鋼箱梁人行天橋吊裝施工技術(shù)研究

徐歡樂

中交路橋北方工程有限公司

1 工程概況

人行天橋的跨徑組合是（2×23）m，其上部結(jié)構(gòu)是連續(xù)鋼箱梁，下部結(jié)構(gòu)是柱式墩樁基礎(chǔ)，人行天橋全重90t。鋼箱梁采用全焊單箱單室等高度斷面，鋼箱寬為2400mm，橋面橫坡由鋼箱頂面塑膠鋪裝形成。鋼箱梁頂板寬4000mm，厚度為10mm；鋼梁底板寬2400mm，厚度為10mm，縱向加勁肋間距為400mm，尺寸為120mm×10mm。腹板厚度為10mm。

圖1 鋼箱梁立面圖

2 吊裝工程特點(diǎn)

吊裝設(shè)備在橋梁建設(shè)中運(yùn)用廣泛，其通過其中設(shè)備將橋梁的鋼體構(gòu)件吊裝到設(shè)計(jì)位置上的一種工程設(shè)備。吊裝工程分為分件吊裝和整體吊裝。分件吊裝和整體吊裝，顧名思義，前者是把一個(gè)整體拆分成幾個(gè)部件分別吊裝，然后在吊裝位置進(jìn)行焊接安裝，而后者則是已經(jīng)把需要的吊裝的整體組裝焊接好，然后整體吊裝到設(shè)計(jì)位置。連續(xù)鋼箱梁的吊裝工程作業(yè)就是分件吊裝，把連續(xù)鋼箱梁分成若干段然后吊裝施工，分段作業(yè)。鋼箱梁人行天橋是在場(chǎng)外建設(shè)好橋梁的各個(gè)構(gòu)件，運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地后立即吊裝。分件吊裝，分段作業(yè)。

3 鋼箱梁人行天橋施工要點(diǎn)

3.1 鋼箱梁的制作和拼接

鋼箱梁有面板、各類腹板、隔艙板、各種型號(hào)肋以及肋板構(gòu)成，鋼箱梁都是在工廠完成各個(gè)分段的預(yù)制構(gòu)件，然后在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝，其流程可以大致分為板單元制造、梁段制造、吊裝上橋、分段焊接四步流程。為了提高鋼箱梁構(gòu)件制作的規(guī)范性、準(zhǔn)確性、以及提高鋼箱梁各個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)件的效率，一般都是通過機(jī)械制作，很少地進(jìn)行人工制造，因?yàn)槿斯ぶ圃斓倪^程中有很多的隨機(jī)性，精度和準(zhǔn)確度都很難把握，沒有機(jī)械制造精準(zhǔn)，并且鋼箱梁體積較大，所需要的力量也較大，這并非人力所能及的，通過機(jī)械流水線生產(chǎn)，大大提高其的精度、準(zhǔn)確度和效率。鋼箱梁其的精度、準(zhǔn)確度是直接關(guān)乎橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量的，這直接關(guān)乎到人的安全，所以其安全性尤為重要。組成箱梁的零部件加工完成后，安裝組裝的順序進(jìn)行安裝。鋼箱梁的組裝和拼接工作完成后需要進(jìn)行校核，需要測(cè)試其的平整度、強(qiáng)度、剛度等性能指標(biāo)，只有達(dá)到要求才能投入施工使用。梁段的組裝采用正裝法。每輪次梁段下胎后都需要對(duì)鋼箱梁的胎架進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)其性能和安全性，并且做好每一次的檢測(cè)記錄，編輯成冊(cè)，留檔。在每一的胎架檢測(cè)合格，符合要求之后才可以進(jìn)行下一步的操作。

3.2 鋼箱梁吊裝

鋼箱梁的吊裝是鋼箱梁人行天橋最為關(guān)鍵的一個(gè)施工工序，也是危險(xiǎn)性最高的施工工序。，所以需要加強(qiáng)對(duì)施工人員和監(jiān)測(cè)人員的安全意識(shí)，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。下面通過其的準(zhǔn)備工作和吊裝施工作業(yè)要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

