淺談跨河鋼桁架橋預制橋面板吊裝施工技術

李耕文 龍彪 孫曉滿 楊剛 賴青云 張純

1.徐州市交通運輸局，中國·江蘇 徐州 221000

2.中建三局集團有限公司，中國·湖北 武漢 430000

1 引言

在傳統公路橋梁橋面板吊裝施工中，多采用汽車吊、履帶吊對橋面板進行吊裝，鋼桁架橋因鋼桁架橋門架、上平聯K形梁限制，采用傳統汽車吊、履帶吊吊裝方式進行吊裝，吊裝空間不足，需穿過鋼桁架，吊裝過程易對已安裝完成鋼桁架造成損壞且危險性較大。為了解決以上問題，以工程實際建設情況為出發點，聯合相關單位進行施工工藝改良，創新性采用架橋機進行吊裝，并在206國道徐州改線建設工程G206-1標不老河大橋鋼桁架橋面板吊裝中成功應用實踐，探索出在有限凈空條件下鋼桁架橋橋面板吊裝施工技術，并對橋面板安裝施工關鍵技術及質量控制措施進行深入研究。

2 工藝應用路線

在橋面板吊裝時，應在考慮引橋預應力箱梁施工完成的基礎上考慮吊裝方式。通過對鋼桁架內凈空進行分析，在北岸引橋預應力混凝土箱梁吊裝完成之后，優化架橋機結構，創新性采用改良后的架橋機進行吊裝，確保架橋機在過孔、架橋機天車運行過程當中高度滿足鋼桁架凈空要求。同時采用科學的橋面板吊裝順序及方法，考慮在鋼桁架內外各設置1臺天車，采用1臺天車吊裝及2臺天車聯合吊裝有效轉換的方法，有效解決受橋門架高度影響的第一跨及最后一跨橋面板吊裝的問題[1,2]。具體施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

3 操作要點

3.1 施工準備

①橋面板預制完成，外形、預埋件尺寸和位置、允許偏差等通過驗收，存放時間滿足設計要求。

②橋面板預制場至不老河大橋運輸通道施工完成，能夠滿足橋面板運輸車輛全天候通行。

③鋼桁架安裝完畢，北岸引橋箱梁運輸及安裝施工完成。

④安裝橋面板所用架橋機已組織進場安裝調試完畢，并通過驗收，可以投入使用。

3.2 限高分析

本工程采用架橋機高度為8.595m，鋼桁架橋門架處凈高為6.1m，非橋門架處凈高分別為9.20m，無法滿足NF180-40架橋機整體通過本鋼桁架，經過對架橋機組成各部件的實際高度測算，架橋機拆除天車后實際高度為5.373m，可以滿足架橋機不帶天車通過需求。通過對鋼桁架K形梁長度分析，架橋機天車需在汽車吊的配合下通過K形梁吊入桁架內部。鋼桁架內凈空滿足架橋機在桁架內整體性運行作業的要求。橋門架處限高分析見圖2。

圖2 鋼桁架橋橋門架處尺寸設計示意圖

3.3 橋面板吊裝

架橋機天車自重16t，采用2個吊點進行橋面板吊裝。選用公稱抗拉強度為1700N/mm2的6×37鋼絲繩，直徑選用主梁吊裝的鋼絲繩D=43mm，查鋼絲繩性能表可知其破斷拉力為1185KN，鋼絲繩水平夾角按最小60°計算，安全系數K=1185/(80/sin60°）=12.8＞8倍（符合《建筑施工起重吊裝工程安全技術規范》），卸扣采用2個10t、D型卸扣，滿足施工要求。在實際應用過程當中對機械操作手的專業度要求較高，同時因預制橋面板厚度較薄、體積較大，為防止起吊時產生裂紋，預制橋面板強度達到100%方可起吊，預制橋面板采用四點起吊。橋面板在采用龍門吊起吊過程中，應輕起輕落，不得受到碰撞，注意保護預制橋面板邊緣剪力鍵[3]。

橋面板運輸就位后，移動架橋機1號天車，吊裝橋面板運輸至門架端，一端下落至架橋機橫梁上，采用枕木下墊，移動2號天車起吊橋面板2號吊點，1號吊點利用中支腿橫梁枕木支墊，1號天車后移至1號吊點起吊1號吊點，2臺天車聯合完成橋面板吊裝，具體吊裝步驟如下：橋面板運輸→1號天車吊裝橋面板→1號天車吊裝橋面板前移至門架端，1號吊點落中支腿橫梁枕木上→1號天車吊裝橋面板前移至門架端→1號天車松掉鋼絲繩，后移吊裝2號吊點→2臺天車吊裝橋面板前移就位→落梁。利用上述方法向桁架內運輸橋面板至第一跨，利用2號天車吊裝橋面板安裝同孔橋面板，安裝完成第一孔后，架橋機過孔，利用2號天車吊裝橋面板，利用同樣的方法采用2臺天車吊裝最后一跨橋面板[4]。橋面板吊裝見圖3、圖4。

圖3 1、2天車聯合吊裝示意圖

圖4 2號天車吊裝同孔橋面板示意圖

4 結語

206國道徐州改線段建設工程G206-1標不老河大橋橋面板吊裝施工因受具體施工作業空間限制無法采用傳統吊裝方式，在本工程施工當中通過對架橋機的改良創新性地提出了有限凈空條件下橋面板的吊裝方法，該種施工方法具有施工周期快、施工安全性高、人員機械設備投入少、工程質量較高等特點。有效地解決了傳統橋面板采用汽車吊吊裝存在凈空不足吊裝難度大的難題，便于安全、高效地完成鋼桁架橋橋面板吊裝施工；采用的橋面板吊裝方法對相似工程施工具有借鑒指導意義。