史元良

（中鐵二十二局集團第三工程有限公司， 福建 廈門 361000）

1 工程概況

新建鑒湖大橋橋梁中心樁號K2+708，主橋全長195 m，跨徑布置（55+85+55）m，設(shè)計采用鑒湖大橋拆除新建方案，新建鑒湖大橋上跨現(xiàn)狀六級航道鑒湖，采用主道與輔道分離(中間主橋，兩側(cè)輔橋）的設(shè)計形式。拆除新建選用一臺MG85 型門式起重機，其吊重85 t，自重75 t（含吊鉤、吊裝鋼絲繩）。門式起重機軌道基礎(chǔ)采用鋼管貝雷組合式支架[1-2]，基礎(chǔ)下部選用Ф800mm、壁厚12mm鋼管。相鄰鋼管之間通過Ф280mm鋼管剪刀撐連成整體，與輔橋水中墩柱之間設(shè)置抱箍。主起升采用小車結(jié)構(gòu)，副起升采用葫蘆結(jié)構(gòu)。

2 門式起重機性能參數(shù)

門式起重機性能參數(shù)，如表1 所示。

表1 門式起重機性能參數(shù)

3 門式起重機軌道基礎(chǔ)水上安裝

3.1 樁位放樣

根據(jù)鋼管樁的設(shè)計軸線放樣，定出兩端及通航孔位置鋼管樁中心，軸線內(nèi)采用內(nèi)插法放出幾個定位樁后，拉線尺量放出每根樁的中心線，然后在樁位中心位置插入一根Ф20 mm 短鋼筋作為定位樁。

3.2 鋼管接長

1）鋼管樁在接長前，必須將焊縫兩側(cè)30 mm 范圍內(nèi)的雜物、油污、鐵銹和水汽等清除干凈。采用碼板對接環(huán)焊縫，進行周圈焊接，最后沿焊縫周變均布加焊六塊30 cm×15 cm 的加筋鋼板，達到接長鋼管樁整體剛度增強的效果，連接形式如圖1、圖2 所示。

圖1 鋼管接長大樣圖- 立面（對接）

圖2 鋼管接長大樣圖- 平面（對接）

2）鋼管接長時，應(yīng)保持兩管接頭對口在同一軸線上，多節(jié)接長時應(yīng)盡量減少累計誤差。相鄰鋼管的接頭位置必須錯開，錯開上下距離不得小于1 m。

3）鋼管接頭手工電弧焊的焊縫質(zhì)量，必須滿足《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB 50661）的規(guī)定和正常施工時的受力要求；對于壁厚t≥12 mm 的，應(yīng)采取L 型坡口焊，坡口角度a≥45°，對縫間隙b=0，坡口深度H≥=7 mm。

3.3 鋼管樁打設(shè)

首節(jié)鋼管接長在既有鑒湖大橋上完成，后續(xù)鋼管接長通過既有鑒湖大橋與已打設(shè)鋼管樁間設(shè)置的型鋼操作平臺完成。鋼管樁打設(shè)選用DZJ-120 型振動錘，配備一臺200 kW 柴油發(fā)電機。鋼管基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)單根樁的承載力確定打入土中的長度。鋼管樁的插打過程控制采用激振力和入土深度進行雙控。首先應(yīng)確保鋼管樁的實際入土深度，并根據(jù)設(shè)計樁尖處的貫入度合理調(diào)整鋼管樁的樁底標(biāo)高。

鋼管打設(shè)過程中，通過設(shè)置在既有鑒湖大橋翼板邊緣的定位型鋼和輔橋防撞護欄外側(cè)的線錘對鋼管的中心位置及垂直度進行控制，發(fā)現(xiàn)管樁偏位時及時糾正，確保管樁垂直度偏差＜1%。

3.4 連接系施工

鋼管縱向連接系采用外徑280 mm、壁厚10 mm的Q235 無縫鋼管按Z 字型設(shè)置與鋼管樁焊接形成整體，焊縫表面應(yīng)均勻飽滿；與鑒湖大橋輔橋水中墩相鄰的鋼管采用14 槽鋼通過Ф20 mm精軋螺紋鋼對拉進行抱箍連接，如圖3 所示。

圖3 鋼管樁縱向連接系結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）

3.5 安裝橫梁

橫梁采用雙拼I40b 工字鋼組成，單根長度1.5 m。鋼管橫橋向單側(cè)設(shè)2 塊300 mm×400 mm 牛腿鋼板，厚度20 mm，鋼板與鋼管之間雙面焊接牢固。

3.6 安裝縱梁

縱梁采用貝雷梁，6 片一組，每3m采用1125mm×1 180 mm 特制花架連接成整體。標(biāo)準(zhǔn)跨徑9 m，通航孔處15 m 跨徑；兩端設(shè)置制動墩、跨徑3 m；通航孔處鋼管樁加密，貝雷梁縱向間距1.5 m。貝雷梁與橫梁之間通過∠73mm×10 mm角鋼進行限位，如圖4 所示。

圖4 縱梁橫、順橋向結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）

3.7 安裝分配梁及軌道

分配梁采用I22a 工字鋼，順橋向間距30 cm。軌道采用43 kg/m 標(biāo)準(zhǔn)鋼軌，鋼軌與分配梁工字鋼之間通過2 cm 厚的軌道壓板進行固定。分配梁上部縱向兩側(cè)設(shè)置U 型卡與貝雷梁連接牢固，如圖5 所示。