（1）準(zhǔn)備工作。①確定好施工方案，由項(xiàng)目經(jīng)理和施工技術(shù)員等管理層組成一個(gè)小組，對(duì)項(xiàng)目的施工方案進(jìn)行研究探討，確定好最佳的施工方案，盡可能地保證安全性的前提下提高工程效率，保障工程質(zhì)量，降低工程成本。②指派專門的監(jiān)測(cè)人員去驗(yàn)收焊接的梁段，分段鋼箱梁的質(zhì)量，一定要保證其符合工程質(zhì)量，一旦不合格或者不達(dá)標(biāo)的話，不允許其進(jìn)行吊裝。盡可能地驗(yàn)收其的出廠資料，檢驗(yàn)其焊接質(zhì)量。③檢查橋梁的上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)是否達(dá)到了吊裝的標(biāo)準(zhǔn)，并且檢查橋墩、橋臺(tái)的質(zhì)量是否合格，以此來保證工程質(zhì)量，避免后期的返工作業(yè)。④標(biāo)注吊裝控制線。⑤按照方案規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行吊裝作業(yè)。

（2）吊裝作業(yè)要點(diǎn)。①吊裝前準(zhǔn)備。吊裝前需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生，確定好吊裝“天窗”的時(shí)間。一般吊裝“天窗”的時(shí)間都步長(zhǎng)，為2h。吊裝設(shè)備需要提前入場(chǎng)，因?yàn)榈跹b的設(shè)備都體積大，重量大，需要提前準(zhǔn)備好，相關(guān)的施工人員，監(jiān)測(cè)人員，安全人員也需要提前進(jìn)場(chǎng)，確保整個(gè)吊裝作業(yè)過程的萬(wàn)無(wú)一失，畢竟整個(gè)吊裝過程難度大，危險(xiǎn)性高，一旦發(fā)生危險(xiǎn)，帶來的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失都不容小覷。②吊裝注意事項(xiàng)。吊裝段上的吊環(huán)，其焊接質(zhì)量，以及其的強(qiáng)度都需要滿足施工要求和安全系數(shù)確保建設(shè)不安全事故的發(fā)生，并且還因?yàn)槠涞牧饨禽^為鋒利，容易對(duì)鋼絲繩造成損害，所以需要做好保護(hù)措施。③捆綁防護(hù)。需要對(duì)鋼絲繩和吊裝構(gòu)件進(jìn)行防護(hù)，一般都會(huì)用一些墊料例如橡膠板等在在吊裝構(gòu)件的表面進(jìn)行鋪墊，防止在吊裝的過程中，捆綁的鋼絲繩本身受到損傷或者鋼絲繩對(duì)吊裝構(gòu)件造成損害，對(duì)吊裝設(shè)備的保護(hù)，以此來減少后期的維護(hù)費(fèi)用以及對(duì)鋼箱梁進(jìn)行保護(hù)，保障工程質(zhì)量。④吊角。吊裝的吊角有著嚴(yán)格的要求，吊裝構(gòu)件和鋼絲繩之間的夾角有著規(guī)定，如果角度太小會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法起吊，并且在起吊的過程中發(fā)生安全事故，其夾角不能小于60°，并且起吊的角度也要大于45°。在吊裝的過程中吊機(jī)不能進(jìn)行啟動(dòng)和行進(jìn)，如果啟動(dòng)和行進(jìn)容易發(fā)生事故，并且伸展吊臂也是不允許的，一切安裝吊裝規(guī)范的流程來。⑤試吊。試吊過程是為了模擬在正式吊裝過程中出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況，盡可能地提高其的安全性，并且檢驗(yàn)吊裝設(shè)備是否安全，性能是否達(dá)標(biāo)，在試吊的過程中還需要靜止5min，對(duì)其進(jìn)行檢查，避免在正式吊裝鋼箱梁的過程中發(fā)生一些不可預(yù)知的事故。⑥吊裝作業(yè)。正式的吊裝作業(yè)需要指揮員對(duì)其進(jìn)行全方位的指揮，保障吊裝的正常允許。起吊后箱梁在高空的平衡由四根纜風(fēng)繩控制，控制纜風(fēng)繩的人需要進(jìn)行統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)配合好，箱梁下降時(shí)必須穩(wěn)住箱梁并對(duì)準(zhǔn)安裝控制線，力求做到一次性準(zhǔn)確落位，避免多次進(jìn)行降落導(dǎo)致對(duì)設(shè)備和對(duì)構(gòu)件的損傷和損害。

