架吊裝施工時(shí)，外伸自由端應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)加固處理。主要加固方式為在鋼桁架上下弦節(jié)點(diǎn)間設(shè)置Φ219 mm×6 mm 的鋼管加固。

（5）高空作業(yè)生命線：為便于后續(xù)檁條等安裝施工，在鋼桁架上弦桿上方臨時(shí)吊耳位置處焊接槽鋼作為生命線立柱，槽鋼立柱高度約為 1.2 m，與鋼桁架吊裝耳板之間通過U形焊縫焊接連接，立柱上端綁扎Φ11 mm 鋼絲繩作為生命線，生命線采用花籃螺桿張緊。人員在安裝檁條等高空作業(yè)時(shí)，全程應(yīng)將安全繩掛在生命線上，沿鋼桁架上弦桿行走時(shí)，施工區(qū)域下方掛設(shè)水平網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。

3 限時(shí)占用市政道路跨路吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工實(shí)施效果

（1）限時(shí)占用市政道路跨路吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工，成功地完成吊裝和對(duì)接，最小限度的影響米泉路的道路交通運(yùn)行。

（2）限時(shí)占用市政道路跨路吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)施，雖然時(shí)間非常緊迫，但是施工后構(gòu)件各項(xiàng)指標(biāo)均在規(guī)范要求范圍內(nèi)。

（3）拆除前對(duì)所有焊縫（尤其是一級(jí)焊縫）均做了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果均驗(yàn)收合格。

（4）在限定的 12 h 內(nèi)，完成跨路段鋼結(jié)構(gòu)吊裝任務(wù)，滿足了工期要求。

（5）在限定時(shí)間內(nèi)完成了該項(xiàng)吊裝任務(wù)，使人工和機(jī)械的利用率達(dá)到最佳狀態(tài)，降低了成本。

（6）為將來(lái)針對(duì)此類限時(shí)占用市政道路跨路吊裝積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

4 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）占路限時(shí)時(shí)間為 12 h，如何保證 500 t 吊車一次性架設(shè)到位，使架設(shè)時(shí)間最短？

解決辦法：①提前放線定位吊車 4 個(gè)支腿中線點(diǎn)位置；②根據(jù)定位提前查明此區(qū)域地下管線；③提前為支撐腿鋪設(shè)好路基箱；④吊車根據(jù)定位點(diǎn)到場(chǎng)后直接就位。

（2）如何保障卸載的安全？解決辦法：卸載前先設(shè)好50 t 螺旋千斤頂，千斤頂?shù)撞克闹茉O(shè) 4 塊限位擋板，防止傾倒。

（3）鋼桁架翻身起吊時(shí)，如何控制側(cè)翻？鋼桁架翻身前，在鋼桁架下弦一側(cè)的胎架邊緣采用 C 20 a 槽鋼焊接防滑擋塊，防止翻身立起的過程中鋼桁架突然脫離拼裝胎架對(duì)吊車造成沖擊荷載；并在鋼桁架下弦墊設(shè)方木，使鋼桁架翻身過程中，下弦不與拼裝胎架發(fā)生摩擦或碰撞。

鋼桁架翻身時(shí)，指派吊裝專門負(fù)責(zé)人統(tǒng)一下達(dá)指令，并檢查各指揮系統(tǒng)是否正常，確認(rèn)一切就緒后，開始鋼桁架翻身起吊，使鋼桁架上弦緩慢上抬，鋼桁架下弦位置始終保持?jǐn)R置在木方上，同時(shí)檢查上弦變形情況，觀察一切正常后，再緩慢將鋼桁架翻身至垂直狀態(tài)。

（4）鋼桁架吊裝時(shí)，如何控制其整體穩(wěn)定性？連廊鋼桁架分段后單榀最重為 64.1 t；單榀鋼桁架跨度為 42.51 m，單榀鋼桁架重量重，跨度大，鋼桁架在翻身的過程中為平面外受力構(gòu)件，受力方式非常不利，根據(jù)鋼桁架吊裝分段單元重量，為保證整榀鋼桁架桿件的整體穩(wěn)定性，鋼桁架吊裝施工時(shí)，外伸自由端應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)加固處理。主要加固方式是在鋼桁架上下弦節(jié)點(diǎn)間設(shè)置Φ219 mm×6 mm 的鋼管加固。

（5）如何保證一次性滿足吊裝對(duì)接？解決辦法：預(yù)先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鋼柱與對(duì)接鋼桁架的凈空尺寸，鋼桁架立面凈高尺寸，已拼裝好的鋼桁架的各項(xiàng)規(guī)格尺寸，軸線定位尺寸逐一復(fù)核，如有出入，提前調(diào)整，待調(diào)整好后方可吊裝。

5 結(jié) 語(yǔ)

限時(shí)占用市政道路跨路吊裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工在實(shí)踐運(yùn)用中出現(xiàn)了一些問題，日后有以下改進(jìn)重點(diǎn)。

（1）鋼桁架側(cè)向撓度變形量的控制。

（2）由于是在限時(shí)時(shí)間內(nèi)完成吊裝任務(wù)，因此過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都不允許出現(xiàn)紕漏，每個(gè)環(huán)節(jié)的把控和人員安排必須嚴(yán)格把控。

（3）施工完成后，必須要對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)本身的跨中向下?lián)隙榷ㄆ诒O(jiān)測(cè)。

（4）施工完成后，對(duì)接連接節(jié)點(diǎn)的焊縫探傷檢測(cè)同步檢測(cè)機(jī)制和應(yīng)急機(jī)制。

（5）鋼絲繩的選型與長(zhǎng)度必須要考慮構(gòu)件自身提升高度，以及吊車大臂能夠提升的最大高度。