中铁二十三局第二工程有限公司
摘要：城市桥梁施工环境复杂、施工难度大，根据现场实际施工环境制定切实可行的梁体架设尤为重要。制定科学合理的组织安排才能达到减少施工的劳动力，提高工作效率，节约成本，安全作业系数的施工目标，避免施工污染的存在等。预制梁架设必须依据施工现场实际情况，采用相对应的施工工艺。同时，提高吊装钢缆安全系数，是重复使用钢缆、且提速吊装、确保安全、都是不容忽视的问题。
关键词：现场施工条件；安全保障；工艺选择；材料选用
引言
在桥梁施工中预制梁架设作为桥梁施工中的重要工作节点，况且又是邻近既有线施工，施工现场作业面狭窄，工期紧迫，所以应从各施工机具的选择和各专业技术人员的组织管理，到施工机具的合理协调配合着手，进行详尽的安排，作为上部结构施工的基础，架梁施工从方案规划到分工周密，每人、每台设备都是及其关键的环节。下面对本人参建施工的哈三环路南部联络线一苗圃高架桥预制预应力箱梁架设的具体实际情况、施工工艺、安全保障为例进行探讨。
1工程概况
本标段工程位于南部联络线K25+403.043—K25+919.364处。主线桥单幅标准宽16.5m，由5片C50预应力混凝土箱梁（2片边梁、3片中梁）组成。梁高1.8m，跨径分为32m及35m两种。主桥采用35+2x32+35m（简支转连续预应力混凝土箱梁）+分离式等截面连续钢箱梁（左幅跨径为45.16+75+52.16m、右幅跨径为52.16m+75m+45.16m）+3x35m（简支转连续预应力混凝土箱梁）+3x35m（简支转连续预应力混凝土箱梁）。共计箱梁100片，其中32米中跨中梁12片，中跨边梁8片，35米边跨边梁24片，边跨中梁36片，中跨边梁8片，中跨中梁12片。由于本施工标段内，地处苗圃林区，哈尔滨市南部连通线工程（长寿路—哈阿立交）一苗圃高架桥工程，位于哈尔滨市香坊区，跨越哈平路、一苗圃、电塔街、马家沟、拉滨铁路正线。沿线主要分布农田、民房、铁路，桥位处跨拉滨及屯黎线，拉滨及屯黎线路基中心填土高度约为4m，本桥沿哈平路至哈阿立交桥方向，两端地势高，中间低，地形呈U形，场地地貌单元为松嫩平原北部港阜状冲积平原区及松花江二级阶地过度地段，地面高程在大连高程系139.8~172.8m之间。最低点位于马家沟沟谷。受马家沟冲刷影响地形起伏变化很大，最大高差约32m。
2施工工艺的选择及确定
2.1技术准备
2.1.1熟悉、审查图纸及有关设计文件。
2.1.2审查图纸及说明是否完整、齐全、清楚，图中的尺寸、标高是否正确，图纸之间是否矛盾；
2.1.3检查各种材料、构件，如混凝土、钢筋、钢绞线、波纹管等供应是否有问题，规格、性能、质量等能否满足设计要求。
2.1.4掌握地形、地质、水文等情况
2.2施工机具设备、物资的准备
施工前对所需施工物资（钢板、环氧树脂、沙箱、支座、钢缆等）做好用量计划，做好订货手续，物质运输和储备，以便及时保证所需的机械设备、材料、等构件需要预装到位。由于地处苗圃区域地表高差很大，又需要进行环保保障且土质松软不适合大面积深填，所以现场除运梁通道外再无作业空间，普通吊车位置移动缓慢、繁琐、需要操作人员众多等原因，所以只能依靠履带式吊车架梁，以发挥其灵活机动、且对地面承载力低等优势。
2.2.1架梁施工主要工程数据详见下表：
2.2.2吊装钢缆的选择
箱梁吊装均采用捆绑式吊装，每片箱梁设置吊点2处，故采用2根钢缆，单根长度30m，折成双股使用（每吊点4股），本工程最大荷载位置为35m边跨边梁，计算梁体自重116.7T。2根吊装钢缆，每吊点承受荷载58.4T，考虑到试吊时吊点受力不均，现每个吊点钢丝绳起吊总重60T考虑。钢丝绳自重1.83kg/m，由于重复使用，有要求效率，起重设备安全系数取建筑货梯安全系数10.0。选用Φ72mm绳纤维芯，6×61+1，公称抗拉强度为1850MPa的钢丝绳，验算如下：
起吊最大破断拉力=60000/2x9.8x10=2，940，000N
钢丝绳破断拉力=1850x1942.22x0.82=2，946，347.74N
2，946，347.74N＞2，940，000N,满足要求。
考虑起吊瞬时应力，及磨阻等因素，故钢丝绳公称抗拉强度选择2000MPa。
2.2.3由于对施工进度的考虑以沙箱临时支座为先导进行箱梁架设，按下节《箱梁平面布置图》砂箱临时支座构造详见下图：
2.2.4机具设备的选择及配置：
