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摘要本文以昆明主城二环快速系统大树营立交桥钢箱梁为依托，介绍了城市立交桥在施工场地有限的情况下，进行超高、大跨度、大吨位、大节段的跨线钢箱梁的吊装施工技术，为今后在同类型工程项目施工中提供借鉴。
关键词城市立交桥 大吨位 大节段 跨线 钢箱梁 吊装 技术
The constructional technology of Long Span Steel Box Girder of Urban overpass
YangZHongbo
(China Railway Erju 5TH Engineering CO,LTD)
AbstractIn this paper, Taking the Steel Box Girder of the tree-business Urban Overpass in the Kunming Rapid System Ring as the basis, describes the Urban overpass construction site in limited circumstances, the high,long span,large tonnage, a large segment of the cross-line steel box Hoisting beam technology for the future construction of similar projects for reference.
Keywords Urban overpass， Large tonnage， Large segments， overpass， steel box girder， Lifting， technology
1、概况
本工程是昆明东、北二环改扩建工程大树营立交段，在城市主干道上，人民东路与二环路的交叉口,总共有五层，第四层及第五层为跨二环主线的连续钢箱梁。匝道DS4-7～10钢箱梁跨越东二环高架桥及人民路，采用40+62+40m跨，合重约583.5T，该连续钢箱梁线荷载为:q=583.5/142=4.1T/m，桥面距地面高度最高点为23.69m；匝道DS3-9～12钢箱梁跨越东二环高架桥及人民路和匝道DS4-7～10，采用37+54+37m跨，合重约496.9T，该连续钢箱梁线荷载为:q=496.9/128=3.88T/m，桥面距地面最高点为31.6米。钢箱梁采用等高度单箱两室箱型断面，DS3-9～12轴梁高为1.6m（腹板净高）；DS4-7～10轴梁高为1.85m（腹板净高）。
2、吊裝方案的选择
由于工期的要求，东二环主线桥梁先于匝道DS3与DS4完成并通车，故钢箱梁吊装时，无法采用两台吊车抬吊的方式进行，只能采用一台吊车旋转吊装方式，且主线上已经通车，吊装难度极高、安全威胁极大。经仔细对比论证，确定采用单台400吨履带吊进行吊装。
3、钢箱梁支架设计
钢箱梁支架设计主要考虑了以下几个方面：a、支架的强度；b、支架稳定性；c、钢箱梁的侧翻可能性；d、施工人员的操作位置。经计算，在钢箱梁主跨中央采用直径630mm的钢管柱作为主要承重结构上面铺设贝雷梁跨Eb主线，作为千斤顶操作平台。在各墩旁用大力神支架搭设支墩，且支墩与墩柱固定在一起，上面放45号工字钢作为千斤顶操作平台。
4、施工场地要求
400T履带吊车一次拆卸的难度较大，且组装一次约需5～7天，吊车行走路线地基需进行加固等原因，故吊装平面布置的原则为：方便吊装工具的设置、便于吊车吊装和行走、便于设备吊装前的摆放，尽可能不影响周围基础以及其它构件的安装。设备组装场地及吊装场地及构件吊装场地应坚实、平整、满足吊装要求。400T履带吊车组杆方向前自吊车回转中心起75米范围内要求无障碍物，地面结实平整，满足吊车组杆时中小型配合吊车的行走和作业条件。400T履带吊车超级配重15.5米回转半径内不得有设备基础、建筑物等障碍物。
钢箱梁截面图
跨主线钢箱梁匝道在吊装完成后的支架及匝道段示意图
DS3及DS4匝道钢箱梁现场施工平面图
吊车的摆放位置应坚实、平整。如基础部位有管道，吊车以下应垫200mm厚的钢板，以保证吊车不会向下沉降及吊车摆放的承载能力。对400T履带吊车吊装站位处、吊车行走路面处理的要求如下：400T履带吊车吊装站位处地基硬化处理要求在超级配重位置挖开深1m的基坑，并用压路机碾压密实，然后自基坑底部往上用100mm厚塘渣、400mm厚毛石密排回填（毛石间隙用碎石或塘渣塞填），找平并压实平整后再铺一层500mm厚毛石密排回填（毛石间隙用碎石或塘渣塞填），找平并压实平整至与装备内设计零标高相齐平。超级提升配重外其它地基可以不开挖处理，只需进行场地平整、常规路基处理、地面以上无障碍物即可。
400T履带吊车对地面平整度及倾斜度的要求：400T履带吊车履带路基板所压及范围内地面结实平整，不应有局部较大的地面凹凸现象存在，以保证履带吊车路基板均匀受力，确保安全。400T履带吊车在不吊着构件行走时地面允许有±1度的倾斜度，吊着构件行走时地面允许有±0.5度的倾斜度，地面过渡自然，不得有梯度。
5、钢箱梁安装方案
将DS3#匝道钢箱梁主跨分②#梁和④#梁两段进行吊装，边跨分为⑤#梁和⑧#梁分别进行吊装。将DS4#匝道钢箱梁主跨分①#梁和③#梁两段后进行吊装，边跨分为⑥#梁和⑦#梁分别进行吊装。
钢箱梁吊装顺序图
(1)现场拼装位置
将①#梁、②#梁摆设在DS4-9#墩柱与DS3-11#墩柱之间进行现场拼装
