市政工程預(yù)制裝配式小箱梁架設(shè)技術(shù)應(yīng)用

李三偉 李偉偉

(中國水利水電第十一工程局有限公司，河南鄭州 450000)

1 工程背景

鄭州市107輔道快速化工程第五標(biāo)段(K8+138.722～K10+848.679)北起平安大道北，南至金水東路以南，全長2 709.957 m，現(xiàn)狀地面道路寬度40 m，道路紅線寬80 m，本標(biāo)段預(yù)制小箱梁按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，主線及匝道橫向均為整幅橋形式。其中，主線預(yù)制小箱梁的高度為1.6 m，中梁與邊梁的寬度分別為2.4 m與2.75 m，頂板厚度、支點(diǎn)底、腹板厚度以及跨中底、腹板厚度分別為0.18 m，0.3 m以及0.2 m。此外，平行匝道橋在E1與W1位置中的寬度為800 cm，采用小于主線翼板寬度的箱梁作為小箱梁，并且邊梁寬與中梁頂寬分別為2.175 m和2.075 m，其他特性均一致。E2，W2平行匝道橋?qū)? m，小箱梁寬度與主線相同。小箱梁底板水平，頂板橫坡2%，通過腹板高度調(diào)節(jié)。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 運(yùn)梁線路

在預(yù)制梁架設(shè)時(shí)，沿線二期保通路已經(jīng)完成施工，按照二期保通規(guī)劃，確保滿足運(yùn)梁要求，運(yùn)輸之前進(jìn)一步仔細(xì)勘查運(yùn)梁線路的實(shí)際情況，保證運(yùn)輸?shù)缆返臅惩ǎ瑱z查線路的平整度、寬度及轉(zhuǎn)彎半徑是否滿足要求，要求路幅寬度不小于4.5 m，道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于50 m。對于不符合運(yùn)輸?shù)牟糠致范危ㄟ^當(dāng)?shù)夭块T協(xié)調(diào)，進(jìn)行臨時(shí)修整、加寬，運(yùn)梁完成后進(jìn)行及時(shí)恢復(fù)。為了進(jìn)一步確認(rèn)運(yùn)輸路線能滿足運(yùn)梁要求，特在運(yùn)梁之前，運(yùn)梁車進(jìn)行全尺寸仿真運(yùn)梁模式空載進(jìn)行線路走形，進(jìn)一步驗(yàn)證線路的可行性、安全性。

2.2 運(yùn)梁方式

預(yù)制箱梁最長為 30.48 m，重 106.0 t，運(yùn)輸距離為 5.5 km，為保險(xiǎn)起見，使用載重噸數(shù)為150 t的重型牽引車來完成相應(yīng)部件的運(yùn)輸任務(wù)，并采用拖車與牽引車前后承載方式運(yùn)輸，該車組轉(zhuǎn)向靈活，承重性強(qiáng)，方便運(yùn)輸。

2.3 運(yùn)輸準(zhǔn)備

施工方案批復(fù)完成后，到公路交警部門辦理相關(guān)手續(xù)，使手續(xù)齊備，程序合法。裝梁之前，施工單位要注意對作業(yè)設(shè)備的性能方面進(jìn)行查驗(yàn)，確保所有作業(yè)設(shè)備均具備工程施工條件，為工程的順利開展奠定必要的基礎(chǔ)。此外，裝梁完成后，檢查梁體的捆扎情況，繩索、倒鏈、掛鉤等捆扎器具的完好性、綁扎牢固性，并在運(yùn)輸車輛前、后及四周布設(shè)明顯警示標(biāo)志及安全警示牌等，確保無誤后方可進(jìn)行上路運(yùn)輸。

2.4 運(yùn)輸安全保障

運(yùn)輸準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備完成確保無誤后，運(yùn)梁車才可上路運(yùn)輸，每輛運(yùn)梁車配備2人～3人;前面配置1輛運(yùn)輸指揮車進(jìn)行指揮、引導(dǎo)通行，并適時(shí)下車查看箱梁捆綁情況、運(yùn)輸車輛車況及通行道路路況，運(yùn)梁車前后設(shè)置醒目的安全警示標(biāo)志、警示燈，已提醒過往車輛注意安全。

3 預(yù)制小箱梁架設(shè)施工工藝

3.1 架設(shè)前準(zhǔn)備工作

1)運(yùn)梁車在施工區(qū)域行駛及汽車吊吊裝箱梁時(shí)，需對原有道路上綠化帶進(jìn)行硬化處理。先清除表層雜質(zhì)、浮土、樹根、草木、建筑垃圾等，下挖40 cm后將其整平處理，采用20 t振動(dòng)碾壓密實(shí)，回填壓實(shí)度不低于95%，鋪設(shè)15 cm碎石，澆筑25 cm的C30素混凝土。

