高水位內河中跨鋼桁梁橋特殊吊裝案例分析

張志國

摘 要：長江主汛期水位較高，水上架設跨河鋼桁梁的難度較大。由于中跨梁距離遠，陸上起重機吊臂無法吊裝，橋梁所處位置入江河口又有大型取水口管道，能滿足起重要求的浮吊也無法進入。經過討論，最終確定采用特殊吊裝方案，即改造兩艘平倉船，用于本次吊裝作業(yè)。經過參建各方努力，本次吊裝任務順利完成。

關鍵詞：水上作業(yè);鋼桁梁;特殊吊裝

中圖分類號：U445.58 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）20-0103-02

Case Study on Special Lifting of Steel Truss Girder Bridge with Middle

Span in High Water Level Inland River

ZHANG Zhiguo

（Anhui Yangtze River Management Bureau，Wuhu Anhui 241000）

Abstract： The main flood season of the Yangtze River has a high water level， and it is difficult to erect steel truss beams across the river. Because of the long distance of the mid-span beam， the lifting arm of the land crane can not be lifted. The bridge is located in the estuary of the river and there are large intake pipelines， so the floating crane which can meet the important requirements can not enter. After discussion， a special hoisting scheme was finally adopted， that was， two warehouse flattening vessels were rebuilt for this hoisting operation. Through the efforts of all parties involved in the construction， the lifting task was successfully completed.

Keywords： over water work;steel truss beam;special lifting

本工程為供熱管道跨河工程，其中鋼桁架橋一座，分為3跨，每跨36m[1]。為便于描述，將鋼桁架按送氣方向進行編號，分別為1#、2#和3#。鋼桁架橋位于河道入江口和排澇泵站之間。

受項目工期約束，2012年6月下旬鋼桁架制作完成，此時長江已進入主汛期，水位較高。處于中跨的2#鋼桁架遇到了困難。由于當時無滿足吊裝跨度的大型吊機，施工人員只能考慮采用水上吊裝方式。經勘查，河道入江口有大口徑取水管道攔河跨越，浮吊船吃水較深，無法越過管道，進入施工區(qū)。

經過討論，施工人員決定采用兩艘同噸位吃水淺的平倉船，經剛性連接，組成雙體船。在船上焊接支架，再將鋼桁架吊裝固定，水運至安裝位置進行安裝。經參建各方協同努力，吊裝任務終于順利完成。

此種吊裝方式是在特定環(huán)境條件下采用的特種處理措施，2012年6月26日進行吊裝施工。經過7年，項目運行狀況良好。

1 吊裝工藝流程

1.1 1#、3#鋼桁架

準備工作→起吊→運輸→進入安裝區(qū)→吊裝就位。

1.2 2#鋼桁架

準備工作→起吊→裝船固定→運輸→進入安裝區(qū)→固定船舶→就位安裝。

2 吊裝組織機構

生產經理1名，吊裝負責人1名，技術員2名，吊車駕駛員2名，船舶駕駛員2名，焊工4名，工人6名。

3 吊裝方案

3.1 準備工作

吊裝前對鋼桁架進行全面檢查，合格后方能實施吊裝;安裝基座及固定螺栓提前進行清理檢查，安裝減震橡膠板和固定鋼板，并檢驗合格;吊裝前對船上固定支架進行強度及穩(wěn)定性檢查，對堆土平臺進行強度和穩(wěn)定性檢查;吊裝前將鋼桁架中心線標明在安裝的橋臺上，便于對中;吊裝區(qū)設置警戒線，必要時臨時封閉道路;選擇白天天氣晴朗、無風或風力較小的時間進行吊裝作業(yè)[2]。

3.2 索具準備

鋼絲繩是吊裝中的主要繩索，強度高、韌性好、耐磨，一般選用交互捻鋼絲繩，吊重時不易扭結和旋轉。

3.3 吊裝工具

吊裝工具包括撬杠、吊鉤、卡環(huán)、吊索、墊鐵、鋼楔和木楔等。

3.4 機械設備

根據待吊裝鋼桁架重量、吊裝距離及現場道路和場地條件，施工人員最終選用三一重工SCA2200全地面起重機。它可以滿足本次吊裝作業(yè)需要。另外，安排1臺EX200大型挖掘機配合作業(yè)。

