摘要：本文以深圳市機(jī)場(chǎng)南路寶安大道立交鋼箱梁施工技術(shù)為研究對(duì)象，針對(duì)鋼箱梁懸臂吊裝的施工技術(shù)進(jìn)行探討。文章主要介紹了鋼箱梁臨時(shí)支墩布置、吊車選型和吊裝方法等內(nèi)容。希望本文的探討能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域提供一些參考。

　　關(guān)鍵詞：寶安大道立交,懸臂,鋼箱梁,施工技術(shù)

　　一、工程概況

　　寶安大道立交鋼-混組合梁為跨寶安大道立交19#～22#墩，跨徑組合(50+82+50)m變截面鋼-砼組合梁。主橋的結(jié)構(gòu)形式為左、右幅主梁，幅寬13.25m，主橋單幅由2個(gè)單箱單室組成，鋼箱梁制作段最長(zhǎng)單跨36m，最重梁段重213噸。因3#和4#臨時(shí)支墩需避開現(xiàn)狀寶安大道高壓燃?xì)夤艿馈⑴藕橄浜蜕钲诘罔F1號(hào)線，所以鋼箱梁C段和E段分別懸臂9m，鋼箱梁D段需懸臂吊裝(如圖1示)。

　　現(xiàn)狀寶安大道南與深南大道相接，是深圳西部的主要客運(yùn)干道，也是整個(gè)大珠三角沿珠江東側(cè)的主要交通動(dòng)脈之一，交通流量大;工程現(xiàn)場(chǎng)緊靠海域，風(fēng)力大。鋼箱梁懸臂吊裝必須采用合適且有效的施工方法。

　　二.關(guān)鍵施工技術(shù)及施工難點(diǎn)

　　1、臨時(shí)支墩的制作

　　1.1根據(jù)鋼箱梁分段安裝的要求，鋼橋架設(shè)采用臨時(shí)支墩，分段吊裝架設(shè)方法。

　　1.2臨時(shí)支墩采用直徑300的鋼管作為主立柱，每?jī)筛⒅斆姘卜乓桓摿?作為方木(或千斤頂)的托梁臨時(shí)支撐的高度根據(jù)梁底面與原地面的高度來確定。臨時(shí)支墩4根立柱1組用75×75×8㎜角鋼聯(lián)接。立柱與角鋼之間的節(jié)點(diǎn)用螺栓連接，并用75×75×8㎜角鋼做斜撐, HN300×300×14×20鋼梁頂面作為鋼梁支撐平臺(tái)。

　　1.3本工程最大承重的臨時(shí)支墩為3#和4#，為3600KN，按每個(gè)箱梁段由4根鋼管支撐，單根鋼管承重3600/2/4=450KN。

　　臨時(shí)支墩最高7m，Φ300×10mm 允許荷載為1042KN>450KN，滿足鋼箱梁承重要求。地基承載力要求：3600/(10.62*3.16)=107.27KPa，現(xiàn)狀及新建瀝青路面滿足要求。

　　2、吊車的選用及吊點(diǎn)的布置

　　2.1吊車的選用

　　本工程鋼箱梁最重段213噸，取安全系數(shù)為1.25，即266.25噸。選用2臺(tái)利勃海爾LR1400/2型400噸履帶吊，吊裝時(shí)采用R=10m，L=28m，266.25/2=133.125<194t,性能滿足吊裝要求。

　　2.2吊點(diǎn)的布置

　　1)吊車的吊耳位置設(shè)置距梁端距梁端1.5米處，每個(gè)梁段上8個(gè)吊耳，每端4個(gè)。

　　2)主吊鋼絲繩選用直徑為Φ60.5mm，單根長(zhǎng)度為30m，其鋼絲繩標(biāo)記為：鋼絲繩6×37-60.5-1700-Ⅰ光-右交GB1102-74。

　　3)已知條件：最重箱梁213噸，安全系數(shù)為1.25，所以P=266.25噸，設(shè)八個(gè)吊耳起吊，每個(gè)吊耳平均33.28噸。

　　考慮箱梁整體重量分布不均，單吊耳最大受力35噸，吊耳幾何尺寸32×350×800。

　　驗(yàn)算一：吊耳焊縫受力分析

　　公式：P > P1

　　P=F*σ許

　　式中：P—吊耳焊縫允許受力

　　F—吊耳焊縫截面面積=350×32=11200mm2

　　σ許—焊縫許用應(yīng)力=155.2N/mm2

　　P1—吊耳最大受力=350KN

　　代入：P=F×σ許=11200mm2×155.2N/ mm2 =1738kN>350kN=P1

　　故：此吊耳受力滿足要求。

　　驗(yàn)算二：吊耳危險(xiǎn)截面分析

　　公式：F×σ屈> P1

　　式中：F—吊耳焊縫截面面積=100×32=3200mm2

　　σ屈—材料屈服強(qiáng)度，取300N/mm2

　　P1——吊耳最大受力=350kN

　　代入：F×σ屈> P1 得：P=3200mm2×300N/mm2=960kN>350kN= P1

　　故：此吊耳危險(xiǎn)截面滿足要求。

　　2.3吊繩的計(jì)算

　　吊裝繩索的計(jì)算如下：

　　鋼絲繩承載能力的計(jì)算一般采用安全系數(shù)法，按所受最大工作拉力計(jì)算選用鋼絲繩。計(jì)算公式為： F≥S*n

　　安全系數(shù)實(shí)質(zhì)是安全儲(chǔ)備的倍數(shù)，根據(jù)用途性質(zhì)確定(見下表)，工作級(jí)別越高、用途越重要、要求鋼絲繩壽命越長(zhǎng)的地方，安全系數(shù)就越大。

