[蒲黄榆快速路四环立交工程钢箱梁吊装施工技术]郑州四环快速路

　　摘 要:蒲黄榆快速路跨丰双铁路匝道桥钢箱梁的吊装由于箱体自重较大,又涉及既有线运营安全问题,严格按照吊装措施和规范施工,做好可能发生问题的应急预案,过程中控制好就位精度,安全顺利地完成整个吊装过程。
　　关键词:钢箱梁 吊装 吊车站位
　　中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0057-021 工程概况
　　北京市蒲黄榆快速路(南四环～南三环)四环立交工程4#标段包含Z1匝道(0#～1#)轴、Z6匝道(9#～10#)轴、主线桥(8#～9#)轴及跨双丰铁路K16+4288m-17m-8m下穿顶进箱涵工程四个部分,其中Z1匝道、Z6匝道、主线桥箱梁为钢箱梁,钢箱梁吊装是本标段的重点,详见钢箱梁吊装示意图(图1)。
　　本桥位于北京南四环小红门出口,蒲黄榆快速路丰双铁路-南四环路1#标段区间,跨既有丰双铁路上下行线,线路为电气化普通双线铁路,60kg/m钢轨,混凝土枕,铁路里程K16+428。施工区域处于小红门～大红门区间,施工影响范围为K16+378～K16+478。主线桥道路定线和铁路中心线相交角度67.1°,匝道桥位于R＝800m的道路平曲线及直线上。
　　主线桥梁上部结构采用一跨36m简支梁,横向分为5个主箱室,每箱底宽3m,梁高1.8m,最大梁重95.9t,主桥钢箱间布横向主线联系梁4片,每片主线联系梁36m通长布置,底宽2.916m,梁高0.6m,梁重24t;Z1匝道上跨丰双铁路桥采用一跨41m简支钢梁,截面为单箱双室,梁底宽5.3m,梁高1.8m,该跨钢箱梁分为8-25-8m三段,最大梁重116t,北高南低,高差0.649m;Z6匝道上跨丰双铁路桥采用一跨34m简支钢梁,截面为单箱单室,梁底宽4.3m,梁高1.8m,该跨钢箱梁分为9m～25m两段,最大梁重95.88t,北高南低,高差0.758m。
　　2 吊装措施
　　本次钢箱梁吊装施工过程中吊车站位、吊装等施工都会不同程度的影响到既有铁路的运营,为了保证施工过程中铁路运营安全,需要在铁路封闭点内施工,施工前必须按要求跟各站段签订安全协议。由于本工程受地势约束,而且吊装属于危险作业,作业环境复杂,技术难度大,施工前我项目经过反复推敲论证,制定了一个安全高效的吊装方案:决定所有桥梁节段选择夜间装运,以错开北京的交通高峰;起吊前项目部领导对参加作业人员进行方案和安全技术交底,并要求所有工作人员必须持证上岗,坚决杜绝违规操作;在吊装现场周边都设置了警戒区域,张贴警示标志,以防无关人员进入作业区;起重机作业时,起重臂和吊物下方严禁有人停留、工作或通过。
　　2.1?设备选用
　　本工程依据现场场地条件、构件重量和起重机性能选择使用一台550t履带式起重机。履带吊采用超起主臂工况,履带吊自身带配重50t,后配重180t,超起配重250t,超起半径为16m。工作半径为30m时,起重量为188.5t,工作半径为34m时,起重量为161.6t,工作半径为38m时,起重量为140.8t。
　　2.2?地基处理
　　本工程吊装场地地基采用三层处理。底层原状土振动碾压,再摊铺50cm碎石振动碾压,然后摊铺30cm二灰后振动压路机振动碾压。工程硬化范围见下图。吊装前经测试,吊车位置地基承载力最小为81.2kN/m2,达到设计要求。
　　2.3?临时墩的搭设
　　本工程临时墩采用安德固排架搭设,共需搭设临时墩3处。临时墩基础采用C25钢筋混凝土结构,尺寸为长7m宽3.5m厚1m,搭设高度约10m。临时墩位置均设在回流线影响范围以外。本工程共设置临时墩3个,其中Z1匝道箱梁2个,Z6匝道箱梁1个。