将③#梁、④#梁摆设在DS4-8#墩柱与DS3-10#墩柱之间进行现场拼装。
将⑤#梁摆设在DS3-9#墩柱与DS3-10#墩柱之间进行现场拼装。
将⑥#梁摆设在DS4-7#墩柱与DS4-8#墩柱之间进行现场拼装。
将⑦#梁摆设在DS4-9#墩柱与DS4-10#墩柱之间进行现场拼装。
将⑧#梁梁摆设在DS3-11#墩柱与DS3-12#墩柱之间进行现场拼装。
(2)吊装顺序
大树营立交DS3及DS4匝道钢箱梁总体吊装顺序为：①#梁→②#梁→③#梁→④#梁→⑤#梁→⑥#梁→⑦#梁→⑧#梁
6、钢箱梁吊装
（1）试吊
在吊装作业时，如遇5级风力时，停止吊装作业；吊装前，在钢梁两端各系一根40m长的缆风绳，可调整钢箱梁在吊装过程中的方向至所需位置。现场吊装提前1天试吊，试吊时构件与地面距离500㎜后停止，按吊车拼装完成的检查子项进行逐一检查，检查吊车所在地基的基础承载情况，确认安全以后，再来回试吊2次，反复检查。
（2）具体吊装步骤
吊装前再试吊复核，确保安全之后，把钢梁吊至安装标高以上500㎜高度，向就位方向旋转，当梁旋转到就位位置时，再慢慢往下落，梁底离盖梁200㎜时停止，调整就位梁横向与纵向的安装位置，确认梁在就位位置之后，将梁缓缓落下，摆放在所需的安装位置。加固连接钢梁，确保安全后，吊车松钩，进行下一道工序。标高调整就位用4个50T液压千斤顶，在分段线两侧各500㎜的地方分别布置，准确就位后，即可进行焊接。
A、DS3匝道跨主线钢箱梁的吊装
将DS3匝道跨主线钢箱梁部分分两段为②#梁和④#梁后进行吊装，两端各分为⑤#梁和⑧#梁分别进行吊装。
②#梁：长26米，去挑檐后重82吨，起吊高度为30.5米，起吊作业半径为11米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为170吨。
④#梁：长28米，去挑檐后重85噸，起吊高度为30.5米，起吊作业半径为14米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为132吨。
⑤#梁：长37米，去挑檐后重108吨，起吊高度为30.5米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
⑧#梁：长40米，去挑檐后重124吨，起吊高度为22.5米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
待两段钢梁拼装和焊接完毕后再用一台50T汽车吊进行挑檐的安装施工。
B、DS4匝道跨主线钢箱梁的吊装
将DS4匝道跨主线钢箱梁部分分两段为①#梁和③#梁后进行吊装，两端各分为⑥#梁和⑦#梁分别进行吊装。
①#梁：长25米，去挑檐后重91吨，起吊高度为24米，起吊作业半径为14米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为136吨。
③#梁：长38米，去挑檐后重125吨，起吊高度为24米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为192吨。
⑥#梁：长43米，去挑檐后重 146吨，起吊高度为22.5米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
⑦#梁：长39.3米，去挑檐后重 114吨，起吊高度为23.7米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
待两段钢梁拼装和焊接完毕后再用一台50T汽车吊进行挑檐的安装施工。
6、结论
通过对机械的选择、吊装方案的精心优化，保证了昆明二环快速系统大树营立交工程在工期压力大，施工场地十分受限，并且不影响二环主线通车的情况下，成功地采用单台SANY400吨履带吊车实施了高墩钢箱梁的吊装，实现了大跨度、大吨位、大节段的跨线桥梁钢箱梁的快速安全吊装，保证了钢箱梁的线性。为全面完成整个主城二环快速系统的顺利通车奠定了坚实基础，并实现了良好的经济效益，取得了较好的效果。同时，也为为今后同类型工程提供了很好的借鉴。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看
关键词城市立交桥 大吨位 大节段 跨线 钢箱梁 吊装 技术
The constructional technology of Long Span Steel Box Girder of Urban overpass
YangZHongbo
(China Railway Erju 5TH Engineering CO,LTD)
AbstractIn this paper, Taking the Steel Box Girder of the tree-business Urban Overpass in the Kunming Rapid System Ring as the basis, describes the Urban overpass construction site in limited circumstances, the high,long span,large tonnage, a large segment of the cross-line steel box Hoisting beam technology for the future construction of similar projects for reference.
