城市中心區空中連廊工程的大型鋼結構吊裝施工

劉偉紅

上海公路橋梁（集團）有限公司 上海 200433

1 工程概況

淞滬路—三門路作為上海新江灣城與五角場的銜接點，承擔了重要的樞紐作用。新建新江灣城空中連廊工程（圖1）位于該銜接點上，是服務于淞滬路、三門路和閘殷路三路交叉的人行系統，是平面上顯示5條路線匯聚于一點的重要交通節點[1-2]。

圖1 新江灣城空中連廊工程效果鳥瞰

本工程主要包括：空中連廊主橋長度約353 m，主橋及連接平臺面積約4 288 m2；人行樓梯9條，電扶梯7處，垂直電梯5處；地面附屬坡道及綠地堆坡面積6 338 m2，城市廣場面積6 104 m2；總投影面積約12 442 m2。

2 空中連廊結構特征

新江灣城空中連廊工程橋梁上部結構為鋼結構，下部立柱及基礎為鋼筋混凝土結構。橋梁上部結構采用連續鋼箱梁，標準箱梁高為1.8 m，標準箱梁寬度2.4 m，兩側各懸挑1.7 m，結構總寬度5.8 m。部分區域的連續箱梁根據使用功能進行加寬等處理。

橋梁在轉彎處及出入口處根據空中連廊的建筑曲線進行了變截面設計，造成橋梁鋼箱梁各單元的外形特征變化較大。

空中連廊上部鋼結構采用廠家預制鋼結構構件，將鋼構件運輸到施工現場進行安裝，然后進行現場焊接涂裝，最后現場驗收。

結合工程現場及結構特征，實施中主要存在以下幾個方面的難點：

1）本空中連廊工程上部結構建筑造型多變，造成上部鋼箱梁單位種類較多，對鋼結構加工運輸及吊裝均存在挑戰性。

2）鋼結構分段長度較長、單件質量較大，超寬構件較多。構件運輸也是工程施工的一大難點。

3）現場吊裝作業線較長，且施工中不可避免地會遇到地下、地上管線和障礙物等，影響施工進度。

4）跨路吊裝時，需占道施工，對交通組織造成一定的影響。

3 工程實施技術及要點

3.1 鋼結構構件生產

本工程鋼結構構件生產廠家距離施工現場40 km。預制鋼結構構件生產時要充分考慮運輸道路的沿途實際情況、分段質量、現場吊車起吊能力。雇傭專業大型運輸公司來運輸構件，在鋼箱梁等大型結構分段生產時，充分考慮運輸公司的建議，并且由運輸公司提供道路可運輸構件的長、寬、高等參數。分段標準設定為：分段寬度最大一般不超過7 m，超過5 m寬的構件長度盡量控制在25 m以內；分段寬度不超過4.5 m的構件，運輸長度可控制在45 m以內；分段構件運輸高度控制在3.2 m以內。

除此之外，為保證一次性吊裝成功，所有上部結構構件在出廠前均進行節段預拼裝，確保現場吊裝的準確性。

3.2 鋼結構構件運輸

鋼結構構件外形尺寸較大，為不影響交通，鋼箱梁等構件運輸均安排在23點到2點之間。大型構件采用重型牽引車與掛車相結合的方式運輸，掛車制動系統除牽引車通過氣壓操縱掛車制動外，掛車上還裝有通過手柄開關的緊急制動。運輸時在一般道路上行駛，直行速度≤35 km/h；彎道速度≤5 km/h。通過路口時，按指揮信號行駛，確保安全通行。通過橋梁時，速度≤3 km/h。

3.3 施工設備

汽車吊具有進出施工現場靈活、施工作業方便、起重規格多樣等特點。本工程吊裝施工需要占用社會道路，并且施工期間社會道路不得全部封閉，需綜合考慮道路交通封閉協調、各區段道路翻交、可施工時間段限制等因素，因此選擇汽車吊進行吊裝。根據各類構件的質量、外形特征、場地條件等，選用的汽車吊種類主要包括260、160、130、70、25 t等。

其中，260、160、130 t的大型汽車吊主要進行大型鋼箱梁構件的吊裝，70、25 t汽車吊則對鋼箱梁吊裝進行輔助，并且吊裝一些配套構件和臨時支架等。

人員登高作業采用落地式腳手架及下掛式腳手架操作平臺。腳手架均采用φ48.3 mm×3.6 mm的腳手架鋼管（Q235B），落地式滿堂架均按相關規范中的設計尺寸要求搭設。下掛式腳手架操作平臺沿鋼梁縱向搭設，橫向寬度不大于1.2 m，平臺上部兩側吊點縱向間距1.5 m。

臨時支撐架采用吊裝專用的1.8 m×1.8 m截面的格構式支撐架，支撐架底部采用專用重型路基箱作為基礎。高12 m臨時支架的支撐力最大可達500 t以上。

3.4 吊裝施工要點

吊裝施工流程依次為：前期人、機、材動員與準備，交通道路占用申請審批等→臨時支架安裝→坐標、標高等復測→構件、吊車進場→吊裝施工→拼裝焊接。

綜合前面論述，本工程上部結構吊裝施工的最大難點并非是構件質量及起重設備方面的影響，而是公共交通在時間、空間上的制約。因此本工程上部結構吊裝的重點為合理的施工組織和施工管理。

在吊裝施工過程中，應充分考慮以下細節及要點：

1）吊裝之前根據各構件平面位置、構件質量、汽車吊可站位場地位置等情況，深化吊裝方案，做到每一榀鋼箱梁吊裝順序明確、所需臨時支撐數量明確、臨時支撐及地基承載力等計算合格、最不利工況在可容許范圍內。

2）對于上部結構較重的構件，可在臨時支架下方安放強度較大的路基箱板，起到分散集中力的效果，吊裝過程中對構件標高進行跟蹤測量，確保構件坐標位置穩定。

3）在施工現場規劃一處臨時堆放構件場地，夜間臨時占道吊裝時，運梁車裝載構件從堆梁場地出發運輸到吊裝現場，降低運輸的不確定性。為不影響社會交通，吊裝施工必須于次日4點30分之前完成，5點之前現場清理完畢并恢復交通功能。

4）吊裝施工過程中認真進行過程測量工作。已完成吊裝的構件應及時與相鄰構件進行連接焊接。

5）汽車吊站位和運梁車停車位置嚴格按照方案執行，盡量讓汽車吊鎖定回轉半徑實施構件吊裝作業。汽車吊雙機抬吊作業中，單臺吊車起重量不得超過其最大起重能力的80%，并且不得超過2臺吊車總起重能力的75%。

6）所有構件原則上現場卸車不落地，車輛撤離后直接進行吊裝就位。

4 結語

城市中心重要交通樞紐常為經濟活躍，人流、車流量大的商業中心區域，在城市活動中起重要的作用。但是這些區域車流量大、人流密集，對道路交通產生較大的壓力，同時對行人多有不便。交通樞紐地區建設空中連廊工程可極大緩減和改善這種狀況。

交通樞紐擔負著城市重要的交通任務，不得輕易封閉道路、影響交通。因此工程施工和城市交通處于長期并行中。在這樣的區域進行土木工程建設時，需要充分考慮社會交通的時間、空間影響。在施工前期充分深化施工方案。實施過程中，充分考慮預制廠預制構件分段、道路情況、構件運輸、吊裝時間制約、場地制約等每一個細節，只有合理組織、合理規劃，才能順利完成工程作業。