中铁十五局集团第三工程有限公司
摘要：在山区公路桥梁施工中，修建运梁通道受限，预制梁场设在线下桥区红线外，采用高低腿龙门吊竖向提梁至桥面，再由运梁车运梁至架桥机，解决了运梁困难问题。
关键词：山区桥梁；预制梁；高低腿龙门吊；提梁上桥；施工技术
1 工程概况
成都市经济区环线高速公路蒲江至都江堰第六合同段，线路全长6.5Km，路基2710m/挖方261万m³，隧道510m/1座，桥梁3280m/10座，其中大桥9座，特大桥1座。20m预制箱梁622片，40m预制T梁685片。朱河坝特大桥处于线路中间位置，桥跨布置为20×40m简支T梁+25×20m简支箱梁，40mT梁280片，20m箱梁250片，桥梁全长1316m，桥墩高度最高28.5m、最低21.8m，桥面半幅宽度16.7m，横坡3%，纵坡0.5%，双向6车道。项目地处山区，路基以挖方为主，平均挖深约18m，挖方量较大，设计桥梁沿线分散。
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T梁（半幅）布置图
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箱梁（半幅）布置图
2选择高低腿龙门吊提梁上桥的必要性
考虑工期、梁场布设、架梁顺序、运梁通道、现状交通及施工干扰、运距等多方面因素，按以往在路基上修建梁场很难满足工期等要求。经现场勘察，梁场选定在朱河坝特大桥第14#～24#墩左右两侧红线外地势平坦区域较为合理，左侧设置箱梁预制场、右侧设置T梁预制场。
运梁有以下方案：一是从梁场至45#桥台修建运梁通道，高差20m，需征地、填筑；二是设置2台龙门吊横跨全幅桥面提梁上桥；三是设置2台高低腿龙门提梁上桥，需采用吊车架设半幅箱梁后，再将高腿设在桥面上。
2.1方案经济性比选
方案一：运梁通道修建长度约500m，纵坡4%，需征地、填筑、混凝土硬化，施工完成后拆除，安全可靠，预估成本约380万元。
方案二：龙门吊提梁上桥，需采购2台跨度40m（横跨全幅桥梁）、高度33m、起重荷载100t的龙门吊，需厂家定，设置龙门吊轨道基础长度120m，安全隐患大，预估成本约260万元。
方案三：高低腿龙门吊提梁上桥，需采购2台跨度40m（横跨全幅桥梁）、高度33m、起重荷载100t的高低腿龙门吊，需厂家定，设置龙门吊轨道基础长度120m，安全隐患大，布置灵活，占地小，预估成本约120万元。
结论：从以上对比分析可得出：选用高低腿龙门吊提梁上桥经济性较为合理。
2.2方案适用性比选
方案一：常规性方案，适用性强，但征地、修建、拆除施工周期较长，不满足工期要求。
方案二：适用于大吨位铁路桥预制梁安装及提梁，占地少，施工干扰小、布置灵活、施工周期短，安全风险高。
方案三：适用性强，占地少、施工干扰小、布置灵活，施工周期短，安全风险高。
结论：从以上对比分析可得出：选用高低腿龙门吊提梁上桥比较适用。
3 高低腿龙门吊提梁上桥方案
3.1高低腿龙门吊布置方案
在21#～24#墩箱梁桥跨右幅设置高低腿龙门吊，提梁上桥。在高低腿龙门吊安装前，先采用吊车安装右幅第21～24孔箱梁，并完成横梁、湿接缝施工，待强度达到100%后，安装架桥机，再安装高低腿龙门吊，高腿设在桥面，低腿设在地面。
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3.2 高低腿龙门吊型号确定
（1）高低腿龙门吊起重量
按40mT梁重130t/片，选定2台90t高低腿龙门吊，满足提梁上桥荷载需要。
（2）高低腿龙门吊高度
桥面距地面高度+运梁车高度+落梁预留高度+T梁高度+梁顶距吊钩预留高度+吊钩距天车工作高度=21.8m+1.5m+1m+2.5m+3m+3m =32.8m。
（3）高低腿龙门吊跨度确定
根据桥下提梁、桥面运梁施工空间需要、高腿安装位置安全性及龙门吊经济性选择等综合考虑，低腿选在第3片箱梁梁面中心，高腿选定在距边梁垂直投影4.5m位置，因此跨度选定为：1/2桥面宽（16.7m）+4.5m=12.85m。
（4）龙门吊高低腿高差确定
根据桥面与原地面平均高差，确定龙门吊高腿与低腿高差为22m。
综上，为满足提梁上桥要求，龙门吊选定为2台90t、跨径13m、高腿33m、低腿11m的高低腿龙门吊，并由厂家定做。
3.3 高低腿龙门吊的安装
采用2台200t汽车吊配合安装。
①构件拼装：采用汽车吊分别将龙门吊低腿、高腿、横梁、天车等拼装完成整体。
②高腿安装：高腿垂直吊起，将门吊的行走轮放置在轨道上，然后采用4根φ20的钢丝绳作为缆风绳固定在护栏的钢筋上，固定节头均采用4个钢丝绳卡环，直至调整到立柱垂直立于轨道上，然后松开吊车吊钩。
③低腿安装：以同上方法将低腿垂直吊起，放置在低腿轨道上，调整垂直度，缆风绳固定，但吊车不摘钩。