　　選用直徑φ60.5mm的6×37鋼芯圓股鋼絲繩，公稱抗拉強(qiáng)度1870MPa，最小破斷拉力260.71t，取安全系數(shù)[K]=6

　　吊件重量按安全系數(shù)1.25考慮最大重量213*1.25=266.25噸計(jì)，起重時(shí)8根鋼絲繩同受力，鋼絲繩所受的工作拉力為S=266.25噸/2/4/Sinα

　　鋼絲繩與鋼梁的水平夾角一般為：α=30度～75度，取夾角值60度，

　　則：S=266.25噸/2/4/Sinα=266.25/2/4/Sin60。=38.43噸

　　S*n=38.43*6=230.58t

　　3、懸臂吊裝方法

　　由于D段跨度30m且梁段拼接為懸臂，如按一般跨段吊裝方法則吊裝耗時(shí)長(zhǎng)，不能盡早開放交通，交通疏解壓力大，另外拼接難度大。

　　3.1為了解決上述問題，本工程懸臂鋼箱梁采用下述施工方法：

　　第一步：在工廠制作時(shí)在C段和E段靠近D段一段的鋼箱梁底板下焊接(或栓接)一外伸托板，焊接長(zhǎng)度和外伸長(zhǎng)度均為0.5m 。在已安裝的C段和E段鋼箱梁上架設(shè)鋼制平車

　　第二步：當(dāng)D段鋼箱梁落梁至設(shè)計(jì)位置附近，位于C段和E段的平車伸出末端位置;在平車的后部設(shè)置配重并用錨桿鎖定;在平車的前端進(jìn)行綁吊D段鋼箱梁。

　　第三步：卸除吊車吊繩并進(jìn)行D段鋼箱梁拼接。

　　第四步：把托板與D段底板焊接(如拴接則拆除)，卸除平車綁吊鋼繩。

　　3.2注意事項(xiàng)

　　1)鋼箱梁驗(yàn)收完成后，就進(jìn)入吊裝的準(zhǔn)備階段。將鋼箱梁運(yùn)到吊車的起吊距離以內(nèi)。吊裝時(shí)對(duì)寶安大道附近段交通進(jìn)行管制，對(duì)吊裝區(qū)域進(jìn)行隔離

　　2)吊繩綁扎時(shí)，在鋼絲繩與吊件的接觸處要綁墊橡膠皮，以防勤壞吊件。繩扣的的使用要符合起重吊裝的操作規(guī)程。

　　3)在正式吊裝前，先起吊0.2～0.5m的高度，暫定2分鐘左右，此時(shí)觀測(cè)吊車、吊件、繩扣的情況，看是否有不妥之處或與預(yù)計(jì)比較有沒有異常。如果有不妥之處或與預(yù)計(jì)比較有異常，則應(yīng)停止吊裝，分析原因，進(jìn)行改進(jìn)，以確保萬無一失。試吊無誤，則可以正式起吊。兩臺(tái)吊機(jī)的配合應(yīng)做到步調(diào)一致，起吊的過程應(yīng)由一人總指揮，另設(shè)1名副指揮，副指揮負(fù)責(zé)觀察吊車的工況。

　　4)吊裝上升的速度要緩慢，只能是徐徐上升的過程。當(dāng)上升至預(yù)定高度后，擺正方向，使鋼箱梁的軸線方向與設(shè)計(jì)方向一致。鋼箱梁的方向擺正后，緩慢向下落放。

　　5)需確信吊件固定牢靠后，才能松開吊車的吊鉤。松吊鉤時(shí)，先點(diǎn)動(dòng)，無誤后才正式松開。

　　4、鋼箱梁截面及測(cè)點(diǎn)布置

　　鑒于該鋼-混組合梁基本為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，選取A、B、C三個(gè)截面為主要測(cè)試截面，D、E為校核截面，1#、2#、3#、4#、5#、6#截面為施工過程監(jiān)控測(cè)點(diǎn)。共計(jì)120只表面式振弦式應(yīng)變傳感器、17只內(nèi)埋式振弦式應(yīng)變傳感器。

　　位移測(cè)點(diǎn)采用精密水準(zhǔn)儀測(cè)試，外、內(nèi)狐原則上每跨布設(shè)5個(gè)測(cè)點(diǎn);中線采用全站儀測(cè)試，原則上每跨至少3點(diǎn)。(下圖測(cè)點(diǎn)布置中○代表內(nèi)埋振弦應(yīng)變傳感器，△代表表面振弦應(yīng)變傳感器，→代表傾角儀)

　　三、結(jié)束語

　　從多多羅橋到蘇通大橋，從杭州灣跨海大橋到西堠門大橋，鋼箱梁得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因現(xiàn)場(chǎng)條件的影響，鋼箱梁的懸臂吊裝施工也日益增多。通過反吊法進(jìn)行吊裝施工，有效解決交通疏解壓力和加快施工進(jìn)度，為同類工程的施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

　　參考文獻(xiàn)：

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