由于作业面狭窄，土质酥松，跨度大，落差大，所以选用250t履带式吊车两台，运梁车10台；200KVA发电机一台。以期快速在最短时间呢完成架梁任务。250T履带式吊车查《SCX2500主吊臂额定起重量表》（见下表）主臂长度选用36.55m，作业半径为12m，最大起重量89.4T，单台荷载按60T计，安全系数为1.5，完全满足施工要求。
2.2.5应急设备：
25t汽车吊机2台（在工地周边联系落实好大吨位的自卸汽车，一旦需要时，可及时组织到位）；120KVA发电机一台；空压机风镐3套；气割设备4套；挖机一台；装载机一台；以及运输工具、防护、封锁设备等。
2.2.6施工测量放线：
2.2.7复测各个桥墩台垫石标高，复核各个桥墩的跨度和桥墩垫石位置及外形尺寸。
2.2.8检查钢丝绳是否有损伤，各紧固螺钉是否松动及皮带松紧程度，检查工作机构运行是否正常，安全装置是否可靠；
2.3箱梁架设工艺流程工艺流程
2.3.1箱梁架设的施工布置
2.4.1.1梁的吊装顺序
待梁运至现场后，指挥人员指挥梁车停至指定位置。两台吊车停放位置，及每跨内箱梁落梁顺序由小里程方向至大里程方向架设，同跨内由左至右（z1-z5-y1-y5）的顺序架设。临时支座布置及架梁顺序详见下图（《箱梁平面布置图》）：
2.3.2箱梁的安装
2.3.2.1试吊：两侧吊车同步缓慢起钩，待箱梁起升距梁车5-10厘米后，检查运梁车与梁体是否有接触，两台汽车吊车停止起钩，停顿3-5分钟无异常后，吊车方能作下一步动作。
2.3.2.2架设Y3、Y4、Y5时，当前跨内1号吊车作业空间不足，需要停放于施工便道上，故需要1号吊车收起吊杆，退于当前跨内梁下，待运梁车辆驶入指定位置时，1号吊车行驶至施工便道指定位置，方可完成架梁（详见《箱梁吊装吊车站位示意图IV》）。
3落梁、支座与临时支座安装质量工控技术措施
3.1落梁定位的质量控制：
3.1.1梁座底面中心线应与墩台支承垫石顶面画出十字线相重合。
3.1.2梁的端头侧立面上标出支座位置中心铅直线，落梁时同墩台上的支座位置中心线相吻合；
3.1.3在墩台上应画出板梁安装时的边线，控制梁板横向位置。
3.2临时支座安装施工质量的控制：
3.2.1每一片梁一端安置两个支座及临时支座，此两个临时支座顶面高程的误差要严格控制在支座及临时支座安装的相关规范要求内。支座及临时支座顶面及底面与箱梁底面及盖梁顶面应密帖、无缝隙避免偏压、脱空、不均匀支承，严禁出现“三条腿”现象。
3.2.2支座及临时支座安装应做到平、密、紧。当临时支座下有缝隙时，应加垫钢板或环氧砂浆进行调整。
4、安全施工及紧急事故应急预案
根据本工程的施工环境特点及施工工期的要求，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，人员必须遵守工作纪律团结合作。各岗位职责内容应遵循相关“规范”、“规则”。应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部应根据潜在的事故性质和预先分析，配备应急资源，包括：现场封锁设备及物资、救援机械和设备、交通工具、生活保障物资。
5结论
预制梁架设作为桥梁施工最重大的收官节点，其安全、高效的作业是整个桥梁施工的为重中之重。在有限的空间及时间内并保证安全施工就变得尤为重要，哈三环路南部联络线一苗圃高架桥箱架梁设施工方案的确定完全依据现场施工现场大环境制定的。由于现场作业面狭窄、苗圃内地下水位高、土质松软等局限，所以选择采用履带式吊车进行架梁施工，充分发挥其灵活机动、对场地压载要求低、底盘稳定等优点来解决。由于梁片众多，提高钢缆安全系数、选择优质钢缆是吊装快速、重复使用率高、保证安全的重要保证。采用沙箱临时支座可以保障落梁时的效率和安全。利用现代化的通讯手段将施工现场从组织管理到各专业作业人员有效的联系为一体。制定有效可靠的风险预案更是安全、高效施工的可靠保障。通过现场施工的实践结果证明，在作业面狭窄、地质条件有限，且工期紧迫的情况下，采用履带吊架梁、提高吊索安全系数是保障整个桥梁施工安全、高效施工的最有效方法。
参考文献：
[1]设计单位的图纸及其提供的地质情况资料；
[2]已批准的该工程的《施工组织设计》；
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[13]《路桥施工计算手册》