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跨既有线大跨度钢横梁吊装施工技术研究
作者：张建强
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第03期
摘 要：本文通过某工程特大桥跨京九线门式墩钢横梁吊装施工实例，从吊机及附件选择、地基处理、精确定位、吊装工序等方面讨论了吊装施工技术，可对类似工程施工提供一定的指导作用。
关键词：既有线；大跨度；钢横梁；吊装 1 工程概况
某工程特大桥1～3号门式墩上跨既有京九铁路，与既有线交叉角度为160°36'。该门式墩墩柱采用弧形变宽截面，墩身中间直线段截面横桥向宽3m，顺桥向宽3m，柱顶、底截面横桥向宽3.5m，顺桥向宽3m，墩高10.5m。该门式墩钢横梁与混凝土墩柱采用先铰接，简支箱梁架设后再固结的方式连接。钢横梁跨度为30m，采用箱形截面，梁高3.5m，宽度3.2m。每榀钢横梁在工厂分3个节段制作，采用陆运至安装现场，横梁现场采用焊接对接成整体，利用要点时间吊装就位，属于营业线II级封锁施工。 2 吊装场地选择及处理 2.1 场地选择
依据工程特点，为满足钢箱钢横梁拼装、吊装需要，依据设计图纸，在门式墩工点处右侧设置吊装场地。 2.2 场地布置
组织精测组对施工现场的既有设备，交通设施、房屋基地等进行详细的测量，依据测量资料，场地大小、地质情况、交通条件、钢箱梁重量、门式墩与既有设备的几何关系等进行规划设计。
2.3 地基处理要求
吊机超起60m主臂、带180t超起配重后整机重约1100t，吊载225.8t，吊装时为减少对地压强，在吊机行走及吊装区域铺设厚度为300mm、长6000mm、宽2500mm的路基箱减小地面压强。在吊机带载行走的区域要整平保证整个区域的水平度要小于0.5%，路基箱采取横铺法增大接地面积。
2.3.1 履带起重机对地面的荷载
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G=G1+G2+G3+G4 =920+180+225.8+60=1385.8t
式中：G1-吊车自重；G2-超级提升装置重量（含配重）；G3-钢横梁重量（含垫石、吊耳、围栏、吊索、卸扣等附属）；G4-路基箱自重（每块重6t，共计10块）。 2.3.2 受力面积
按铺垫在履带下面的路基箱面积计算： F = 2ab = 2×2.5×6×4 = 120（m2）
（式中：垫板宽度a=2.5m，垫板长度b=6m） 2.3.3 荷载计算
W = G/F =1385.8÷120=11.5（t/ m2）=116（kPa）
考虑到吊车履带受力不均、动力系数，原有地基采用级配碎石进行换填处理和混凝土硬化施工。考虑安全系数1.7，作业场地地基容许承载力为116×1.7=197.2（kPa），取值200kPa。1000t履带吊行走和吊装站位处，地基必须经过处理达到200kPa的承载力。 2.4 场地处理方法
根据吊车自身重量及钢横梁重量要求，吊装场地底面承载力必须达到200kPa才能满足吊车的行走及吊装工作。现场处理方法为从现有标高下挖换填2.2m，换填结构及材料为1.5m厚砖渣+0.5m厚碎石混合料+0.2m厚C25混凝土。混凝土顶面纵坡不大于0.5%。压实后履带吊进行空载试验，若地面出现下陷需再次进行部分回填压实，承载力满足后再铺设路基箱。 3 钢横梁吊装 3.1 钢横梁吊装安排
由于该项目是跨既有铁路施工，根据铁路相关施工规定，作业过程需要封锁铁路线，1#～2#钢横梁吊装施工在京九线封锁点内进行， 钢横梁吊装共需3次要点，每次对既有京九上、下行线同时封锁、停电110分钟。线路封锁停电时，按照《铁路技术管理规程》的要求，在两端设置防护人员和布置防护设施。 3.2 钢横梁吊装 3.2.1 吊机进入起吊位置
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在吊机站位和行走路线方向铺设路基箱，主吊机在起吊位置完成站位后，起吊时工作半径为28m，将大臂旋转至钢横梁拼装位置，使吊钩位于钢横梁中心。 3.2.2 连接吊索具、捆绑引导绳
确认门式墩钢横梁放置平稳，将吊索连接到4个吊装吊耳上，用辅助吊车配合连接。钢横梁靠近吊机侧设2根φ24mm麻绳为引导绳，长度60m，每根引导绳由10人拉拽，控制刚横梁的摆动及转向，待钢横梁远离吊机端转向到靠近就位位置时，就位位置吊装人员（3人）用2根（共4根，备用2根）3m长φ16mm钢筋钩勾住钢横梁，转向及就位。 3.2.3 点前准备
在距离封锁前60分钟，指挥主吊机缓慢起吊钢横梁，超过地面0.5m后，向前走车至就位位置。继续缓慢起钩，至超过墩高100mm，同时安排地面人员对两边引导绳进行控制，限制钢箱梁的适当摆动，同时密切监控吊装情况，待铁路线封锁完毕后，回转吊杆。 3.2.4 封锁吊装
封锁、停电命令下达后，即刻对钢横梁进行吊装作业。通过引导绳的牵引配合主吊机旋转，将钢梁粗定位，直到门式墩钢横梁位于墩顶部与钢柱匹配件全部对位，缓慢落钩，钢箱梁沿着定位挡块滑入就位点。 3.2.5 调整就位
测量确认位置准确后，落梁；若有偏差，人工进行精确的调整，保证钢横梁位置误差在设计允许范围内（±5mm）。混凝土钢柱上设置临时导向滑块，有效的控制钢横梁的晃动，便于钢横梁滑移就位。 4 结论
跨既有线大跨度钢横梁吊装的关键在于：①既有线防护；②大吨位履带吊的安全吊装技术；③准确对位技术。 参考文献：
[1]林贵瑜，张永刚，李伟亮.确定起重机合理回转速度的原则与方法[J].中国工程机械学报，2011（6）.