高水位內(nèi)河中跨鋼桁梁橋特殊吊裝案例分析

張志國(guó)

摘 要：長(zhǎng)江主汛期水位較高，水上架設(shè)跨河鋼桁梁的難度較大。由于中跨梁距離遠(yuǎn)，陸上起重機(jī)吊臂無(wú)法吊裝，橋梁所處位置入江河口又有大型取水口管道，能滿足起重要求的浮吊也無(wú)法進(jìn)入。經(jīng)過(guò)討論，最終確定采用特殊吊裝方案，即改造兩艘平倉(cāng)船，用于本次吊裝作業(yè)。經(jīng)過(guò)參建各方努力，本次吊裝任務(wù)順利完成。

關(guān)鍵詞：水上作業(yè);鋼桁梁;特殊吊裝

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）20-0103-02

Case Study on Special Lifting of Steel Truss Girder Bridge with Middle

Span in High Water Level Inland River

ZHANG Zhiguo

（Anhui Yangtze River Management Bureau，Wuhu Anhui 241000）

Abstract： The main flood season of the Yangtze River has a high water level， and it is difficult to erect steel truss beams across the river. Because of the long distance of the mid-span beam， the lifting arm of the land crane can not be lifted. The bridge is located in the estuary of the river and there are large intake pipelines， so the floating crane which can meet the important requirements can not enter. After discussion， a special hoisting scheme was finally adopted， that was， two warehouse flattening vessels were rebuilt for this hoisting operation. Through the efforts of all parties involved in the construction， the lifting task was successfully completed.

Keywords： over water work;steel truss beam;special lifting

本工程為供熱管道跨河工程，其中鋼桁架橋一座，分為3跨，每跨36m[1]。為便于描述，將鋼桁架按送氣方向進(jìn)行編號(hào)，分別為1#、2#和3#。鋼桁架橋位于河道入江口和排澇泵站之間。

受項(xiàng)目工期約束，2012年6月下旬鋼桁架制作完成，此時(shí)長(zhǎng)江已進(jìn)入主汛期，水位較高。處于中跨的2#鋼桁架遇到了困難。由于當(dāng)時(shí)無(wú)滿足吊裝跨度的大型吊機(jī)，施工人員只能考慮采用水上吊裝方式。經(jīng)勘查，河道入江口有大口徑取水管道攔河跨越，浮吊船吃水較深，無(wú)法越過(guò)管道，進(jìn)入施工區(qū)。

經(jīng)過(guò)討論，施工人員決定采用兩艘同噸位吃水淺的平倉(cāng)船，經(jīng)剛性連接，組成雙體船。在船上焊接支架，再將鋼桁架吊裝固定，水運(yùn)至安裝位置進(jìn)行安裝。經(jīng)參建各方協(xié)同努力，吊裝任務(wù)終于順利完成。

此種吊裝方式是在特定環(huán)境條件下采用的特種處理措施，2012年6月26日進(jìn)行吊裝施工。經(jīng)過(guò)7年，項(xiàng)目運(yùn)行狀況良好。

1 吊裝工藝流程

1.1 1#、3#鋼桁架

準(zhǔn)備工作→起吊→運(yùn)輸→進(jìn)入安裝區(qū)→吊裝就位。

1.2 2#鋼桁架

準(zhǔn)備工作→起吊→裝船固定→運(yùn)輸→進(jìn)入安裝區(qū)→固定船舶→就位安裝。

2 吊裝組織機(jī)構(gòu)

生產(chǎn)經(jīng)理1名，吊裝負(fù)責(zé)人1名，技術(shù)員2名，吊車(chē)駕駛員2名，船舶駕駛員2名，焊工4名，工人6名。

3 吊裝方案

3.1 準(zhǔn)備工作

吊裝前對(duì)鋼桁架進(jìn)行全面檢查，合格后方能實(shí)施吊裝;安裝基座及固定螺栓提前進(jìn)行清理檢查，安裝減震橡膠板和固定鋼板，并檢驗(yàn)合格;吊裝前對(duì)船上固定支架進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性檢查，對(duì)堆土平臺(tái)進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性檢查;吊裝前將鋼桁架中心線標(biāo)明在安裝的橋臺(tái)上，便于對(duì)中;吊裝區(qū)設(shè)置警戒線，必要時(shí)臨時(shí)封閉道路;選擇白天天氣晴朗、無(wú)風(fēng)或風(fēng)力較小的時(shí)間進(jìn)行吊裝作業(yè)[2]。

