摘要：以广东省肇庆至花都高速公路第2合同段汽车吊架设预制梁板施工为研究对象，对其施工工艺进行研究分析。通过对汽车吊架设预制梁的技术进行研究分析，对指导高速公路梁板安装架设施工的质量、安全及提高社会效益起到了重要作用。
关键词：高速公路；预制梁板；汽车吊装；施工工艺
随着我国经济建设的加快，交通建设行业蓬勃发展，加之科学技术的不断创新与发展，公路桥梁质量不断提升，为我国各地区的经济发展起到了极大的效益。汽车吊架设预制梁板在公路建设中是很常见的施工，但梁板安装是高空作业，具有极大的安全风险，如果施工中未进行有效的监管，极易引发安全事故，可能会造成严重的不良后果。本文以广东省肇花高速公路第2合同段汽车吊架设预制梁板施工为研究对象，对梁板安装施工工艺技术进行分析。
1、 工程概况
1.1、珠江三角洲环线高速公路黄岗至花山段第2合同段，起讫桩号为K5+300～K9+074，路线长度 3.774Km。本合同段位于肇庆市高新技术开发区境内，地处粤境南岭山系南麓与珠江三角洲北部平原结合处。本合同段共有大、中1466.87m/3 座，分离式立交桥45.66m/1座。桥梁桩基共计317根、桥梁系梁、承台136个、墩柱238根、盖梁118个，预制 箱梁530片、现浇箱板（半幅）578米。
1.2、结合目前预制梁的施工进度和架梁设备来考虑，大良岗大桥、大良岗中桥、林坑分离式立交桥三座桥的架梁施工计划主要以两台大吨位吊车抬吊安装为主，同时后备一台双导梁架桥机为辅以备用（大旺大桥因25米小箱梁重量大，桥墩都较高，不适合用吊车安装小箱梁）。
2、 施工工艺流程
2.1、预制梁采用两台龙门吊起吊梁片装车，平板拖车运输至施工现场，采用2台吊车进行吊装。施工工艺流程图如下：
3.、测量放点、支座安装
3.1、支座进场后，经业主、监理、承包人联合抽样送检，经检测支座质量满足设计和有关规范的要求。监理测量组事先已对每个垫上的支座安装点标高及平面位置进行测量核对，支座安装前将垫石顶面处清理干净，橡胶支座安 装时要按设计位置和高程严格安装完成后，必须保证支座与上下部结构紧密接触，不得出现托空现象。
4、架设小箱梁的吊车选型
4.1、根据小箱梁重量、桥墩高度、现场停放吊车位置等来确定吊车吨位，经计算确定采用一台100吨吊车和一台70吨吊车联合来起吊安装20m小箱梁（57.8 吨），起吊重量符合吊车的安全操作规程，安全系数按1.5倍控制（附吊装时工况计算分析）。
5、梁场起梁
5.1、梁场指挥人员事先拟定起梁顺序（按架梁顺序），将梁片进行编号，进一步检查梁体砼表面质量及梁片上预埋件数量、位置，并对准备安装的梁片，在梁两侧标出支座位置铅垂线。对架设前的梁体根据梁跨安装顺序逐片排版编号，之后再进行起吊。梁片起吊过程中，龙门吊及相关人员必须听从指挥人员的指挥，最后将梁稳稳的放在运梁车上并加斜撑及手动葫芦进行绑扎，以确保梁片横向稳定，再进行下一片梁的起吊准备工作。起吊时严格遵循起重安全操作规程。
6、设备就位、起吊运梁
6.1、在吊车进场就位后，按预先制定的吊梁顺序对应梁号将小箱梁从存梁区起吊到时运梁车上。小箱梁采用 120t 载重运梁汽车由存梁区运至待吊装地点，运梁车装备运梁转向架，以便于在开行途中的转向。
7、梁体安装
7.1 汽车吊箱梁吊装
（1）起吊器具材料准备：钢丝绳作吊索无绕曲时考虑5倍安全系数，查《桥涵》钢丝绳技术性能使用表，选用 6*37Ф72mm 钢丝绳，承受的破断力为180t，满足受力要求。采用两条6*37Ф72mm长度8m的钢丝绳篼底，吊点在梁端内侧约1米位置，采用两端平衡起吊（附吊装钢丝绳选用的验算）。
（2）吊车摆位地基处理：对场地进行勘察，选定吊机摆位位置并进行回填石渣处理，整平后压路机压实，满足场地平整及受力要求，防止在吊装过程中发生支腿沉陷的情况。
（3）吊车就位及支腿支垫：吊机由专职司机开到指定摆位位置，摆位后应重新观察分析吊机离吊点的距离，分析吊臂受力情况，确认满足要求后方可准备吊装；吊机每个支腿应采用 4 块 20*20cm 的枕木进行支垫底层，再在枕木顶面垫一块厚度为 5cm，边长150cm正方型钢板，再在上面支腿。
