1.济南铁路局建设项目管理中心；2.山东济铁监理公司
摘要：新建石济客专五里堂右线特大桥以116米连续箱梁上跨胶济客专，两线以9°45′交叉。此处连续梁顶推施工是五里堂右线特大桥贯通的控制性工程，也是石济客专全线的关键工程，而后续箱梁顶推就位顺利与否，门式墩钢横梁吊装起到先决作用。
关键词：上跨；钢横梁；吊装
1工程概况
新建石济客专济南枢纽工程五里堂右线特大桥377#-382#墩采用门式墩上跨胶济客专，墩柱为钢筋混凝土结构，墩柱高8～10m、中心距为22.5m；横梁为钢结构，梁长25.2m、高2.5m、宽2.7m、重92.3t；横梁与墩柱连接部位为钢混结构，吊装时须将墩柱预留钢筋伸入钢横梁内部，吊装到位后钢横梁落在墩柱顶临时支座上，待预制箱梁顶推到位后灌注钢混段混凝土。
2施工难点
2.1钢横梁吊装过程存在吊车倾覆、吊点与与钢梁重心不同线导致失稳等风险，一旦发生，将损坏营业线设备，危及行车安全。因此有必要对场地承载力、吊装能力、吊点位置、吊索选用等各项参数进行检算，确保施工安全。
2.2上跨的胶济客专线路等级高（动车通道，因历史原因按京沪高铁标准管理）、垂停时间短、吊装风险高，加上精度、误差要求标准高，必须对施工方法、工艺进行研究、细化，以便减少给运输安全压力，提高施工效率。
3吊车、钢丝绳等选用计算
3.1吊机的选用及参数
单根钢横梁自重92.3t，辅助吊具、吊钩总重量15t，起吊总重量G=G2+G3=92.3t+15t=107.3t。按照施工现场最不利工况，吊装最大半径28m，吊装时吊机主臂最大伸长54m。从SCC4000型履带吊吊装性能参数表查询，该工况时最大吊装吨位为171t。可知额定起吊能力Q=171t。安全系数171/107.3=1.59，故SCC4000履带式起重机能满足安全吊装要求。
3.2吊点设置
按照施工图设计，每片钢横梁顶部设置4个吊耳，对应端横隔板位置设置，两侧需对称设置。每个吊耳最大起吊重量按50t设计，吊耳采用Q345qeE钢板。吊耳加工、焊接与钢梁同时在工厂内完成。每个吊点设置1根钢丝绳，双头挂。
3.3吊索选用
根据图1进行吊点受力分析：G=92.3每个吊点有1根钢丝绳，双头挂，则每股受力P=G/sin60°/4=26.6t。
SCC4000履带吊用6*37S+FC钢丝绳，6为钢丝绳的股数，37为起重钢丝绳每股的钢丝数，直径为64mm。
钢丝绳抗拉强度为1870Mpa，选用直径64mm，查表可知钢丝绳破断拉力为2730KN。钢丝绳安全系数为：2730KN/266KN=10.3倍，满足安全系数不小于10的要求。钢丝绳八字扣连接方式为插接。钢丝绳直径64mm，共4根，每根20m长。
3.4卸扣选用
采用巨力BX型配套卸扣，型号为S-BX35-2，销子直径为60mm。
4、地基承载力检算
履带吊车接地部位的结构尺寸为：履带中心间距7600mm，履带长10590mm，宽度1250mm，每条履带铺5块路基板，路基板垂直履带铺设。路基板尺寸为6000×2000×250mm。
吊装工况自重（含配重等）G1=755t，其它辅助吊装工具G3=15吨，钢梁自重G2=92.3t，则地基最大受力G=G1+G2+G3=882.3t。
吊装作业时，两条履带下路基板接地面积S=6*2*5*2=120m²，考虑到履带的不均匀受力和两侧上翘，加大安全系数，取折减系数K=0.7，吊装时受力面积为S1=S*0.7=120*0.7=84m2
则吊机作业位置地基承载力σ=G/S=8823KN/84m2=105KPa，即为基底最大受力。该处地质情况：0-14m为新黄土层（σ0=150KPa），14-27m为粗圆砾和卵石层（σ0=650KPa），可知原地基承载力满足要求。
因为跨既有线吊装施工，为确保施工安全，增大安全保险系数，采用50cm厚级配碎石进行地基换填处理，地基处理宽度15m，长度120m。要求换填地基承载力不小于200KPa，地基处理完成后做地基承载力试验，试验时现场监理进行现场见证。
