京津城际延长线上跨京津城际铁路桥梁大型起重吊装技术及安全控制.docx

京津城际延长线上跨京津城际铁路桥梁大 型起重吊装技术及安全控制 (中铁六局集团公司，XX 100036) 摘 要：京津城际延长线是京津城际铁路动车组开行至 天 津滨海新区工程，为铁路应急工程，南仓疏解区城际下 联特大桥通过 16 个门式框架墩跨越新 建通车的京津城际 铁路，需要在门架钢梁上再架设钢筋混凝土梁。文章详细 阐述了框架墩钢 横梁和纵向 T 梁吊装方案及安全控制要点， 为今后跨越高速铁路架梁施工提供了经验。 关键词：京津城际；铁路；架梁；安全措施 中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1007 6921(XX)17007603 1 工程概况 京津城际铁路动车组开行至天津滨海新区工程南仓疏 解区新建三座特大桥，其中京津城际下 行联络线特大桥为 跨京津城际铁路而设，跨线处 16#31#墩采用门式框架墩， 墩高在 11m1 2.5m 间，墩柱为钢筋混凝土结构，横梁采 用钢箱梁结构形式，钢梁跨度均为 22m，钢梁高度 2.49m， 宽度为 2.2m，重 75t，钢横梁与墩柱联接处采用钢筋混凝 土，门式框架墩顶纵向架设 预应力混凝土 T 梁，最大跨度 20m，每片 T 梁重 78t。 2 吊机选型及参数 2.1 钢梁吊机 根据现场条件及钢梁跨度、重量，本次钢横梁吊装采 用 1 台德国格鲁夫 450t 汽车吊进行架设 施工。吊机外形 尺寸：长 19.6m，宽 3m，高 4m，自重 72t，支腿外到外 9m，配重 140t。 2.2 T 梁吊机 本次 T 梁吊装采用 1 台德国格鲁夫 300t、1 台 250t 汽 车吊进行架设。吊机外形尺寸：长 18m，宽 2.74m，高 3.95m，支腿外到外 8.5m，配重 100t。 3 吊装方案 3.1 钢梁吊装方案 3.1.1 施工准备 3.1.1.1 支点地基处理。钢横梁吊装采用 1 台 450t 吊 机吊装，吊机自重 72t，配重 140t，钢 梁重 75t(含吊具)， 合计 287t，每个支腿垫板面积为 2m2m，支点压力 179kpa。支点 33m 范 围换填 1.5m，采用级配碎石搅拌土 经汽夯夯实，使其承载力达到 200 kpa 以上，满足施工要 求。 3.1.1.2 墩顶准备。临时支座的安装：钢梁吊装前完 成临时支座垫石的浇注，严格控制垫 石顶面标高及预埋螺 栓位置，并用水泥砂浆找平。将临时支座下底板与支座垫 石上的预埋螺 栓连接，在下底板中心孔中插入钢销，再将 支座的上弧板插入钢销内。测放墩顶临时支座十 字中心线， 并复核支座标高。搭设爬梯及脚手架操作平台。配备各种 规格的薄钢片。 3.1.1.3 钢梁准备。对钢梁进行进场验收，检查梁的 几何尺寸、焊缝的外观质量及吊耳的 质量。复核钢横梁与 所对应的框架墩是否匹配(钢横梁顶 T 梁支座垫板位置)及 钢横梁安装方 向。测放钢梁支座十字线。焊接墩柱间钢梁 底装饰板。 3.1.1.4 吊机准备。检验吊机各项性能是否正常，吊 具、绳索是否完好。 3.1.2 吊机站位 吊车位于两墩柱间平行城际线站位。 3.1.3 过程控制要点 3.1.3.1 吊前准备。450t 吊车按要求就位在架梁地点 规划位置支立，吊车司机检查吊车性 能状况，确保吊车各 仪表良好，并做好吊梁准备工作。吊梁辅助工准备好牵引 绳索；每个墩 顶配备技术人员两名，落梁辅助工两名；指 挥人员一名。配备吊机支腿防护员一名，负责观 测支点地 基变形情况。焊接设备、电工、电焊工准备到位。墩顶预 留钢筋临时用铁丝捆扎， 以确保钢横梁能顺利落梁。 