（4）吊装人员安排：吊车及运梁车安排专职司机，吊梁班班长统一指挥吊装工作，施工员及安全员对吊装安全工作进行指导，现场监理旁站监督。
7.2 吊装流程
（1）吊装前对桥墩、桥台支座平面及高程位置均进行测量复核，符合要求方可开始吊装。
（2）运梁车行车停放在吊梁位置，吊车摆位，支腿支垫稳固，伸吊臂，每台吊车吊钩垂直吊一个梁端，梁端钢丝绳拉紧，吊臂起吊稍微收紧，准备起梁。
（3）确认吊点及吊具均满足要求后，由吊梁班长统一指挥同步起梁，吊装时，保证两端吊点受力均匀对称，位置正确，缓慢就位。当落梁至支座约15cm后，利用撬棍慢慢调整对位，保证落梁后支座中心线及梁边线刚好吻合。完成架梁后，对支座进行逐个检查是否有变形或脱空现象，以便及时处理。
（4）架设顺序由中梁往边梁架设。单跨架设后对湿接缝钢筋进行连接，提高小箱梁就位的稳定性。吊装工序：安装支座 → 吊机摆位试吊→吊梁对位→落梁到位→安装质量检查、焊接临时固定钢筋。
8、吊装时工况分析
8.1 梁片架设时汽车吊的摆放位置，在满足起吊重量的前提下，根据汽车吊性能参数，明确其作业半径、主臂伸出长度、允许起吊重量、主臂与水平线的最小夹角。另外，架设点与运梁拖车距离大于汽车吊在相应起吊重量下的作业半径时，吊车需来回移机起吊梁片，直至将梁板就位于指定位置。
（1）70T汽车吊工况验算
K8+101大良岗大桥、K7+566大良岗中桥、K8+770林坑分离式立交桥采用2台70T/100T汽车吊起吊，单片梁最大重量为57.8吨（60 度/120 度边梁重），每台吊车起吊重量为29吨。根据70T吊车性能参数，工况分析、验算如下：
①主臂起重，最大作业半径选8米，支腿全伸，主臂伸出长度为11.6米，主臂与水平线夹角不小于80°时，最大起吊重量39T，满足要求。工况吊装剖面图如图所示。
②吊车自重67.5T，4个支腿承受总重为91.8T。为安全起见，靠主臂端两个支腿承重按70%计（即64.26T），另一端两个支腿承重按30%计（即27.54T）。
③起吊时最不利位置发生在靠主臂侧单个支腿，为安全考虑，单个支腿承重按64.26*0.7=44.98T，则地基承载力验算如下：
σ=449.8*103/（2.1*2.0*106）=0.107MPa=107KPa
每个支腿下先铺两层枕木，然后加垫一150*150*5cm 钢板；每根枕木截面尺寸20×30cm，单根长度1.5m，放置时枕木垫中心与支腿中心重合。吊装前，桥跨间汽车吊摆放位置已在施工下部构造时用砂性土填筑并整平，再用20吨压路机压实，每层填筑厚度控制在 20～35cm之间，地基承载力大于107KPa。
9、吊点设计及吊装钢丝绳选用
9.1 吊点设计
小箱梁采用双机抬吊法架设时，于两侧梁端采用钢丝绳兜底穿引法吊装，保证钢丝绳穿过吊装孔与梁体夹角大于60度，吊点位置详见下图：
9.2 吊装钢丝绳选用
20 米小箱梁单梁最大重量57.8T（斜交边梁），按60T 计。吊装时，采用钢丝绳兜底法吊装，共4个吊点，每个吊点承受荷载为15T。按《起重机设计手册》P195页，采用以下公式确定钢丝绳直径：
F≥Sn 进行计算；
式中：S—钢丝绳最大工作静拉力，取150000N；
n—安全系数，工作级别取M7，取 n为10。
则 F=Sn=1500000N
选择6×37-65.0-1700-Ⅰ-光-右交 GB 1102-74（金属绳芯），钢丝绳破断拉力总和为 2665000N≥F=2500000N，满足要求。
参考文献：
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[2]朱玉环.浅谈汉江特大桥预制梁场的规划与施工要点[J]. 四川水泥.2018（12）
[3]罗锦刚，徐仁智，刘玉超.山区高速公路预制梁场规划与设计[J]. 公路.2018（10）
[4]郑荣朴.浅析架桥机拼装及梁体架设施工技术[J].低碳世界.2018（02）
论文作者:张学平
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/4
标签：吊车论文; 支座论文; 钢丝绳论文; 位置论文; 汽车吊论文; 枕木论文; 小箱论文; 《防护工程》2019年12期论文;