摘要：本文以深圳市機場南路寶安大道立交鋼箱梁施工技術為研究對象，針對鋼箱梁懸臂吊裝的施工技術進行探討。文章主要介紹了鋼箱梁臨時支墩布置、吊車選型和吊裝方法等內容。希望本文的探討能夠為相關領域提供一些參考。
關鍵詞：寶安大道立交,懸臂,鋼箱梁,施工技術
一、工程概況
寶安大道立交鋼-混組合梁為跨寶安大道立交19#～22#墩，跨徑組合(50+82+50)m變截面鋼-砼組合梁。主橋的結構形式為左、右幅主梁，幅寬13.25m，主橋單幅由2個單箱單室組成，鋼箱梁制作段最長單跨36m，最重梁段重213噸。因3#和4#臨時支墩需避開現狀寶安大道高壓燃氣管道、排洪箱涵和深圳地鐵1號線，所以鋼箱梁C段和E段分別懸臂9m，鋼箱梁D段需懸臂吊裝(如圖1示)。
現狀寶安大道南與深南大道相接，是深圳西部的主要客運干道，也是整個大珠三角沿珠江東側的主要交通動脈之一，交通流量大;工程現場緊靠海域，風力大。鋼箱梁懸臂吊裝必須采用合適且有效的施工方法。
二.關鍵施工技術及施工難點
1、臨時支墩的制作
1.1根據鋼箱梁分段安裝的要求，鋼橋架設采用臨時支墩，分段吊裝架設方法。
1.2臨時支墩采用直徑300的鋼管作為主立柱，每兩根立柱頂面安放一根鋼梁,作為方木(或千斤頂)的托梁臨時支撐的高度根據梁底面與原地面的高度來確定。臨時支墩4根立柱1組用75×75×8㎜角鋼聯接。立柱與角鋼之間的節點用螺栓連接，并用75×75×8㎜角鋼做斜撐, HN300×300×14×20鋼梁頂面作為鋼梁支撐平臺。
1.3本工程最大承重的臨時支墩為3#和4#，為3600KN，按每個箱梁段由4根鋼管支撐，單根鋼管承重3600/2/4=450KN。
臨時支墩最高7m，Φ300×10mm 允許荷載為1042KN>450KN，滿足鋼箱梁承重要求。地基承載力要求：3600/(10.62*3.16)=107.27KPa，現狀及新建瀝青路面滿足要求。
2、吊車的選用及吊點的布置
2.1吊車的選用
本工程鋼箱梁最重段213噸，取安全系數為1.25，即266.25噸。選用2臺利勃海爾LR1400/2型400噸履帶吊，吊裝時采用R=10m，L=28m，266.25/2=133.125<194t,性能滿足吊裝要求。
2.2吊點的布置
1)吊車的吊耳位置設置距梁端距梁端1.5米處，每個梁段上8個吊耳，每端4個。
2)主吊鋼絲繩選用直徑為Φ60.5mm，單根長度為30m，其鋼絲繩標記為：鋼絲繩6×37-60.5-1700-Ⅰ光-右交GB1102-74。
3)已知條件：最重箱梁213噸，安全系數為1.25，所以P=266.25噸，設八個吊耳起吊，每個吊耳平均33.28噸。
考慮箱梁整體重量分布不均，單吊耳最大受力35噸，吊耳幾何尺寸32×350×800。
驗算一：吊耳焊縫受力分析
公式：P > P1
P=F*σ許
式中：P—吊耳焊縫允許受力
F—吊耳焊縫截面面積=350×32=11200mm2
σ許—焊縫許用應力=155.2N/mm2
P1—吊耳最大受力=350KN
代入：P=F×σ許=11200mm2×155.2N/ mm2 =1738kN>350kN=P1
故：此吊耳受力滿足要求。
驗算二：吊耳危險截面分析
公式：F×σ屈> P1
式中：F—吊耳焊縫截面面積=100×32=3200mm2
σ屈—材料屈服強度，取300N/mm2
P1——吊耳最大受力=350kN
代入：F×σ屈> P1 得：P=3200mm2×300N/mm2=960kN>350kN= P1
故：此吊耳危險截面滿足要求。
2.3吊繩的計算
吊裝繩索的計算如下：