　　临时墩基础于7月11日到7月15日施工。临时墩基础开挖属于B2类施工,现场做好防护后开始施工。施工前由北京铁建公司实验室测试临时墩基础地面地基承载力最小为41.3MN/m2,地基承载力远远超过要求的70kN/m2。临时墩基础计划下挖深度1m。临时墩所在位置为顶进箱涵挡墙回填土上,附近各有一排深度达18m的防护桩,保证临时墩基础下挖时不会对线路造成影响。挡墙回填土下挖1m后,将基底土夯实,开始绑扎钢筋、灌混凝土,做临时墩基础。对于临时墩基础附近的电缆采用两段槽钢对扣然后焊接或用卡扣卡死的方式保护,务必保证电缆的安全。
　　7月15日到7月18日进行临时墩基础的预压,采用钢锭预压临时墩基础。7月18日到7月19日开始临时墩下部排架的搭设。6m以下排架的施工属于B类施工,不需要点,每两米搭设斜撑,无法搭设斜撑部位用拉锚,务必保证排架的稳定及铁路的安全。6m往上的排架搭设属于A类施工,需要要点,准备利用吊装主桥钢箱梁的封闭点施工,计划施工日期为7月20日到7月28日。7月28日到7月30日开始临时墩工字钢的吊装。其中Z1-0、Z1-1临时墩各需要吊装6m工字钢4根,3m工字钢6根,Z6-9临时墩需要吊装6m工字钢4根,3m工字钢4根,为了保证整体的稳定性,需要把两排工字钢接触的部位焊接,另外,在上排工字钢两根之间避开砂箱位置焊接钢板,保证工字钢稳定性。工字钢的吊装和焊接都是在不影响吊梁的前提下在吊梁的封闭点内交错完成。临时墩搭设2层工字钢,工字钢上设置砂箱。
　　2.4?测量放线
　　测量准备,根据图纸于盖梁及箱梁上标注就位线,临时墩上标注出就位线。为了防止偏差,采用多人反复调校、复测。并报监理检验合格后方可吊装作业。
　　2.5?箱梁高差调整
　　给点前对每一片梁进行起吊后箱梁高差测量,根据就位高程差相应调整箱梁高差,现场采用调整钢丝绳长度和增加卡环的方法调整箱梁高差。这样既起到试吊的作用又能避免梁对支座(临时墩)的偏压而破坏支座,从而提高箱梁的就位精确度。
　　2.6?给点吊装及钢箱梁就位控制
　　给点前做好充分的准备工作,并将箱梁吊起转杆到铁路安全限界,给点后立即转杆至后超起配重设计位置,提起超起配重后再转杆趴臂至构件设计位置,转杆过程中保证构件平稳,并拉紧两侧风绳随时调整构件方向,直至构件转至设计位置开始落绳,落至距支座10cm左右高度时利用垂球及盒尺辅助使钢箱梁对准就位线,并用撬棍等工具控制箱梁下落方向,直至箱梁落稳。
　　2.7?摘勾、退车和收臂
　　核实箱梁就位线准确无误后,进行箱梁临时固定或栓接。检查箱梁安全稳定后再摘勾,然后放下超起配重,再退车和收臂,准备下一次吊装工作。
　　2.8?消点控制
　　确认现场施工具备消点条件后,现场总指挥通知现场远端防护员撤响、近端防护员拔除红牌,并扣放到铁路路基以外。现场总指挥确认全部撤除同时清除线路安全限界内工作人员后再通知驻站员消点。
　　3 主要经验
　　(1)试吊在钢箱梁吊装中是非常必要的,还要按最不利条件计算。
　　(2)超起配重的重量和位置选择也会大大节省吊装时间。
　　(3)起吊作业施工区域应设置的符合国家标准的安全警示标志,并专人指挥作业。
　　(4)地基承载力测试不可省略,特别是雨季施工,雨后必须检验地基情况。
　　(5)吊车检查非常必要,起重设备钢丝绳、吊钩、吊钩防脱装置、防过卷装置、限位保护装置等是否完好。
　　(6)就位控制一定要稳、准、快。
　　4 结语
　　钢箱梁吊装已经广泛地应用于跨铁路、公路等不宜封锁的线路上架梁施工中,随着施工工艺的不断推陈出新,施工安全保证措施不断完善,为同类工程的施工提供了经验。