上跨营运线门式墩钢盖梁吊装施工技术

张达 ZHANG Da

（中铁十七局集团第三工程有限公司，石家庄 050081）

0 引言

安九铁路是我国“八纵八横”高速铁路网的重要组成部分，北接商合杭高铁、合宁高铁、合安高铁等，南接宁安高铁。安庆北特大桥于ZDK3+945 跨既有合九铁路安庆线，由于斜交角度较大，采用24m 简支箱梁（门式墩）跨越。门式墩横梁采用单箱单室钢箱结构，工厂加工、现场吊装法施工。施工难点为大段位吊装、场地处理、钢结构拼装定位技术、安全管理。46～51 号墩施工时，采用钢板桩防护。

本文针对安九铁路安庆北特大桥通过门式墩钢盖梁上跨安庆线施工技术进行研究。

1 工程概况

安九铁路安徽段跨安庆北特大桥位于安徽省安庆市，通过46#-51#门式墩钢盖梁跨越安庆线单股道，线路与安庆线右前角约8°，门式墩下部结构均为钻孔桩+矩形承台+矩形墩柱结构，上部为跨径22m 钢盖梁+24.6m 双线简支箱梁。墩顶设1.5m 高×2.5m 长×2.5m 宽的方柱，外围区域待二期恒载结束后现浇。钢盖梁横桥向长度为25.5m，顺桥向宽度2.8m，截面高度2.556m；底部设钢支腿与墩柱连接，为1.5×1.108m 圆弧钢板与墩顶预埋钢板相连接，左、右墩顶均预埋8 根Ф25mm 精轧螺纹钢与钢盖梁进行锚固。

2 施工重难点分析

①既有管线多。安庆线为既有开通电气化线路，开工前，应加强对既有管线调查，在营运线周边采用挖探沟或仪器探测相结合的方式，安排人员进行详细探索，确保施工前探明所有地下管线，并与设备管理单位进行协商，明确迁改方案，先进行迁改，管线迁改完成后再进行施工；不需要迁改的管线，探明情况后采取防护保护措施，做好标记，保证既有设备安全。

②施工空间小。吊装过程中车辆交通、电线、接触网以及其他铁路设备等影响造成施工场地受限。

③施工时间紧。钢盖梁自重较大，吊装场地地基承载力满足吊装要求，并且需合理选择吊装设备（含吊装索具、吊耳）在天窗点内完成吊装作业。

④精度要求较高。钢盖梁须与墩身螺纹钢进行连接，需精确测量墩身预埋精轧螺纹钢的平面位置，防止吊装时错位，导致钢盖梁就位困难。

图1 安庆北特大桥46#-51# 门式墩钢盖梁跨越安庆线

3 吊车选型

吊装钢丝绳及履带吊吊钩重量为11.88t，垫石及其附属4.244t，附件重量2.5t（吊围栏及吊耳等），考虑吊车高空吊装受场地不平整、基础沉降及风的影响，吊车安全系数取1.25，6 榀门式墩钢梁最大自重为133.4t（详见表1），起升高度为39.705m。

履带吊的臂长与幅度、起升高度理论上形成直角三角形，按照勾股定律计算臂长。

根据履带吊主臂的性能参数，实际取L=54m。

查QUY650t 履带吊参数表，选取型号如下：

履带吊品牌：徐工

履带吊型号：QUY650t

履带吊工况：SHB 超起工况，重型主臂

超起重量：300t

超起半径：12m

主臂长度：54m

履带吊吊装能力验算时要以吊装过程中最不利因素为依据。履带吊吊装作业最不利的验算半径选择R=28m；吊装时最大计算重量取G=152t；臂长取L=54m。允许起重量为152t。