3.1.3.2 喂梁。平板车运送钢横梁到达指定位置，吊 梁辅助人员挂好钢丝绳，并拆掉封车 绳，并离开平板车 3m 范围外。 吊点距梁端为 3m，采用直径为 51mm 的钢丝绳 4 条，分 别与钢梁吊耳利用卡扣连接。吊梁钢丝 绳的接头采取插接， 插接长度为钢丝绳直径的 20 倍，并不得300mm，捆绑时保 持钢丝绳 向同一方向弯折。钢丝绳必须紧密有序的的排在 卷筒上，卷筒上必须有四圈钢丝绳的容绳量 。架梁辅助人 员在城际东侧梁端安设牵引绳两根，分别由两人控制梁体 方向。 3.1.3.3 试吊、起吊。吊梁辅助人员离开后，由作业 队长下达试吊命令，架梁指挥人员指 挥吊车缓慢起 吊，并在离开平板车 0.5m 时暂停，由安全负责人对吊 车支腿、吊钩、钢丝绳进 行检查，技术负责人对钢横梁吊 点处变化情况进行检查。均无异常情况后，由指挥人员下 达 起吊命令，起升速度应控制在 0.5m/min 以下，起高至 超过墩顶钢筋 0.15m 停止。 3.1.3.4 吊车转臂。由架梁指挥人员指挥吊车缓慢转 臂，梁体不得碰擦机臂，由架梁辅助 人员配合牵引，吊车 进行匀速转臂，钢横梁横向正位后，在框架墩上方进行稳 定。 安全负责人随时检查吊车、吊臂及各项操作安全状况； 墩顶施工人员做好落梁前的各项准备 工作。 3.1.3.5 落梁就位。落梁时梁体距离支座面 500mm 时 停止落梁，待梁体稳定后再缓慢下降， 落梁辅助人员及技 术人员准确控制梁体就位。同时检查梁体与支座板间是否 密贴，如不密贴 采用 1mm、2mm 等不同厚度钢片垫实。施 工人员立即焊接地钢筋。 3.1.3.6 联接。钢横梁就位后，及时连接钢横梁与墩 顶外包钢板间的抗倾覆拉板。临时焊 连钢横梁与上支座板。 3.1.3.7 摘钩。钢横梁与框架墩连接稳固后，由架梁 指挥人员下达摘钩命令，吊车缓慢收 绳，转臂。进行第二 片梁吊装。 3.1.3.8 转场。各架梁施工人员及时完成各项工序后， 离开框架墩顶部，吊车移运至下一 作业地点。 3.2 T 梁吊装方案 T 梁吊装采用 1 台 300t、1 台 250t 吊车。吊装第 1624 孔吊车位于城际下行线侧，吊装第 253 2 孔吊车 位于城际上行线侧。 3.2.1 施工准备 3.2.1.1 支点地基处理。支点地基处理同钢梁吊装条 件。 3.2.1.2 钢梁顶准备。在钢梁顶面，T 梁外侧距支座中 心 2m 处焊接 4 根 100mm 长的 125 角钢。 作为 T 梁支撑方 木撑脚。在钢梁顶测放 T 梁支座十字中心线。 3.2.1.3 T 梁准备。对 T 梁进行进场验收，包括 T 梁的 几何尺寸、外观质量。梁底安装支座。 3.2.1.4 吊机准备。检验吊具、绳索是否完好。吊车 司机检查吊车性能状况，确保吊车各 仪表良好，并做好吊 梁准备工作。 3.2.2 吊机站位 3.2.3 过程控制要点 3.2.3.1 施工前准备。施工前，要对梁体的外观、尺 寸、裂缝、上拱度以及挠度等进行检 查，检查合格后方可 进场，并根据跨距复测结果、误差偏向及大小将梁片进行 配对。配对时 ，要充分考虑同一跨的两片梁的龄期相同或 相近，并且将梁的制造误差和墩台的误差相结合 ，相互抵 消。对每一跨之间的地带，吊车支车的位置进行平整加固 处理。 施工前，要将墩台中心、横向、纵向、跨距、标高进 行严格测量，并在墩顶进行弹线，支座 中心位置和梁端位 置必须准确清晰(以保证梁体快速准确安放)。各项复测确 认后方可架设 。 3.2.3.2 喂梁、捆梁。拖车运送梁片到达指定位置， 人工摆正吊梁用钢丝绳至梁端 1.5m 处 ，吊车稍用力将钢 丝绳固定在起吊位置。 