4 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼接焊裝

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼接焊裝也是人行天橋鋼箱梁施工作業(yè)的關(guān)鍵工序。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼接焊裝都是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接的，并且焊接的方案和順序都需要嚴(yán)格地按照施工說明或者規(guī)范來施工，避免在焊接的過程中因操作不當(dāng)對(duì)其造成永久性的變形，在焊接完成后需要保障整體的安全性和穩(wěn)定性。焊接完成之后一般都會(huì)由很多的雜物和鐵屑?xì)埩粼阡摻Y(jié)構(gòu)之中，這時(shí)候就需要對(duì)其的焊接縫，接觸面附近的區(qū)域把鐵屑，雜物以及油污清理干凈，保障安裝過程中不會(huì)受到此類雜物的影響。并且還需要檢查各個(gè)鋼結(jié)構(gòu)零件是否受到了焊接工序的影響，其性能如何都需要進(jìn)行檢查，確保其符合施工規(guī)范，在一切都合格后才可以進(jìn)行下一步的工序，并且做好記錄。

焊接作業(yè)前需要做好檢查工作，確保其焊區(qū)和需要焊接的地方符合焊接的要求，做好了前期的處理工作，如果沒有達(dá)到焊接的要求或者是條件的話，則需要對(duì)其進(jìn)行再次處理，只有達(dá)標(biāo)后才可以進(jìn)行焊接。并且焊接的過程中最好由兩個(gè)焊工由兩邊對(duì)稱地同時(shí)施工，焊條需要進(jìn)行前期的處理，例如需要在250攝氏度中烘培兩小時(shí)，然后放入恒溫箱中進(jìn)行保存。焊接工作需要按順序進(jìn)行焊接，焊接的順序有著規(guī)范和要求，所以需要進(jìn)行編號(hào)按順序焊接。焊接的環(huán)境也會(huì)對(duì)焊接作業(yè)造成影響，焊接的環(huán)境不宜太潮濕，不然會(huì)影響焊接質(zhì)量。

多層焊接需連續(xù)施工，起落點(diǎn)位置應(yīng)相互錯(cuò)開，角焊縫轉(zhuǎn)角處要連續(xù)施焊。每焊接完成一次都需要對(duì)焊接縫進(jìn)行檢查和清理，確定其強(qiáng)度以及質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，并且還需要對(duì)焊道進(jìn)行清理，清除雜質(zhì)，完成一系列工序之后才可以進(jìn)行下一步的操作。焊接的過程需要按照規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。

4.1 后續(xù)施工

鋼箱梁人行天橋的在箱梁整體吊裝拼接焊接完成之后，需要使箱梁整體落架，此過程需要用到千斤頂。用千斤頂將梁箱緩緩頂起，然后取出墊塊，然后緩緩地落在設(shè)計(jì)支座之上。落梁施工的時(shí)間越短越好，因?yàn)榱合涞穆淞菏且粋€(gè)危險(xiǎn)性很高的工序，一旦時(shí)間長(zhǎng)風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)隨之增高。

復(fù)核整個(gè)鋼箱梁人行天橋，確保每一道施工工序都符合施工規(guī)范，也確保鋼箱梁人行天橋的工程質(zhì)量得到保障。然后就是整個(gè)設(shè)備的卸載工作，卸載工作需要統(tǒng)一指揮。協(xié)調(diào)作業(yè)，保障最好施工的安全有序進(jìn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)鋼箱梁的整個(gè)施工過程的技術(shù)研究探討，其中著重研究論述了鋼箱梁的吊裝過程。從鋼箱梁施工的前期準(zhǔn)備，吊裝過程中的吊裝前期準(zhǔn)備，吊裝注意事項(xiàng)，捆綁防護(hù)、吊角、試吊、吊裝作業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)拼裝和焊接以及后續(xù)施工全方面地對(duì)鋼箱梁人行天橋的整個(gè)施工過程進(jìn)行了論述，也對(duì)其有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。鋼箱梁人行天橋最為重要的就是保證其安全性，所以在施工的過程中需要進(jìn)行多次反復(fù)的校核和檢查，這是對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)的準(zhǔn)備和保護(hù)，也是工程施工最為關(guān)鍵的一環(huán)。