钢管拱桥的钢管拱吊装施工及安全控制

韦治龙

[摘 要]钢管拱桥是一种全新的拱桥制作形式，其施工的要点在于如何将钢管拱安全的吊装到预定位置，钢管拱肋在系梁上拼装，更加安全可靠。吊杆的张拉及索力调整严格按照设计的顺序和索力进行，对于保证成桥后的线形及内力状态达到设计要求至关重要。基于此，本文就钢管拱桥的钢管拱吊装施工及安全控制做一些简单的探讨。

[关键词]钢管拱桥；拱吊装；安全控制

中图分类号：S682 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0127-01

引言

钢管拱桥可以显著提高混凝土的抗压强度，并且同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用，因此在施工的时候既可作为施工模板，方便混凝土的浇筑，也可作为劲性承重骨架。由于这种施工方式具有焊接工作简单，吊装重量轻，可以简化施工工艺，缩短施工工期等优势，正渐渐被推广开来。

1.钢管拱桥施工

1.1 拱肋钢管加工

拱肋在工厂分段制造，分段吊装上桥的方法安装。节段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查，合格后发运至施工现场，再在现场将节段预拼，最后吊装上桥形成完整拱肋。根据该桥的施工特点，每个吊装节段长度控制在9一12m，拱顶合龙段长3m。拱肋节段出厂前，应出具以下资料：钢材、焊接材料、涂装材料质量证明书、焊条烘焙记录、焊接工艺评定报告、焊缝质量外观检测报告、内部探伤报告、钢管加工施工图、钢管构件几何尺寸检验报告、按工序检验所发现的缺陷及处理方法记录、钢管构件加工出厂产品合格证等。

1.2 拱部支架施工

拱支架采用万能杆件搭设组合门式支架。支架顶安装100cm长的可调支座，以便卸架和标高调整。支架搭设前按照拱肋坐标在系梁上确定出拱架钢管位置，人工拼装拱架。

1.3 钢管拱吊装施工

拱肋支架架设后，用汽车吊将钢管拱吊装至拱架上焊接成拱，并按从拱脚到拱顶的顺序，同时对称吊装焊接成型。合拢段设置短一些，其长度考虑加工与合拢温度的差值，合拢时选择与设计合拢温度相适应的时机进行，钢管接头焊接前进行临时固定，防止因焊接变形，影响焊接质量和拱肋线形。两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。拱肋合拢后即拆卸拱部支架。卸架从拱顶向两侧拱脚顺序同步卸落。

2.吊装

吊杆采用人工配合吊车安装，在拱肋混凝土强度达到75%以上后进行，吊杆安装自上而下穿。穿杆时，先拧上拱肋上的冷铸墩头锚的螺母，当吊杆穿过边纵梁的预留孔后，再拧上墩头锚的螺母，并调整校正。

索力调整顺序如下：拱肋、吊杆安装完毕后，拱肋混凝土强度达到设计强度时，将吊杆调直，进行吊杆张拉；然后梁体第二批预应力筋张拉，桥面二期恒载施工完毕，拆除系梁支架，实测吊杆力与设计是否相符合，不符合时调整至设计值。两片拱肋的吊杆在施加预应力过程中须交叉、对称地进行，每次张拉应注意拱脚支座位移情况。吊杆张拉结束，进行防腐处理，并及时进行拱肋钢管的图装施工。

钢管混凝土桥吊装流程如下：

吊装前准备：吊装前需要确定编制吊装方案，安装吊装工具，选择吊车确保吊车的起重能力、起吊高度、起吊的角度不影响固件，选择吊装的场地及吊车的程序，确认吊装前所有工序已经准备完成，所有的拱肋已经预制完成。如果使用缆索吊装系统的桥，需要在吊装前，将缆索安装完成，并进行试吊，以确保吊装的时候各项工装的完好。

拱肋起吊，拱肋起吊需要一台主起重机，和一台辅助起重机相互协调，从而确保拱肋在起吊的过程中保持稳定，不变形。同时在拱肋起吊的时候可以将拱肋组合焊接平台同时吊上去，从而确保下一步施工的时候人员可以尽快进行施工，减少了空中作业的时间，降低了安全风险。拱肋起吊之后第一个问题就是将拱肋需要按照设计样式起竖，翻身，在这个过程中，需要多台吊车的配合，不同车辆拉钩松钩的不同可以让拱肋迅速的立起来。立起来之后，需要将拱肋与边缘的预埋的拱脚相互连接，从而使得拱肋能够安然的立起来。当拱肋与拱脚焊接之后就可以进行就位安装焊接，从而使得拱肋安装完成。拱肋就位好，需要理由全站仪对拱轴线进行测量，需要实时的对偏差进行校正，如果出现偏差可以理由缆风绳进行调整，确保在拱肋焊接的时候拱肋的轴线误差符合要求，同时对于拱肋的高对进行观察，确保标高在允许的范围之内。