圖5 分配梁及軌道橫、順橋向結(jié)構(gòu)示意圖

4 門式起重機安裝

4.1 工藝流程

軌道檢測、地錨的布置檢查→主梁拼裝→支腿總成拼裝、吊裝→主梁吊裝→端橫梁及維修平臺安裝→起重小車吊裝→附件安裝→電氣設(shè)備安裝→調(diào)試→試運轉(zhuǎn)[3-6]。

為保證軌道處于水平狀態(tài)下，單側(cè)軌道安裝時，通過軌道底部加墊不同厚度的鋼板進行水平度調(diào)節(jié)，抵消貝雷梁自撓，保證安裝完成后的軌道頂面處于同一水平標(biāo)高狀態(tài)下。

4.2 主梁組裝

采用80 t 輪胎式起重機先將其中一節(jié)主梁平放于地面，底部枕木支墊，將第二節(jié)主梁與預(yù)先放好的第一節(jié)主梁對正，插入上下弦陰陽接頭，最后打入銷軸，插入開口銷。按照主梁制作編號，結(jié)合圖紙要求，依次將主梁組裝完成。待主梁組裝完成后，插入所有上、下連接銷軸處的開口銷，并進行全面檢查。

4.3 剛性支腿總成安裝

在剛性支腿拼裝平臺上，采用80 t 汽車吊進行吊裝，按設(shè)計編制好的支腿編號依次吊裝支腿的各個部件，將支腿構(gòu)件平放于地面，底部用枕木支撐平整，將上連接法蘭盤和下橫梁的法蘭與支腿法蘭相互對接，校正無誤后擰緊螺栓，最后安裝上所有的連接構(gòu)件、檢修平臺和附件。裝好的支腿總成的垂直度、對角線、直線度、扭曲等偏差必須符合設(shè)計和使用要求。所有組裝環(huán)節(jié)的螺栓必需采用扭矩扳手擰緊，并檢查開口銷是否齊全。

4.4 支腿的吊裝與豎立

首先確定汽車起重機站位，將支腿上端綁扎吊索，選用130 t 汽車吊將支腿吊起，80 t 汽車吊輔助遛腿，緩慢吊裝至軌道上方。使用經(jīng)緯儀精致控制支腿的垂直度（使支腿稍向外偏）。采用Ф16 mm的鋼絲繩配合索緊扣并與手拉葫蘆連接作為纜風(fēng)繩，通過調(diào)整手拉葫蘆，將4 條纜風(fēng)繩拉緊，觀察并調(diào)整支腿垂直度，使4 條纜風(fēng)繩均勻受力，如圖6 所示。

圖6 剛性支腿總成安裝

地錨采用2 m×2 m×1.6 m 混凝土澆筑成的預(yù)制水泥塊[6]，混凝土標(biāo)號C25，地錨中部預(yù)埋Φ16 mm 間距100 mm×100 mm 的鋼筋網(wǎng)片，保護層25 mm，采用Φ25HPB300 吊環(huán)，Φ28HPB300 拉環(huán)；預(yù)制塊起吊采用25 t 汽車吊，地錨外露地面15 cm，地錨纜風(fēng)繩與地面成45°夾角，鋼絲繩表面粘貼反光警示貼。

4.5 主梁吊裝

大梁分兩次吊裝，對于主梁總成1 包含單根主梁、上部走臺總成（質(zhì)量16 t），主梁總成2 為單根主梁、上部走臺總成加副鉤電動葫蘆及軌道安裝（質(zhì)量18.5 t），所有鋼絲繩選用均以主梁總成2 核算，而汽車吊選用也按主梁總成2，主梁總成1 的最大幅度為12 m，主梁總成2 為14 m。選擇好吊點的位置，配好卸扣和鋼絲繩。用2 臺130 t 汽車吊把主梁吊空到超過支腿的高度，將主梁和支腿連接固定。本次吊裝主梁上分為2 個吊點，每個吊點2 根鋼絲繩，每根鋼絲繩吊點計算受力4.625 t。由于鋼絲繩是捆綁的形式，主吊鋼絲繩直接穿入主梁上弦桿。主梁上弦離大車軌面約27 m，軌面距離地面為9 m，考慮吊裝鋼絲繩高度2 m，總起升高度需大于38 m，如圖7 所示。

圖7 主梁吊裝

4.6 端橫梁、維修平臺及起重小車安裝

用吊索綁扎好起重小車，吊點部位需包角處理，也可以使用角鋼加固吊點部位。利用130 t 汽車吊將起重小車吊裝到主梁安裝位置，并在安裝人員指導(dǎo)下將其中小車在主梁軌道上安裝就位。電柜整機、電路及操作室按照設(shè)計圖紙要求安裝到位并固定。利用80 t 汽車吊將支腿上的剩余梯子平臺、電纜卷筒、夾軌器等安裝到位。

4.7 電氣安裝

門式起重機上所有帶電設(shè)備的外殼，電線管等均應(yīng)有可靠的接地，小車軌道、操作室等均應(yīng)與主梁接地。接地線可用截面不小于75 mm2的扁鋼或10 mm2的銅線，起重機上任何一點接地電阻應(yīng)不大于4 Ω。

5 結(jié)語

本文通過門式起重機水上安裝施工技術(shù)方法，將門式起重機合理的運用到橋梁工程的吊裝作業(yè)施工中，不但能夠有效、快速的解決水上大跨度橋梁的吊裝施工難題，同時使用此法還可以相應(yīng)的節(jié)約施工工期，降低施工的吊裝成本，減少了外界條件和復(fù)雜環(huán)境的不良影響，門式起重機的連續(xù)作業(yè)，確保了橋梁工程的順利進行。該技術(shù)成功應(yīng)用于本工程中，為同類型水上門式起重機的安裝及施工提供了借鑒參考價值，具有較大的社會效益和經(jīng)濟效益。