3.5 吊裝方法

3.5.1 鋼桁架運輸。由于鋼桁架制作場地在右側堤內平臺，人們需先將鋼桁架運到預定位置，再進行吊裝就位。

3#鋼桁架位于右岸，施工人員直接用起重機將其吊運至堤外，安放在吊機有效作業(yè)半徑內。1#鋼桁架吊運至已連接好的雙體船上，運至對岸吊裝區(qū)。

2#鋼桁架的運輸和吊裝是本次吊裝的關鍵。在完成3#、1#鋼桁架吊裝后，對雙體船進行剛性連接加固，拆除桅桿等突出裝置，清除船上壓艙物，排清空氣艙內積水。測量水面高程，計算出橋墩安裝面與水面的高差[h1]。測量雙體船艙面到水面高差[h2]，計算2#鋼桁架和待裝鋼支架合計噸位加載后船舶的實際吃水深度，得出鋼支架的高度[h]，并預留20～50cm船舶在水面的波浪冗余量。在鋼支架焊接加固完成，經安全檢查合格后，將2#鋼桁架吊裝至船舶固定鋼支架上（2艘船各100t）焊接固定，為確保安全，初始焊接時吊繩需適當持力，加固焊接時，吊繩不持力但不得脫鉤。2#鋼桁架固定后通過水路運至安裝區(qū)域。

3.5.2 吊裝。將2#鋼桁架裝船運至安裝位置，在雙體船首尾共設置4個扒錨，用船上絞關收縮纜繩來調整船舶位置，在兩側排架柱上套纜繩，通過收放纜繩來精確調整船舶位置，當2#鋼桁架位置與基座安裝位置對準后，向船舶空氣艙注水，直至桁架落在基座上，安裝就位后，割除鋼支架與桁架焊接點，繼續(xù)向空氣艙內注水，至船舶駛出。

4 吊裝進度計劃

吊裝進度計劃應根據施工條件確定，其中包括氣象、水文、道路情況和設備情況等。

5 吊裝安全保證措施

起吊后嚴禁在吊車臂下以及起吊物體下站人或穿越;起吊現場應設置隔離帶，禁止非作業(yè)人員進入現場;現場安全員管、理員應特別加強對車輛倒車的監(jiān)督和指揮，發(fā)現異?，F象應立即制止倒車;認真檢查吊裝繩索，銹斑嚴重或出現斷絲現象的禁止使用;吊車場地必須硬化有效，有沉降現象的應及時處理并不得在軟基上吊裝;特種作業(yè)人員（駕駛員）必須持證上崗;現場所有人員應正確佩戴安全帽;嚴格按照既定的人員和職責進行分工合作，統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調度、服從安排，做到忙而不亂、緊張有序，同時吊裝前進行安全技術交底，確保吊裝安全;吊裝安全目標是各分項工序作業(yè)人員工傷事故發(fā)生率為零[3-5]。

6 吊裝質量保證措施

準確將鋼桁架安裝位置明顯標識出來，保證構件就位準確;每個鋼桁架設置4個起吊點，吊點設置在距頂面端頭9m的結點處，其他部位不得設起吊點或支撐點;吊點采用捆綁式，吊點及吊鉤處均用卡環(huán)固定，防止鋼絲繩滑動造成桁架失衡;桁架吊裝就位時要緩緩垂直放下，不得猛然快速落下，同時在即將落在基座上時，不得使桁架左右擺動，以免搓動基座，影響支撐質量;桁架就位時，由專人負責檢查是否已按照施工圖要求就位，就位不準確應馬上調整，直至滿足要求;吊裝前對各責任區(qū)人員進行技術交底，嚴格按照交底內容進行實施;認真做好吊裝記錄;質量目標為一次報驗合格率百分之百，質量等級為合格。

7 應急預案

為了防止在吊裝過程中發(fā)生一些意外事故，施工人員對整個過程作了認真分析和研究，制定如下應急措施。

吊裝必須采用合格的鋼絲繩，同時根據構件噸位選定規(guī)格，滿足鋼絲繩的承載能力;在用鋼絲繩捆綁吊裝桁架時，還應配備附帶的鋼絲繩，二者一并掛在吊車吊鉤上，以免主要受力鋼絲斷裂使構件掉落;吊車伸臂起吊時，應徐徐起吊，觀察吊車支撐腳是否懸空或陷入地基下，如發(fā)生此類現象應立即停止起吊，放下起吊構件，重新擺放吊車位置或在下陷的地基處加設墊木;如果吊車將構件起吊運至河中心的過程中發(fā)生機械故障，不能正常工作，應在構件下搭設滿堂支架托住構件，然后進行檢修;如意外發(fā)生安全事故，要立即啟動公司生產安全事故應急救援預案。

參考文獻：

[1]安徽長江河道設計研究院.馬鞍山當涂發(fā)電有限公司供熱管道跨蕪當江堤[Z]，2012.

[2]蕪湖宏景大件吊裝運輸有限公司.起重機吊裝作業(yè)指導書[Z]，2012.

[3]國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，建設部.鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范：GB 50205—2001[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

[4]建設部.建筑鋼結構焊接技術規(guī)程：JGJ 81—2002[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[5]住房和城鄉(xiāng)建設部，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.內河通航標準：GB 50139—2014[S].北京：中國標準出版社，2014.