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京津城际铁路延长线

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京津城际铁路延长线(中铁六局集团公司，北京 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】：p ：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：10076921(2022)170076031 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=1.754.1.2 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梁横隔板底吊装防护板，防止横隔板施工时物体掉落。在T梁顶人行道外侧设置防护网，防止梁顶物体坠落至行车线上。6 结语京津城际轨道交通是我国第一条高速铁路，跨越城际铁路进行大吨位吊装施工，安全是 重中之重。本文从吊装机械的选型、技术参数、地基处理、吊具检算、吊装过程控制要点等 方面，对大吨位吊装钢梁和T梁进行了系统的阐述，方案的可行性确保了施工的安全性，并 针对实际施工可能存在安全隐患作了重点归纳，对跨越铁路既有线进行大吨位架梁施工有一 定的参考价值。第 12 页 共 12 页