2)根據(jù)箱梁總體架設(shè)計(jì)劃和現(xiàn)場實(shí)際情況，熟悉圖紙、了解設(shè)計(jì)意圖，掌握工程的質(zhì)量、安全要點(diǎn)。細(xì)心編制箱梁架設(shè)作業(yè)指導(dǎo)書。對于采用吊車架設(shè)的箱梁，每一片箱梁都應(yīng)有對應(yīng)的架設(shè)方案。所有參加箱梁架設(shè)的人員必須接受技術(shù)安全交底教育，了解設(shè)備工作的原理，明確架設(shè)方案、操作要點(diǎn)后方可上崗工作。

3)箱梁、蓋梁、支座墊石強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)100%，箱梁、蓋梁、支座墊石和支座必須經(jīng)驗(yàn)收合格，施工方案經(jīng)審批切實(shí)可行，起重機(jī)需通過技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部門產(chǎn)品認(rèn)證后方可開始架梁工作。

4)蓋梁頂清理干凈，將所有支座墊石頂面和蓋梁頂面支座安裝處打磨平整。測量墊石和蓋梁頂支座安裝處的標(biāo)高，放樣支座墊石中心點(diǎn)，做標(biāo)記，并根據(jù)中心點(diǎn)位置，用墨線在墊石上彈出支座安裝輪廓線。

5)現(xiàn)場具備箱梁吊裝條件后，應(yīng)報(bào)請監(jiān)理工程師檢查，待監(jiān)理對小箱梁驗(yàn)收合格，確認(rèn)汽車吊機(jī)和運(yùn)梁車性能良好，證件齊全后方可開始吊裝。

3.2 箱梁架設(shè)工藝

運(yùn)梁板車到現(xiàn)場后經(jīng)專人指揮倒駛?cè)胫付ㄎ恢猛＼嚒Ｆ嚨躐側(cè)肟變?nèi)，打開支腿，四支腿下鋪鋼墊板2 700 mm×2 700 mm×150 mm，每個(gè)鋼墊板上鋪設(shè)縱橫雙排2 000 mm×250 mm×250 mm墊木16根。在駛?cè)氍F(xiàn)場的過程中，應(yīng)由專人指揮板車的進(jìn)退，防止碰到墩柱、蓋梁及板車沉陷等，確保運(yùn)梁板車駛?cè)胫付ǖ攸c(diǎn)，滿足安裝工作要求。

1)箱梁捆綁。

箱梁采用捆綁吊裝，捆綁吊點(diǎn)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，首先用鋼絲繩穿過梁底，而后將鋼絲繩兩端的吊鼻穿入汽車吊吊鉤內(nèi)，鋼絲繩和箱梁接觸部分襯墊舊橡膠皮或輪胎皮，防止應(yīng)力集中使鋼絲繩剪切破壞，或者使混凝土破壞造成鋼絲繩滑移，確認(rèn)箱梁捆綁牢靠，平衡穩(wěn)定后方可進(jìn)行吊裝。

2)架前試吊。

預(yù)制小箱梁架設(shè)擬采用2臺(tái)260 t汽車吊配合使用。首先兩臺(tái)吊車落鉤，系好鋼絲繩后，吊車緩慢起鉤，待兩車受力分別在20 t左右時(shí)，一臺(tái)汽車吊停止動(dòng)作，由另外一臺(tái)汽車吊繼續(xù)緩慢起鉤，待箱梁端頭離開梁車后時(shí)，吊車停止動(dòng)作，然后另一臺(tái)吊車緩慢起鉤。兩端端頭均離開梁車后，兩側(cè)吊車同步緩慢起鉤，當(dāng)箱梁起升距梁車5 cm～10 cm后，兩臺(tái)汽車吊車停止起鉤，停頓3 min～5 min無異常后，吊車方能作下一步動(dòng)作。

3)箱梁架設(shè)就位。

兩臺(tái)汽車吊繼續(xù)起鉤，當(dāng)箱梁起升至距梁車面1.0 m左右后，吊車停止動(dòng)作，待箱梁平穩(wěn)后，檢查運(yùn)梁車與梁體是否有接觸，確認(rèn)后運(yùn)梁車緩慢駛離。待梁體平穩(wěn)后，緩慢落鉤至距蓋梁上方10 cm～15 cm處(保持梁體的平穩(wěn))，待校正好支座后，兩臺(tái)吊車同時(shí)緩慢落鉤，橋梁就位。