鋼絲繩承載能力的計算一般采用安全系數法，按所受最大工作拉力計算選用鋼絲繩。計算公式為： F≥S*n
安全系數實質是安全儲備的倍數，根據用途性質確定(見下表)，工作級別越高、用途越重要、要求鋼絲繩壽命越長的地方，安全系數就越大。
選用直徑φ60.5mm的6×37鋼芯圓股鋼絲繩，公稱抗拉強度1870MPa，最小破斷拉力260.71t，取安全系數[K]=6
吊件重量按安全系數1.25考慮最大重量213*1.25=266.25噸計，起重時8根鋼絲繩同受力，鋼絲繩所受的工作拉力為S=266.25噸/2/4/Sinα
鋼絲繩與鋼梁的水平夾角一般為：α=30度～75度，取夾角值60度，
則：S=266.25噸/2/4/Sinα=266.25/2/4/Sin60。=38.43噸
S*n=38.43*6=230.58t
3、懸臂吊裝方法
由于D段跨度30m且梁段拼接為懸臂，如按一般跨段吊裝方法則吊裝耗時長，不能盡早開放交通，交通疏解壓力大，另外拼接難度大。
3.1為了解決上述問題，本工程懸臂鋼箱梁采用下述施工方法：
第一步：在工廠制作時在C段和E段靠近D段一段的鋼箱梁底板下焊接(或栓接)一外伸托板，焊接長度和外伸長度均為0.5m 。在已安裝的C段和E段鋼箱梁上架設鋼制平車
第二步：當D段鋼箱梁落梁至設計位置附近，位于C段和E段的平車伸出末端位置;在平車的后部設置配重并用錨桿鎖定;在平車的前端進行綁吊D段鋼箱梁。
第三步：卸除吊車吊繩并進行D段鋼箱梁拼接。
第四步：把托板與D段底板焊接(如拴接則拆除)，卸除平車綁吊鋼繩。
3.2注意事項
1)鋼箱梁驗收完成后，就進入吊裝的準備階段。將鋼箱梁運到吊車的起吊距離以內。吊裝時對寶安大道附近段交通進行管制，對吊裝區域進行隔離
2)吊繩綁扎時，在鋼絲繩與吊件的接觸處要綁墊橡膠皮，以防勤壞吊件。繩扣的的使用要符合起重吊裝的操作規程。
3)在正式吊裝前，先起吊0.2～0.5m的高度，暫定2分鐘左右，此時觀測吊車、吊件、繩扣的情況，看是否有不妥之處或與預計比較有沒有異常。如果有不妥之處或與預計比較有異常，則應停止吊裝，分析原因，進行改進，以確保萬無一失。試吊無誤，則可以正式起吊。兩臺吊機的配合應做到步調一致，起吊的過程應由一人總指揮，另設1名副指揮，副指揮負責觀察吊車的工況。
4)吊裝上升的速度要緩慢，只能是徐徐上升的過程。當上升至預定高度后，擺正方向，使鋼箱梁的軸線方向與設計方向一致。鋼箱梁的方向擺正后，緩慢向下落放。
5)需確信吊件固定牢靠后，才能松開吊車的吊鉤。松吊鉤時，先點動，無誤后才正式松開。
4、鋼箱梁截面及測點布置
鑒于該鋼-混組合梁基本為對稱結構，選取A、B、C三個截面為主要測試截面，D、E為校核截面，1#、2#、3#、4#、5#、6#截面為施工過程監控測點。共計120只表面式振弦式應變傳感器、17只內埋式振弦式應變傳感器。
位移測點采用精密水準儀測試，外、內狐原則上每跨布設5個測點;中線采用全站儀測試，原則上每跨至少3點。(下圖測點布置中○代表內埋振弦應變傳感器，△代表表面振弦應變傳感器，→代表傾角儀)
三、結束語
從多多羅橋到蘇通大橋，從杭州灣跨海大橋到西堠門大橋，鋼箱梁得到了越來越廣泛的應用。因現場條件的影響，鋼箱梁的懸臂吊裝施工也日益增多。通過反吊法進行吊裝施工，有效解決交通疏解壓力和加快施工進度，為同類工程的施工積累了經驗。
參考文獻：
[1]趙小靜. 跨穗鹽路斜拉橋鋼箱梁懸臂拼裝方案研究.交通科技，2011(2).
[2]張寶鴻,楊鳳鶴,姜峰.中環線大柏樹立交跨越逸線路高架的鋼梁吊裝技術,上海公路，2008(1)