K 为吊装安全系数。

起重设备动载系数为1.1，静载系数为1.25，吊装安全系数一般取大值1.25。

4 钢盖梁吊装施工工艺

施工场地准备→吊车安装、检查及验收→试吊→封锁→吊装→就位锁定→吊装完毕。

①地基处理。

钢盖梁整个施工场地地基换填1m 厚碎石。

②吊装平台设置。

在安庆线左侧规划170m×20m（最小宽度）的钢梁存放及吊装场地供46#～51#钢梁吊装；按照吊装平面布置图安庆线左侧设置12 个钢筋混凝土存梁基础，存梁基础尺寸为3.8*0.6*0.6m，供46#～51#存梁用，详见图2，目的是吊装前对钢梁附件安装及补涂处理。

图2 吊装平台位置示意图

③脚手架施工。

为满足墩顶混凝土二次浇筑及钢盖梁吊装时定位施工，在门式墩墩身四周搭设横距0.6m、纵距0.9m、步距1.5m 盘扣式脚手架。

④钢盖梁进场。

钢盖梁构件在工厂加工完成并终检合格后，采用汽车运送至现场指定位置。钢箱梁装卸及运输必须在油漆完全干燥后进行，过程中注意成品保护，并防止构件变形；钢盖梁装车时必须通过吊耳进行吊装，不允许用捆绑、挂钩的方式；钢盖梁在运输过程中应防止碰撞、倾倒，多点支撑并平稳、可靠。

⑤预绞丝凯装护线安装。

承力索及正馈线采用预绞丝保护条进行防护，加装范围以防护点断面为基准，向外延伸5m，向内延伸2m，跨线建筑物下贯通加装。

⑥钢盖梁吊装前准备工作。

履带吊在吊装前有以下工作必须预先做好，准备工作要在施工前1 日完成：1）吊机移动到相应吊装机位。吊机验收完毕后，行走至指定吊装平台机位，就位后，由监测人员对吊装平台的基础变形进行观测。2）吊环、吊耳及卡扣等相应部件验收。现场检查小组对以上部件进行复验，确认部件检验合格，外表无损伤，并形成检查验收记录。3）试吊。在封锁点的前一天天窗点内做起吊试验，试吊流程为：对机械、人员到位情况及吊具进行检查→副指挥发出试吊开始命令→起吊10cm 后向远离营运线侧回转2m→停止5 分钟、落钩、再起升，反复3 次→试吊结束后钢梁恢复至原位。试吊后，对现场及机械设备情况进行重新复验，无问题后准备进行正式吊装，试吊过程中的防护措施按正式吊装施工控制。

⑦钢盖梁吊装。

第一步：XGC650t 履带吊车进场后就位，在线路封锁命令下达前30 分钟，吊车挂上超起。

第二步：在封锁命令下达后，履带吊将钢梁起升至超过墩柱顶部高度，由钢梁一侧的缆风绳人员控制钢梁自由旋转，使其始终与既有线平行，严禁侵限作业，并配备测风仪随时监测吊装过程中风速及风量。

第三步：大臂旋转。

封锁程序完成后，开始对钢梁进行旋转作业，待钢梁一侧到达对面墩顶上空1.5m 后停止旋转，此时由墩顶人员将绑扎在钢梁上的缆风绳扯下，递给下部人员，通过两侧的缆风绳使钢梁旋转力消失而保持稳定状态，然后再缓缓下降落位，详见图3。

图3 钢盖梁现场吊装图

第四步：落梁就位。

落梁时，当梁体距离基座面1000mm 时停止落梁，待梁体稳定后再缓慢下降，落梁辅助施工人员及技术人员准确控制梁体就位，详见图4。

图4 钢盖梁落梁就位图

第五步：连接固定。

采用墩顶的精轧螺纹钢与钢梁底座进行定位，定位时需先定位一侧，再定位另一侧。钢横梁就位后，人员通过注浆孔进入钢盖梁内将精轧螺纹钢螺帽拧紧（详见图5），用定位马板将钢盖梁与预埋板焊接好。