5、主要施工工艺及方法
5.1履带吊拼装及试吊
400t履带吊汽运至现场后，75t汽车吊对其进行卸车，完成后在施工便道及场地范围内进行组拼，先利用75t吊车将履带及主机拼装完成，后在地面上将吊臂单节组拼成整体，整体吊装在主机上，然后安装吊绳、吊钩，最后吊装配重（整个拼装过程履带吊吊臂始终顺施工便道方向）。
组拼完成后对钢横梁进行试吊，试吊按最不利参数组合进行，整个操作过程，吊车吊臂背离既有线方向。
5.2钢梁吊装
5.2.1吊装作业流程
5.2.2吊装前施工准备
5.2.2.1技术准备。吊梁前，对门式墩孔跨跨度及支承垫石和锚栓孔进行复测检查，用墨线将支座十字线、梁中心线标于支座垫石上，吊车站立位置进行地基承载力检测。使用定型模具对墩顶钢筋进行准确限位，确保墩顶钢筋能准确穿入钢梁内部。对管理人员和作业人员进行安全、技术交底。
5.2.2.2吊前设备检查.检查各处滑轮、销轴、限位、卷扬的制动器等部位，待运转正常、安全可靠后方可进行试吊作业。
5.3.3正式吊装
要点封锁6次，每次上、下行同时封锁60分钟，接触网停电。
5.3.3.1封锁准备工作。要点前吊车就位，安装卸扣于钢梁吊耳上，吊装钢横梁各种连接挂钩挂牢靠，检查到位。由于履带吊提升速度较慢，为保证点内完成吊装，在正式封锁命令下达前20分钟，做钢梁起吊准备工作并将钢梁吊起待命，吊臂背离营业线方向。钢横梁上设置牵引绳，调整钢横梁方向。
5.3.3.2线路封锁施工。施工负责人接到下达的施工命令后，首先通知两端防护员设置线路防护，其次等待停电命令下达，再次安排吊车开始进行吊臂旋转，后施工人员带好施工用具由预先架设好的爬梯登上线路外侧的墩旁平台（大里程侧）并系好安全带。
防护人员在线路封锁命令下达后，远端防护人员在工务段人员的配合下到达防护地点；近端插红牌人员到达指定防护地点。待接触网停电命令下达后，维管段配合人员在施工现场两端挂接地线（用时10分钟）。
5.3.3.3点内吊装。钢横梁吊装吊机与营业线位置、钢横梁与吊机位置如下图所示：
正式吊装作业在封锁点内进行，待接触网停电、地线搭设完成后，吊机开始向营业线侧旋转吊机主臂至营业线上方。同时利用钢横梁一端的绳索牵引钢横梁使其平转，至框架墩混凝土结构上方，用时约5分钟（吊重状态下，吊车旋转360°需10分钟）；
缓慢落下，至距离墩顶10cm，用时约5分钟。利用钢横梁端头两根长麻绳，调整钢横梁方向并慢慢下落，人工配合将墩顶预留钢筋穿入钢横梁内部并精确定位，落梁过程中使用槽钢限位装置与墩顶外包钢板上的限位槽钢进行定位。
落梁，精确定位，钢横梁固定连接。保证钢横梁位置误差在设计允许范围内。测量确认位置准确后，对钢横梁临时支座高强度螺栓穿入预留螺栓孔内，方可缓慢收钩，完成吊装，用时约30分钟。
钢梁定位完成后，履带吊回钩，拆除吊装钢丝绳扣和卡环等其它工器具，履带臂杆转到平行于营业线侧，清理施工现场，用时约5分钟。
接触网送电，现场开通确认，用时约10分钟（含清理5分钟）。
5.3.3.4点后及时开通线路。开通线路前，必须由专人对线路进行检查，并做好记录，确认达到开通条件后，施工负责人向驻站联络员发出销点命令，由驻站联络员汇报运营调度部门，接到线路开通命令后，由施工负责人通知现场防护人员撤除封锁防护。
6、结语
由于参建单位精心准备、细致组织，2015年4月26日凌晨，所有跨线钢横梁顺利吊装完毕。本次施工各个施工流程衔接紧密，流水步距计算精准，特别是封锁施工点内各工序的时间控制经验，可供门式墩钢横梁架设和营业线施工借鉴参考。
参考文献：
[1]JGJ276-2012.建筑施工起重吊装安全技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012-1-11.
[2]刘鹏波.跨既有线门式墩钢横梁架设施工技术探讨.[J].华东科技.2014（8）.
[3]吴伟宏.钢横梁混凝土立柱组合门式墩设计与施工.[J].工程建设与设计.2013（6）.