④横梁安装：用另一台150t汽车吊起吊龙门吊横梁，横梁安放在两端支腿顶部，在两台吊车的配合下，细微调整横梁与支腿之间的连接位置，再用U型螺柱进行初步固定让整台设备初步形成一个稳定结构。
⑤然后进行微调和细部各部位螺栓安装。
⑥以第（5）条的方法同样将另一条横梁安装，将两个横梁之间的横向联系杆依次安装，打紧所有钢销和拧紧所有螺栓。
⑦将天车吊起放置在两桁梁的轨道上，注意调节轨距，使天车能在轨道上顺畅通行，再安装电路及调试。
⑧操作平台和电路安装，操作平台固定在高腿一侧，电缆限位安装完成后进行输电调试，直至门吊正常运行。
同上完成另一台门吊安装。
3.4预制梁场内运梁方案
箱梁、T梁预制场布置集中，场内运梁便道在箱梁存梁区，从第20孔40m跨径桥下修建至高低腿龙门吊，与主便道相接呈“U”字形；在40mT梁预制区，运梁便道从存梁区修建至高低腿龙门吊，与主便道相接呈“Y”字形，箱梁、T梁运梁便道整体呈“U、Y”结合状。
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场内运梁通道平面布置示意图
装梁时运梁车支撑点应垫放硬木板，以保护梁体不被支撑点损坏。梁装车后，在两端靠近支点位置采用5t倒链与运梁车固定，防止在运输过程中因便道不平整而使得梁与支点位置错移。运梁车空载时可使用高速挡行驶，载梁时必须低速挡行驶。
3.5高低腿龙门吊提梁方案
运梁车从存梁区将梁运至高低腿龙门吊，在高腿与边梁外边缘之间空间区域提梁上桥，再由桥上的运梁车运梁至架桥机。
根据箱梁、T梁长度不同，采用一台门吊固定，另一台门吊移动，以转换箱、T梁吊装。分别在移动门吊吊装箱、T梁时的固定位置处作标记，便于门吊位置转换时快速就位，在移动门吊固定位置处分别设置地锚，便于门吊位置转换时缆风绳安装。龙门吊低腿端的缆风绳固定在边梁防撞护栏预埋钢筋上，高腿缆风绳采用砼墩锚固在地面上。
①捆梁：在梁体混凝土与钢丝绳接触处（梁底、翼缘板边）安装护铁，防止吊装过程中钢丝绳对梁体损坏。捆梁钢丝绳规格型号、长度要相同，确保两台提梁龙门吊钢丝绳处于同一水平面，注意梁体两端水平，以杜绝梁体在提升过程中倾斜。
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②吊梁：起吊过程中，两台高低龙门吊司机必须在专人的指挥下同步起吊、升吊，杜绝“一端高一端低”现象发生。
③落梁：桥面上安排专人指挥，当梁体起吊高度高于桥面运梁车梁底支点50-100cm时，停止起吊，然后两台门吊的天车同步横向平移，至桥面运梁车正上方，然后同步落梁至运梁车上。
④卸梁：在运梁车上，将梁体捆绑牢固后，取掉提梁钢丝绳，门吊横梁回位。
4 施工控制要点
①轨道及基础是确保龙门吊施工安全的基础和重点。高腿基础施工时，需验算地基承载力是否满足要求，若不满足要求，换填处理。基础采用钢筋混凝土台阶式扩大基础，浇筑时振捣密实，分台阶浇筑时，上下台阶间混凝土设连接筋。基础顶面混凝土收面时要控制纵坡、平整度。轨道基础两侧夯实回填，并做好基础两侧的排水，防止雨水浸泡导致沉降。
②严格控制龙门吊高、低腿基础顶面高差、平整度、纵坡及轨距。高腿轨道采用混凝土基础顶面预埋钢筋与轨道焊接固定。安装时严格控制轨道的平顺，同时在轨道两端设置限位器。钢轨间连接要牢固，螺栓不得松动，轨面不得有裂纹、疤痕和其它影响安全运行的缺陷。轨道与混凝土基础之间存在间隙的，采用钢板填塞，并固定牢靠。
③龙门吊吊梁前检查钢丝绳、卡环、缆风绳、限位器，缆风绳必须固定牢靠。在雨天或大风天不得吊装施工。
④在提梁上升过程中，为防止临时停电，配备备用发电机，提前接好切换开关，在临时停电时迅速切换至备用电源供电。以防梁体悬空时间较长而发生安全事故。
⑤每天班前检查钢丝绳是否破损，电路是否漏电，制动是否可靠，各减速机加足润滑油并对开式齿轮进行润滑后方可进行作业。在班后、检查或维修时，必须断电，检查限位器安装牢靠。
⑥经常性检查龙门吊连接螺栓紧固情况，对发现有松动情况，及时紧固。
⑦门吊无负荷行走时，吊钩必须升至超过一个人的高度；
⑧提梁上升过程中，两台门吊必须在专人的指挥下同步、同高度匀速起吊，以免因起吊高差导致梁体倾斜而造成安全事故。提梁时，龙门吊周围设置警戒区，专人看守，防止人员、机械进入吊梁工作区。
5 结语
采用高低腿龙门吊提梁上桥施工技术，解决了山区桥梁施工运梁通道修建困难问题。同时，减少了运梁成本，缩短了工期。结合本工程实践，对山区预制梁运输施工有重要指导意义。
参考文献：
[1]王涛.高低腿龙门吊配合架桥机架梁施工研究[J].山西建筑2011年2月，2011（37）：174-175.
[2]刘保庆.高低支腿龙门吊机的研制与应用[J].西部探矿工程2011年2月，2001增刊（021）：260-262.
[3]林泓志.自制高低腿龙门吊在大跨度桥梁施工中的应用[J].山西建筑2011年2月，2008（12）：303-304.