Keywords Urban overpass， Large tonnage， Large segments， overpass， steel box girder， Lifting， technology
1、概况
本工程是昆明东、北二环改扩建工程大树营立交段，在城市主干道上，人民东路与二环路的交叉口,总共有五层，第四层及第五层为跨二环主线的连续钢箱梁。匝道DS4-7～10钢箱梁跨越东二环高架桥及人民路，采用40+62+40m跨，合重约583.5T，该连续钢箱梁线荷载为:q=583.5/142=4.1T/m，桥面距地面高度最高点为23.69m；匝道DS3-9～12钢箱梁跨越东二环高架桥及人民路和匝道DS4-7～10，采用37+54+37m跨，合重约496.9T，该连续钢箱梁线荷载为:q=496.9/128=3.88T/m，桥面距地面最高点为31.6米。钢箱梁采用等高度单箱两室箱型断面，DS3-9～12轴梁高为1.6m（腹板净高）；DS4-7～10轴梁高为1.85m（腹板净高）。
2、吊裝方案的选择
由于工期的要求，东二环主线桥梁先于匝道DS3与DS4完成并通车，故钢箱梁吊装时，无法采用两台吊车抬吊的方式进行，只能采用一台吊车旋转吊装方式，且主线上已经通车，吊装难度极高、安全威胁极大。经仔细对比论证，确定采用单台400吨履带吊进行吊装。
3、钢箱梁支架设计
钢箱梁支架设计主要考虑了以下几个方面：a、支架的强度；b、支架稳定性；c、钢箱梁的侧翻可能性；d、施工人员的操作位置。经计算，在钢箱梁主跨中央采用直径630mm的钢管柱作为主要承重结构上面铺设贝雷梁跨Eb主线，作为千斤顶操作平台。在各墩旁用大力神支架搭设支墩，且支墩与墩柱固定在一起，上面放45号工字钢作为千斤顶操作平台。
4、施工场地要求
400T履带吊车一次拆卸的难度较大，且组装一次约需5～7天，吊车行走路线地基需进行加固等原因，故吊装平面布置的原则为：方便吊装工具的设置、便于吊车吊装和行走、便于设备吊装前的摆放，尽可能不影响周围基础以及其它构件的安装。设备组装场地及吊装场地及构件吊装场地应坚实、平整、满足吊装要求。400T履带吊车组杆方向前自吊车回转中心起75米范围内要求无障碍物，地面结实平整，满足吊车组杆时中小型配合吊车的行走和作业条件。400T履带吊车超级配重15.5米回转半径内不得有设备基础、建筑物等障碍物。
钢箱梁截面图
跨主线钢箱梁匝道在吊装完成后的支架及匝道段示意图
DS3及DS4匝道钢箱梁现场施工平面图
吊车的摆放位置应坚实、平整。如基础部位有管道，吊车以下应垫200mm厚的钢板，以保证吊车不会向下沉降及吊车摆放的承载能力。对400T履带吊车吊装站位处、吊车行走路面处理的要求如下：400T履带吊车吊装站位处地基硬化处理要求在超级配重位置挖开深1m的基坑，并用压路机碾压密实，然后自基坑底部往上用100mm厚塘渣、400mm厚毛石密排回填（毛石间隙用碎石或塘渣塞填），找平并压实平整后再铺一层500mm厚毛石密排回填（毛石间隙用碎石或塘渣塞填），找平并压实平整至与装备内设计零标高相齐平。超级提升配重外其它地基可以不开挖处理，只需进行场地平整、常规路基处理、地面以上无障碍物即可。
400T履带吊车对地面平整度及倾斜度的要求：400T履带吊车履带路基板所压及范围内地面结实平整，不应有局部较大的地面凹凸现象存在，以保证履带吊车路基板均匀受力，确保安全。400T履带吊车在不吊着构件行走时地面允许有±1度的倾斜度，吊着构件行走时地面允许有±0.5度的倾斜度，地面过渡自然，不得有梯度。
5、钢箱梁安装方案
将DS3#匝道钢箱梁主跨分②#梁和④#梁两段进行吊装，边跨分为⑤#梁和⑧#梁分别进行吊装。将DS4#匝道钢箱梁主跨分①#梁和③#梁两段后进行吊装，边跨分为⑥#梁和⑦#梁分别进行吊装。
钢箱梁吊装顺序图
(1)现场拼装位置
将①#梁、②#梁摆设在DS4-9#墩柱与DS3-11#墩柱之间进行现场拼装
将③#梁、④#梁摆设在DS4-8#墩柱与DS3-10#墩柱之间进行现场拼装。
将⑤#梁摆设在DS3-9#墩柱与DS3-10#墩柱之间进行现场拼装。