3.2.3.3 试吊。梁片捆好后，经指挥人员检查确认后， 下达试吊命令。梁片抬起 20cm 后停 止起吊，静态停止 3min，施工人员检查吊车支腿、吊具及梁片状况，吊车司 机检查每个仪 表盘状态，在全面检查完毕确认安全后进行 起吊。 3.2.3.4 起吊。根据墩柱高度，将梁体吊起并超过墩 柱 0.5m 后停止起吊。起吊过程两台吊 车必须同时进行。 3.2.3.5 转臂。梁片起吊到预定高度后，两台吊车应 按照先后顺序分别转臂，将梁片转至 墩柱上方。禁止同时 转臂。 3.2.3.6 落梁就位。按照墩顶十字线及梁端线将梁体 缓慢落下至墩顶。此时应控制吊车最 后剩余 5t 力，保证 梁体稳定的情况下进行桥梁支护。 3.2.3.7 稳梁、支座焊连。梁体就位后，采用 200200mm 方木支撑梁体，梁端每侧支撑 2 根 。梁底与钢 梁顶放入 1 根 150mm 方木，两侧用木楔挤住，防止梁体倾 覆。将支座与钢横梁焊连 。 3.2.3.8 摘钩、收绳、转臂。待梁体加固完成后，钢 丝绳松力，专人摘钩。此时正处于铁 路既有线上方，摘钩 后钢丝绳顺梁体两侧徐徐放松，禁止将钢丝绳扔下梁体。 吊车转臂进行 第二片梁的吊装。 3.2.3.9 横隔板焊接。待第二片梁体稳固后，立即进 行横隔板的焊接，将两片梁连成整体 。吊车松绳转场至下 一孔。 4 吊具检算 4.1 钢梁 4.1.1 吊点 采用工厂制作时设置的专用钢板制吊耳,每段钢箱梁对 称设置 4 个吊耳,可靠焊接在钢箱梁上 。钢绳选用 51mm 钢绳扣,单根起重能力 60t,卸卡选用 35t 卸卡。 钢丝绳安全系数：60/20=3 卸卡安全系数：35/20=1.75 4.1.2 吊耳的设置 为保证各构件起吊和吊装过程中的稳定，按照设计工 厂制作时设置的专用吊耳。每段钢箱梁 对称设置 4 个吊耳， 焊接在钢横梁顶板上，呈对称分布。5 月 4 日天津站改扩建 工程建设指挥 部委托第三方对吊耳焊接质量进行专门检测。 为确保钢横梁在吊装时吊耳的安全，在每个吊 耳内侧增设 2 道加劲撑。 4.2 T 梁 T 梁吊装采用与钢梁吊装同规格吊具，不再进行检算。 5 安全保证措施 建立以项目经理为首的安全管理领导小组，坚持管生 产必须管安 5 的原则，建立岗位责任制 ，做到规范施工、 安全操作，保证铁路行车安全。 强化安全控制机构，设专职安全员负责日常安全管理 工作，安全员坚持持证上岗，各岗位负 责人员在施工期间 不得以任何理由离开施工现场，保证整个施工过程在有序 的控制状态下。 如发现有安全隐患，及时停止施工，直至 消除安全隐患后方可继续施工。 深化安全教育。施工前对全体施工人员作好安全教育， 使参加施工人员明白在铁路范围施工 安全的必要性和重要 性，强化和提高全体职工安全意识。 吊机全部伸出支腿(放支腿时，应先放后支腿，后放前 支腿；收支腿时，应先收前支腿，后 收后支腿)。在撑脚 板下垫方木，调整机体，使回转支承面与地面的倾斜度在 无负荷时，不 大于 1/1 000，支腿有定位销的必需插上。 作业中发现起重机倾斜，支腿变形等不正常现象出现 时，应立即放下重物，空载进行调整正 常后，才能继续作 业。 起重机吊运重物时，其下方不得有人员停留或通过， 更不得在吊起来的重物下面进行作业， 严禁起重机吊运人 员。 风力大于 5 级不进行吊装作业。 墩顶、梁顶作业人员佩戴安全带。 点内钢梁架设后，立即焊连接地钢筋。 吊装摘钩后，吊机缓慢收绳，以防吊绳滑落砸碰铁路 接触网。 车站设驻站联络员，现场安装防护喇叭，及时通报来 车信息。 后续作业期间，车辆通过时，停止施工。 按照吊装进度，现场及时恢复城际铁路封闭围挡板。 T 梁