某高速连接线中钢混梁桥起吊与安装技术探究

张永光

（中铁十七局集团第一工程有限公司，山东青岛266000）

1 引言

吊装是钢箱梁施工工艺的关键环节，在吊装过程中，必须严格控制吊装的各个环节，确保吊装安全与质量[1]。吊装技术是钢箱梁施工的重要环节，直接影响钢箱梁施工的工艺质量和结构安全[2]。关于吊装技术，学者周辉[3]介绍了临时货运架空索道设计、拱脚精确定位、空间桁架节段拼装、合龙段合龙、拱上立柱线形控制等吊装施工关键技术。根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部令〔2018〕37 号）规定，起重吊装单件质量超过100 kN 及以上的，属于超过一定规模的危险性较大的分项工程。因此，在桥梁吊装过程中，对于安全的保证是值得行业全体人员深入思考的。

2 工程概况

青银西收费站拓宽后跨越怡海路、规划路桥采用预应力混凝土简支箱梁结构，重庆路西侧双流高架跨仙山西路节点需进行路基改桥，地面道路跨越红沟河桥、小水河桥均需进行拆除重建。本次施工内容为跨双流高架重庆路节点连续钢混组合梁，跨南流路、支路三简支钢混组合梁。跨双流高架节点，整个桥梁均在仙山路上方，南侧为青岛汽车北站，重庆路向北行驶通至青岛流亭国际机场，仙山路向东通至青银高速。地铁 7 号线穿越 ZX128~ZX129，ZX129~ZX130 上跨双流高架，ZX130~ZX131 上跨重庆路。此节点车流量大，施工影响因素多。

3 安装难点及对策

3.1 现场环境复杂吊装空间受限

重庆路为12 车道，车流量相当大，吊装节段的划分和临时支架的设立要充分考虑运输能力和现场占道情况。跨双流高架的钢槽梁，高架半幅封路时间短，吊装由于高架挡住，难度加大。

跨重庆路山方部分，根据道路情况，纵向分4 段，横向4段。采用先吊主桥再吊联系梁的方式，使用汽车吊单机吊装。施工时，封闭吊装段车道，其他车道保持通行；吊装时，始终保持有8 车道通行，尽量不影响车流。跨双流高架部分的钢槽梁利用高架半幅封道的情况，进行吊装，控制吊装周期。

3.2 钢混梁制造质量控制

本项目钢混梁平面有平曲线，立面变高，截面有横坡，制造工艺复杂，技术难度大，厂内制造质量对现场安装精度控制有决定性影响。

钢混梁在加工厂进行匹配制造，在专用胎架上进行。梁段组装时，相邻梁段位置与成桥时位置一致，梁段吊装时，测量其长度，并将该长度与理论长度比较，其差值在下一个梁段加以修正，实现勤纠少纠，避免一次性修正过多而出现线性不顺等现象。实时监控，随时调整，避免产生累积误差。

4 钢箱梁吊装技术

4.1 临时支架

跨双流高架施工钢箱分2 节段吊装，钢混梁现场安装时，在钢混梁纵向对接口位置设置临时支架，由于双流高架跨度达到20 m 以上，特在双流高架隔离带处增设分段，设置临时支架[4]。临时支架结构由横梁（分配梁）及立柱组成，横梁采用热轧 H 型钢 HN600 mm×200 mm×11 mm×17 mm 制作，立柱采用φ299 mm×12 mm 钢管，中间横撑、斜撑采用20#槽钢。连接成整体。支架布置在梁段对接接口附近的横板处。

吊装准备过程中临时支架的安装需要注意的事项包括：

1）支架应在钢混梁吊装前进场安装就位，并找正、固定；

2）临时支架选用25 t 汽车吊在围挡内进行安装；

3）临时支架安装前，要提前在地面标识出支架每个格构柱的就位点；支架安装完成后，在支架横梁上标注箱梁安装就位控制点、标高控制点；

4）支架安装时，要考察安装现场的路面情况，综合考虑地面承载力情况，对路面硬化情况、地基情况、路面坡度情况进行调查；

5）临时支架在使用过程中要定期检查。检查横梁的挠度、钢柱的水平位移、临时支架系统的整体稳定性，并做好沉降观测记录。

4.2 吊装装备

4.2.1 钢混梁安装吊耳的布置

钢混梁安装吊耳设置在钢梁面板上，与钢梁腹板和横隔板结构相交位置对应(硬点)，无腹板位置需进行加固。每节钢混梁设置4 个吊耳，使钢梁的起吊合力点与钢梁的重心在同一直线上，吊耳布置示意如图1 所示。

图1 分段吊耳布置

4.2.2 钢混梁安装吊耳的选用

临时吊耳设在面板上，与腹板和横隔板结构相交对应位置，若吊耳不在主隔板上方，焊接吊耳处需要进行加固。根据计算得到的构件重心位置，在每个分段上设置4 个吊耳，本工程钢混梁分段最大吨位不超过50 t，当前按50 t 计算，吊耳可分为2 种类型：

1）钢混梁分段质量为25~60 t，按60 t 计算，单个吊耳承受力≤160 kN，考虑不均匀受力，加放1.4 倍的安全系数，单个吊耳承受力≤230 kN；

2）钢混梁分段质量为10~25 t，按25 t 计算，单个吊耳承受力≤90 kN，考虑不均匀受力，加放1.4 倍的安全系数，单个吊耳承受力≤120 kN，吊耳可选单个耳板，选用板厚为20 mm的钢板做吊耳使用。

4.3 吊装流程

根据现场工况，结合设计图纸采用临时支架加汽车吊吊装的常规安装方法。先吊装主梁、再吊装主梁间的联系梁。图2 展示了该工程具体安装流程。

图2 安装流程图

吊装总体顺序：纵向：由东往西；横向：由南往北。汽车吊站位于每跨桥梁的施工区域内，在汽车吊作业半径范围内，伸出支腿、站位，用钢索挂钩挂住每段梁体的吊耳，起吊、落梁在临时支架处；超出汽车吊作业半径后，收起起重臂，收起支腿，汽车吊平移场地，重复站位、挂钩、起吊的操作；转换第二段跨直至所有梁段吊装、安装完成。跨双流高速，采用封半幅，另半幅车道单改双的吊装。跨高架西幅8 根槽梁和中间联系梁吊装时间控制在约6 d。跨东幅吊装，比西幅多了个环口焊接，吊装时间控制在约7 d。

在双流高架西侧临时支架和中间隔离带临时支架间在两者分配梁上设置4 根45 号工字钢，将两者连接成整体，防止吊装时，中间隔离带的单排临时支架纵桥向倾覆。中间隔离带处吊装临时支架钢管时，临时占用双流高架一个车道。

5 结语

通过施工实践证明，该吊装施工方法有效可行，整个施工过程安全顺利，吊装进度符合业主要求，效果良好，保证了整个施工过程的安全和质量，为类似施工提供了宝贵的施工经验。本工程实践中，吊装安全质量得到了有效控制，积累的技术经验值得推广应用。