将⑥#梁摆设在DS4-7#墩柱与DS4-8#墩柱之间进行现场拼装。
将⑦#梁摆设在DS4-9#墩柱与DS4-10#墩柱之间进行现场拼装。
将⑧#梁梁摆设在DS3-11#墩柱与DS3-12#墩柱之间进行现场拼装。
(2)吊装顺序
大树营立交DS3及DS4匝道钢箱梁总体吊装顺序为：①#梁→②#梁→③#梁→④#梁→⑤#梁→⑥#梁→⑦#梁→⑧#梁
6、钢箱梁吊装
（1）试吊
在吊装作业时，如遇5级风力时，停止吊装作业；吊装前，在钢梁两端各系一根40m长的缆风绳，可调整钢箱梁在吊装过程中的方向至所需位置。现场吊装提前1天试吊，试吊时构件与地面距离500㎜后停止，按吊车拼装完成的检查子项进行逐一检查，检查吊车所在地基的基础承载情况，确认安全以后，再来回试吊2次，反复检查。
（2）具体吊装步骤
吊装前再试吊复核，确保安全之后，把钢梁吊至安装标高以上500㎜高度，向就位方向旋转，当梁旋转到就位位置时，再慢慢往下落，梁底离盖梁200㎜时停止，调整就位梁横向与纵向的安装位置，确认梁在就位位置之后，将梁缓缓落下，摆放在所需的安装位置。加固连接钢梁，确保安全后，吊车松钩，进行下一道工序。标高调整就位用4个50T液压千斤顶，在分段线两侧各500㎜的地方分别布置，准确就位后，即可进行焊接。
A、DS3匝道跨主线钢箱梁的吊装
将DS3匝道跨主线钢箱梁部分分两段为②#梁和④#梁后进行吊装，两端各分为⑤#梁和⑧#梁分别进行吊装。
②#梁：长26米，去挑檐后重82吨，起吊高度为30.5米，起吊作业半径为11米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为170吨。
④#梁：长28米，去挑檐后重85噸，起吊高度为30.5米，起吊作业半径为14米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为132吨。
⑤#梁：长37米，去挑檐后重108吨，起吊高度为30.5米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
⑧#梁：长40米，去挑檐后重124吨，起吊高度为22.5米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
待两段钢梁拼装和焊接完毕后再用一台50T汽车吊进行挑檐的安装施工。
B、DS4匝道跨主线钢箱梁的吊装
将DS4匝道跨主线钢箱梁部分分两段为①#梁和③#梁后进行吊装，两端各分为⑥#梁和⑦#梁分别进行吊装。
①#梁：长25米，去挑檐后重91吨，起吊高度为24米，起吊作业半径为14米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为136吨。
③#梁：长38米，去挑檐后重125吨，起吊高度为24米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为192吨。
⑥#梁：长43米，去挑檐后重 146吨，起吊高度为22.5米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
⑦#梁：长39.3米，去挑檐后重 114吨，起吊高度为23.7米，起吊作业半径为9米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为206吨。
待两段钢梁拼装和焊接完毕后再用一台50T汽车吊进行挑檐的安装施工。
6、结论
通过对机械的选择、吊装方案的精心优化，保证了昆明二环快速系统大树营立交工程在工期压力大，施工场地十分受限，并且不影响二环主线通车的情况下，成功地采用单台SANY400吨履带吊车实施了高墩钢箱梁的吊装，实现了大跨度、大吨位、大节段的跨线桥梁钢箱梁的快速安全吊装，保证了钢箱梁的线性。为全面完成整个主城二环快速系统的顺利通车奠定了坚实基础，并实现了良好的经济效益，取得了较好的效果。同时，也为为今后同类型工程提供了很好的借鉴。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看