4)箱梁吊裝。

a.穿繩:在梁端50 cm～100 cm位置開始掛繩、穿繩作業(yè)。其中，在穿繩時(shí)，可使用輔助工具，例如，鐵鉤等來完成穿繩作業(yè)，注意吊物下方不得伸入手臂，以免出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。鋼絲繩與梁體接觸部位依次加橡膠墊和護(hù)角鋼板。

b.掛繩:應(yīng)按順序掛繩，吊繩不得相互擠壓、交叉、扭壓、絞擰，確保吊裝時(shí)梁體平衡、穩(wěn)定。

c.試吊:起重機(jī)可在吊繩完全套牢情況下開始以緩慢的速度起升。同時(shí)，注意起升高度不可高于施工要求。在試吊開始時(shí)，各班組成員要與駕駛員通力配合，如在此階段發(fā)現(xiàn)問題，例如，梁體重心不穩(wěn)等，則要及時(shí)暫停起吊工作，待將問題處理完畢后方可繼續(xù)開始。

d.摘繩:吊繩可在支穩(wěn)、停穩(wěn)后予以放松。此過程需要注意的是，摘繩工作不可在吊物上方進(jìn)行，當(dāng)人工摘繩存在困難時(shí)，可用其他作業(yè)工具來輔助完成，為了安全起見，不可在吊物或繩索上開展攀登作業(yè)。

e.抽繩:起繩時(shí)注意保持吊物重心與吊鉤處于90°位置，注意起繩的速度不可過快，避免出現(xiàn)強(qiáng)拉、斜拉等情況，更不可在抽繩時(shí)對吊臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

5)輪胎汽車吊抬梁架設(shè)操作。

a.首先將1號(260 t)吊車布置占位置待架梁孔內(nèi)待架梁的一端，要求占位合理，滿足工作半徑要求，同時(shí)進(jìn)行空載旋轉(zhuǎn)模擬試吊，確保工作半徑和起吊位置布置滿足架設(shè)要求。

b.2號吊車就位，2號吊車占位至待架梁孔的下一孔內(nèi)，即待架孔的另一端，梁體起吊、架設(shè)半徑內(nèi)，同時(shí)進(jìn)行空載旋轉(zhuǎn)模擬試吊，確保工作半徑和起吊位置布置滿足架設(shè)要求。

c.運(yùn)梁車駛至架設(shè)地點(diǎn)，按1號吊車和2號吊車的占位半徑要求，運(yùn)梁車將待架梁體倒車倒至1號吊車和2號吊車的工作幅度范圍，確認(rèn)滿足吊裝要求后，可將用于運(yùn)輸梁體時(shí)所用到的捆綁與支撐等措施拆卸下去。待兩臺(tái)吊車處于指定位置后，可對梁體實(shí)施穿繩、掛繩等作業(yè)，隨后在特制的鋼絲中掛上吊鉤，并進(jìn)行試吊，繃緊繩索。為防止吊裝過程中對梁體造成損壞，在鋼絲繩與梁體接觸部位墊橡膠墊和護(hù)角鋼板。

d.提升:吊車在提升過程中應(yīng)有專人進(jìn)行指揮，并指派安全員對吊車的工作情況進(jìn)行詳盡記錄。

e.轉(zhuǎn)向、對位、落梁:待梁體開始脫離運(yùn)輸車輛后，可暫時(shí)停止提升作業(yè)，對梁體的晃動(dòng)情況予以控制，并對吊車、梁體以及吊具等情況進(jìn)行檢查，若未發(fā)現(xiàn)異常情況，則可繼續(xù)開始提升作業(yè)。當(dāng)提升高度高于蓋梁頂部后，可對梁體進(jìn)行移動(dòng)，使其處于指定位置。此外，對于吊車駕駛?cè)藛T來講，其要對吊車實(shí)際工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，不得隨意進(jìn)行相關(guān)操作，保證所有操作在指揮人員的命令下來進(jìn)行開展。另外，待完成支座的調(diào)整后，從兩端開始一同進(jìn)行落梁。待梁體安裝到指定位置前，將線錘掛在梁側(cè)面的端部，確保梁體不出現(xiàn)傾斜。最后，對支座位置、縱向軸線以及梁端位置是否符合設(shè)計(jì)要求進(jìn)行查驗(yàn)，待確認(rèn)無問題后便可從兩端一同進(jìn)行落梁作業(yè)，確保梁可落在指定位置。

f.小箱梁架設(shè)到位后，必須有臨時(shí)支架支撐，防止傾覆。用方木頂撐梁體并楔緊，摘除吊鉤，待第二片梁體架設(shè)、穩(wěn)定就位后，及時(shí)焊接連接橫隔板、端橫梁及濕接縫主筋鋼筋，依次類推在每一片箱梁架設(shè)、穩(wěn)定后，及時(shí)與相鄰梁體進(jìn)行連接，已使整跨箱梁連成整體，確保穩(wěn)固。待整個(gè)梁體水平約束后，務(wù)必拆除臨時(shí)固定裝置。

g.在未完成梁的孔、縫防護(hù)以及其周邊設(shè)施的施工前，不可有其他閑雜人員進(jìn)入施工區(qū)域。待完成邊梁的架設(shè)工作后，需要做好相應(yīng)的防護(hù)工作。