3.钢管拱桥施工安全控制

3.1 建立一个专门的安装组织机构

在吊装的过程中需要设立一个专门的组织机构，用以统一协调吊装过程中的人员分工，安全设备机具使用，安全意识教育培训和安全技术交底。明确各人的安全职责，保障安全体系的有效运行。

3.2 对于高空作业需要做好安全防护措施

主要有以下几个方面：参与高空作业人员必须穿戴好保护设备，包括安全绳，安全带的配套使用，每一根安全绳只允许一个人使用。同时穿着的工作鞋必须是防水、防电的工作鞋，手套是防水工作手套，佩戴好安全帽。拱肋上的平台脚手架必须保证材料符合使用性能，所用的脚踏板要保证材质的要求，不得出现头板。钢结构尽可能的在地面预制后在起吊到空中，减少高空的焊接作业。拱肋顶部需要移动梯子的时候，需要确认梯子底部防滑，同时不得对梯子进行垫高处理。作业的过程中所有的材料要堆放平稳，工具需要放在工具袋中，在递送工机具的时候严禁抛掷。作业面上的易坠物品需要及时清理干净，防止坠物伤人。

3.3 起重作业的安全

所以吊装使用的钢丝绳都必须符合使用要求，同时有产品合格证明，并且在选用的时候进行过充分的计算。起重机械必须是合格可以使用的起重机械，禁止起重机械带病进行工作。起重机所展开的地方的承压力必须达到使用的要求，如果地表达不到使用的要求可以再地面铺一层垫板，以加强地面的承受力。起重司机必须要了解工作的意图，同时听从指挥人员的指挥，当指挥不明的时候可以发出询问指令进行询问，明确意思后方可开机运输，当指挥人员发出的信号违反了吊运标准的时候，起重司机有权利拒绝执行命令。当汽车吊开始工作的时候，驾驶室内禁止有人，并禁止将被吊物品越过汽车驾驶室的上方。严禁吊物行走，同时严禁有人在吊臂下发停留或行走。在起吊的时候需要在吊车附近拉上警戒线，确保非相关的人员禁止进入施工的现场。起降物件的时候，应该匀速轻放，禁止突然的制动。进行回转的时候速度也不能过快，严禁突然制动及变换方向，同时回转的时候需要注意在回转的路径上是否有人或物进行阻挡，只要确保回转路径上放空的情况下才能够进行回转。

多机抬吊的时候，需要统一指挥、动作相互协调配合，重量分配合理。吊物的时候注意机身的温度，防止中心偏移从而造成翻车事故的发生。安全员、起重工及起重司机必须带证上岗，禁止非相关人员从事此类特种作业。

3.4 安全意识的培育

安全意识的培育是将全部工作人员参与到安全管理中来，具有经济效益好，效果明显等优势。安全例会制度，安全例会制度就是每隔一段时间进行关于安全的会议的制度，其目的在于可以及时的反馈发现的安全隐患，做到及时整改。同时也可是及时对施工人员的一个提醒，让施工人员保持一个较高的安全意识。

4.结语

钢管拱桥作为一个较新的桥梁的品种，其制造周期短，经济效益好，技术要求严格的特点，使其变得越来越广泛的使用。其吊装施工的前期准备工作量大，施工受天气影响大，没有相关的定额标准，造成其实际的成本要大于建造的成本，从而使得吊装企业对于这样的吊装有一些畏惧，不过随着社会的发展，钢管拱桥也将发展的越来越好，越来规范，相信在未来桥梁的发展中，钢管拱桥将是一种重要的样式，而钢管拱桥的吊装是其中最重要的技术之一。

参考文献

[1] 陳红.丫髻沙大桥桥面系加固设计[J].桥梁建设，2013，第2期.

[2] 王君，杨振伟，王高彦.高速铁路大跨钢管混凝土提篮式拱桥施工监控[J].桥梁建设，2011，第6期.

[3] 邱文亮，张哲，范金军.大跨度钢管混凝土系杆拱桥施工方案研究[J].大连理工大学学报，2005，第45卷，第2期.endprint