3.2 索具準(zhǔn)備

鋼絲繩是吊裝中的主要繩索，強(qiáng)度高、韌性好、耐磨，一般選用交互捻鋼絲繩，吊重時(shí)不易扭結(jié)和旋轉(zhuǎn)。

3.3 吊裝工具

吊裝工具包括撬杠、吊鉤、卡環(huán)、吊索、墊鐵、鋼楔和木楔等。

3.4 機(jī)械設(shè)備

根據(jù)待吊裝鋼桁架重量、吊裝距離及現(xiàn)場(chǎng)道路和場(chǎng)地條件，施工人員最終選用三一重工SCA2200全地面起重機(jī)。它可以滿足本次吊裝作業(yè)需要。另外，安排1臺(tái)EX200大型挖掘機(jī)配合作業(yè)。

3.5 吊裝方法

3.5.1 鋼桁架運(yùn)輸。由于鋼桁架制作場(chǎng)地在右側(cè)堤內(nèi)平臺(tái)，人們需先將鋼桁架運(yùn)到預(yù)定位置，再進(jìn)行吊裝就位。

3#鋼桁架位于右岸，施工人員直接用起重機(jī)將其吊運(yùn)至堤外，安放在吊機(jī)有效作業(yè)半徑內(nèi)。1#鋼桁架吊運(yùn)至已連接好的雙體船上，運(yùn)至對(duì)岸吊裝區(qū)。

2#鋼桁架的運(yùn)輸和吊裝是本次吊裝的關(guān)鍵。在完成3#、1#鋼桁架吊裝后，對(duì)雙體船進(jìn)行剛性連接加固，拆除桅桿等突出裝置，清除船上壓艙物，排清空氣艙內(nèi)積水。測(cè)量水面高程，計(jì)算出橋墩安裝面與水面的高差[h1]。測(cè)量雙體船艙面到水面高差[h2]，計(jì)算2#鋼桁架和待裝鋼支架合計(jì)噸位加載后船舶的實(shí)際吃水深度，得出鋼支架的高度[h]，并預(yù)留20～50cm船舶在水面的波浪冗余量。在鋼支架焊接加固完成，經(jīng)安全檢查合格后，將2#鋼桁架吊裝至船舶固定鋼支架上（2艘船各100t）焊接固定，為確保安全，初始焊接時(shí)吊繩需適當(dāng)持力，加固焊接時(shí)，吊繩不持力但不得脫鉤。2#鋼桁架固定后通過(guò)水路運(yùn)至安裝區(qū)域。

3.5.2 吊裝。將2#鋼桁架裝船運(yùn)至安裝位置，在雙體船首尾共設(shè)置4個(gè)扒錨，用船上絞關(guān)收縮纜繩來(lái)調(diào)整船舶位置，在兩側(cè)排架柱上套纜繩，通過(guò)收放纜繩來(lái)精確調(diào)整船舶位置，當(dāng)2#鋼桁架位置與基座安裝位置對(duì)準(zhǔn)后，向船舶空氣艙注水，直至桁架落在基座上，安裝就位后，割除鋼支架與桁架焊接點(diǎn)，繼續(xù)向空氣艙內(nèi)注水，至船舶駛出。

4 吊裝進(jìn)度計(jì)劃

吊裝進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)根據(jù)施工條件確定，其中包括氣象、水文、道路情況和設(shè)備情況等。