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3.3 質(zhì)量保證措施

1)技術(shù)人員要對整個(gè)工程有著清楚的了解，并落實(shí)簽字復(fù)核制度，同時(shí)確保若無技術(shù)總工的審核說明，則工程不可開始施工作業(yè)。

2)對現(xiàn)場施工技術(shù)管理要注意加強(qiáng)，嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)復(fù)核制度，保證各項(xiàng)定位尺寸均與設(shè)計(jì)要求保持一致。

3)各個(gè)工序的開展要與既定的施工組織計(jì)劃相一致，以此來保證各項(xiàng)工序可以有條不紊的開展。

4)在施工前，對質(zhì)量檢測流程予以科學(xué)制定，并嚴(yán)格將其落實(shí)到施工階段。

5)做好所有計(jì)量儀器的校驗(yàn)工作，以此來提升計(jì)量工作的精準(zhǔn)程度。

6)吊裝箱梁時(shí)，不得隨意更改吊點(diǎn)位置。

7)注意以緩慢速度來完成箱梁的吊裝，注意避免與其他構(gòu)件出現(xiàn)碰撞。

8)對所有作業(yè)設(shè)備進(jìn)行查驗(yàn)，保證其工作性能滿足工程要求。

9)箱梁的吊裝方法均為雙機(jī)起吊，采用4點(diǎn)起吊，選用的4條鋼絲繩長度必須一致，箱梁要盡量與鋼絲繩成60°。

10)保證起吊后的箱梁成水平狀態(tài)。

3.4 安全措施

1)重型半牽引車的駕駛?cè)藛T除了要具備相應(yīng)的工作年限外，還要確保具備必要的從業(yè)資格證，杜絕無證上崗事件的出現(xiàn)。

2)在運(yùn)輸過程中，注意對車速予以有效控制，同時(shí)也要對固定裝置是否出現(xiàn)松動(dòng)進(jìn)行細(xì)致查驗(yàn)，待無問題后方可開始運(yùn)輸作業(yè)。

3)運(yùn)梁車的操作人員要具備相應(yīng)的專業(yè)素質(zhì)與經(jīng)驗(yàn)，并熟悉相關(guān)的操作流程，注意不得出現(xiàn)酒后駕駛情況，以免釀成安全事故。

4)在作業(yè)開始前，操作人員要對運(yùn)梁車中的各項(xiàng)參數(shù)予以詳盡檢查，待無問題后方可開展相關(guān)的作業(yè)。

5)啟動(dòng)運(yùn)梁車前，還應(yīng)對支座與支墊的安裝情況進(jìn)行檢查，并注意查看運(yùn)梁車的制動(dòng)與方向等，待未發(fā)現(xiàn)問題后方可開展接下來的作業(yè)。

6)對從事特種人員進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)，并在考核成功后發(fā)放相應(yīng)的證件，避免出現(xiàn)無證上崗的情況。

7)相關(guān)施工作業(yè)設(shè)備在機(jī)械性能以及安全性等方面要求需與國家標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

8)吊車操作人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作規(guī)程，聽從信號指揮。

9)當(dāng)起吊高度處于5 m左右時(shí)，要實(shí)施停吊檢查工作，待對索具與支腿的牢固情況進(jìn)行檢查且無問題后，方可繼續(xù)吊裝工作。

10)施工人員要在起吊全過程中對指揮予以堅(jiān)決服從。

11)與吊裝作業(yè)無關(guān)人員要禁止進(jìn)入到吊裝作業(yè)區(qū)域當(dāng)中，以保證整個(gè)起吊作業(yè)的安全。

4 結(jié)語

市政橋梁工程預(yù)制小箱梁架設(shè)，主要考慮箱梁運(yùn)輸?shù)木€路，確保線路運(yùn)輸暢通，前期修建保通道路時(shí)就要考慮道路的承載力及轉(zhuǎn)彎半徑等，小箱梁架設(shè)過程中，要確保吊機(jī)的站位，在作業(yè)半徑范圍內(nèi)，嚴(yán)禁超載吊裝，采用汽車吊吊裝架設(shè)，經(jīng)濟(jì)、靈活、安裝速度快。