图5 钢梁与墩柱定位设计图

第六步：摘钩。

一旦用艺术代现实，艺术本身和艺术家就将面临一系列问题：如果艺术已经成为其本身的目的和原因，那么艺术的社会价值何在？它怎样对人类产生积极的作用？如果艺术连美学教育的意义都丧失了，也不应被人们当作消遣的工具，而只是为了唤起受众心中强烈的情感并回馈给艺术家，那么艺术是不是甚至还不如给人治病的医学有用？艺术是不是沦为了最无用的手艺活？艺术家的社会价值何在？他是否像修士一样，仅仅生活在自己的“艺术宗教”之中？为艺术而艺术、做一个只为自己而存在的艺术家，能否解决艺术家在社会中位置的问题？现实无时无刻不在侵蚀、摧毁着艺术，这一问题如何解决？

待精轧螺纹钢螺帽拧紧后，由吊装指挥人员下达摘钩命令，拆除吊装钢丝绳卸扣，将卸扣与钢丝绳固定牢靠，防止履带吊空载起升过程中卸扣掉落，最后吊车缓慢收绳，转臂。

第七步：现场清理检查。

清理梁面，补涂破坏的油漆，最后在封锁时间内钢梁作业人员安全撤离。各施工人员及时完成各项工序后，清理现场并撤离门式墩顶部，履带吊旋转至安全位置。

第八步：检查开通。

检查线路、撤除防护、防护人员撤离。

5 钢盖梁精准对位控制措施

①钢盖梁加工前，项目技术人员与钢盖梁加工厂家精确测量墩身预埋精轧螺纹钢的平面位置，套上模具，钢梁加工时按模具孔位对钢盖梁预留螺栓孔位进行调整，防止吊装时错位，导致钢盖梁就位困难。

②钢梁吊装前，在钢梁预留螺栓孔内安装长1m、Φ5cm 镀锌活动钢管，对位过程中利用活动钢管穿束引导，进一步提高了精轧螺纹钢的对位和吊装速度，保证点内精准高效一次完成吊装作业。

③技术人员提前测量放样出下撑脚中心十字线，吊装前用记号笔划出钢梁上撑脚中心线，以保证上行撑脚中心线吻合，确保就位精度。

6 上跨营运线钢盖梁吊装安全控制措施

6.1 加强营运线施工安全管理

6.2 履带吊全面检查

①吊装场地：吊装场地地基处理采用换填1m 碎石，要求地基承载力不小于227kPa，路基板按照方案铺设完毕，履带吊检验报告资料齐全，操作人员证件齐全。

②中间体履带架等钢结构部分无明显锈蚀、变形，焊缝无裂纹，螺栓连接无松动。

③检查吊钩无裂纹、无危险断面、无开口、扭转、颈部塑性变形、补焊过的吊钩。吊钩上防脱绳装置及高度限位（可操作起升机构做触碰验证）装置齐全有效；主臂（副臂）防后倾限位灵敏可靠。

④检查钢丝绳，接头插接，插接长度为钢丝绳直径的20 倍，大于300mm，钢丝绳紧密有序排在卷筒上，卷筒上至少有4 圈钢丝绳的容绳量。钢丝绳无锈蚀、断丝、磨损超标情况。

7 结语

本文通过对上跨营运线钢盖梁吊装施工工艺、流程及相关安全技术措施进行阐述，对施工过程中的重难点进行归纳总结，六片钢盖梁吊装共计6 个天窗点完成，期间未存在超封锁时间现象、未发生危及营运线运行事件，总结建议如下：合理安排技术人员及施工人员保障施工组织的顺利实施，吊装场地处理、吊车选型、吊装工艺、钢盖梁精准定位保障施工质量及技术，营运线培训、预绞丝防护、吊装锁具及吊耳的验算、营运线防护保障了施工的安全。对于线路间夹角小、结构跨度大的上跨营运线钢盖梁吊装具有重要的参考意义，同时对在此类案例不断提升施工质量、保障安全系数、提高施工效率方面提供了良好基础。