5 吊裝安全保證措施

起吊后嚴(yán)禁在吊車(chē)臂下以及起吊物體下站人或穿越;起吊現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置隔離帶，禁止非作業(yè)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng);現(xiàn)場(chǎng)安全員管、理員應(yīng)特別加強(qiáng)對(duì)車(chē)輛倒車(chē)的監(jiān)督和指揮，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象應(yīng)立即制止倒車(chē);認(rèn)真檢查吊裝繩索，銹斑嚴(yán)重或出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象的禁止使用;吊車(chē)場(chǎng)地必須硬化有效，有沉降現(xiàn)象的應(yīng)及時(shí)處理并不得在軟基上吊裝;特種作業(yè)人員（駕駛員）必須持證上崗;現(xiàn)場(chǎng)所有人員應(yīng)正確佩戴安全帽;嚴(yán)格按照既定的人員和職責(zé)進(jìn)行分工合作，統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度、服從安排，做到忙而不亂、緊張有序，同時(shí)吊裝前進(jìn)行安全技術(shù)交底，確保吊裝安全;吊裝安全目標(biāo)是各分項(xiàng)工序作業(yè)人員工傷事故發(fā)生率為零[3-5]。

6 吊裝質(zhì)量保證措施

準(zhǔn)確將鋼桁架安裝位置明顯標(biāo)識(shí)出來(lái)，保證構(gòu)件就位準(zhǔn)確;每個(gè)鋼桁架設(shè)置4個(gè)起吊點(diǎn)，吊點(diǎn)設(shè)置在距頂面端頭9m的結(jié)點(diǎn)處，其他部位不得設(shè)起吊點(diǎn)或支撐點(diǎn);吊點(diǎn)采用捆綁式，吊點(diǎn)及吊鉤處均用卡環(huán)固定，防止鋼絲繩滑動(dòng)造成桁架失衡;桁架吊裝就位時(shí)要緩緩垂直放下，不得猛然快速落下，同時(shí)在即將落在基座上時(shí)，不得使桁架左右擺動(dòng)，以免搓動(dòng)基座，影響支撐質(zhì)量;桁架就位時(shí)，由專人負(fù)責(zé)檢查是否已按照施工圖要求就位，就位不準(zhǔn)確應(yīng)馬上調(diào)整，直至滿足要求;吊裝前對(duì)各責(zé)任區(qū)人員進(jìn)行技術(shù)交底，嚴(yán)格按照交底內(nèi)容進(jìn)行實(shí)施;認(rèn)真做好吊裝記錄;質(zhì)量目標(biāo)為一次報(bào)驗(yàn)合格率百分之百，質(zhì)量等級(jí)為合格。

7 應(yīng)急預(yù)案

為了防止在吊裝過(guò)程中發(fā)生一些意外事故，施工人員對(duì)整個(gè)過(guò)程作了認(rèn)真分析和研究，制定如下應(yīng)急措施。

吊裝必須采用合格的鋼絲繩，同時(shí)根據(jù)構(gòu)件噸位選定規(guī)格，滿足鋼絲繩的承載能力;在用鋼絲繩捆綁吊裝桁架時(shí)，還應(yīng)配備附帶的鋼絲繩，二者一并掛在吊車(chē)吊鉤上，以免主要受力鋼絲斷裂使構(gòu)件掉落;吊車(chē)伸臂起吊時(shí)，應(yīng)徐徐起吊，觀察吊車(chē)支撐腳是否懸空或陷入地基下，如發(fā)生此類(lèi)現(xiàn)象應(yīng)立即停止起吊，放下起吊構(gòu)件，重新擺放吊車(chē)位置或在下陷的地基處加設(shè)墊木;如果吊車(chē)將構(gòu)件起吊運(yùn)至河中心的過(guò)程中發(fā)生機(jī)械故障，不能正常工作，應(yīng)在構(gòu)件下搭設(shè)滿堂支架托住構(gòu)件，然后進(jìn)行檢修;如意外發(fā)生安全事故，要立即啟動(dòng)公司生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案。

參考文獻(xiàn)：

[1]安徽長(zhǎng)江河道設(shè)計(jì)研究院.馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司供熱管道跨蕪當(dāng)江堤[Z]，2012.

[2]蕪湖宏景大件吊裝運(yùn)輸有限公司.起重機(jī)吊裝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)[Z]，2012.

[3]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，建設(shè)部.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：GB 50205—2001[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.

[4]建設(shè)部.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程：JGJ 81—2002[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[5]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)：GB 50139—2014[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.