摘要：本文以深圳市机场南路宝安大道立交钢箱梁施工技术为研究对象，针对钢箱梁悬臂吊装的施工技术进行探讨。文章主要介绍了钢箱梁临时支墩布置、吊车选型和吊装方法等内容。希望本文的探讨能够为相关领域提供一些参考。
关键词：宝安大道立交；悬臂；钢箱梁；施工技术
Abstract: this article with the shenzhen airport south LuBaoAn road overpass steel box girder construction technology as the research object, in view of the cantilever construction technology of steel box girder hoisting is discussed in this paper. This paper mainly introduces the steel box girder of a temporary pier layout, crane type selection and assembly method, etc. We hope that this paper discussed to provide some reference for the related field.
Keywords: baoan road overpass; Cantilever; Steel box girder; Construction technology
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号
一、工程概况
宝安大道立交钢-混组合梁为跨宝安大道立交19＃～22＃墩，跨径组合（50+82+50）m变截面钢-砼组合梁。主桥的结构形式为左、右幅主梁，幅宽13.25m，主桥单幅由2个单箱单室组成，钢箱梁制作段最长单跨36m，最重梁段重213吨。因3＃和4＃临时支墩需避开现状宝安大道高压燃气管道、排洪箱涵和深圳地铁1号线，所以钢箱梁C段和E段分别悬臂9m，钢箱梁D段需悬臂吊装（如图1示）。
现状宝安大道南与深南大道相接，是深圳西部的主要客运干道，也是整个大珠三角沿珠江东侧的主要交通动脉之一，交通流量大；工程现场紧靠海域，风力大。钢箱梁悬臂吊装必须采用合适且有效的施工方法。
图1 悬臂吊装示意图
二．关键施工技术及施工难点
1、临时支墩的制作
1.1根据钢箱梁分段安装的要求，钢桥架设采用临时支墩，分段吊装架设方法。
1.2临时支墩采用直径300的钢管作为主立柱，每两根立柱顶面安放一根钢梁,作为方木（或千斤顶）的托梁临时支撑的高度根据梁底面与原地面的高度来确定。临时支墩4根立柱1组用75×75×8�角钢联接。立柱与角钢之间的节点用螺栓连接，并用75×75×8�角钢做斜撑, HN300×300×14×20钢梁顶面作为钢梁支撑平台。
1.3本工程最大承重的临时支墩为3＃和4＃，为3600KN，按每个箱梁段由4根钢管支撑，单根钢管承重3600/2/4=450KN。
临时支墩最高7m，Φ300×10mm 允许荷载为1042KN>450KN，满足钢箱梁承重要求。地基承载力要求：3600/（10.62*3.16）=107.27KPa，现状及新建沥青路面满足要求。
2、吊车的选用及吊点的布置
2.1吊车的选用
本工程钢箱梁最重段213吨，取安全系数为1.25，即266.25吨。选用2台利勃海尔LR1400/2型400吨履带吊，吊装时采用R=10m，L=28m，266.25/2=133.125＜194t,性能满足吊装要求。
2.2吊点的布置
1）吊车的吊耳位置设置距梁端距梁端1.5米处，每个梁段上8个吊耳，每端4个。
2）主吊钢丝绳选用直径为Φ60.5mm，单根长度为30m，其钢丝绳标记为：钢丝绳6×37-60.5-1700-Ⅰ光-右交GB1102-74。
3）已知条件：最重箱梁213吨，安全系数为1.25，所以P=266.25吨，设八个吊耳起吊，每个吊耳平均33.28吨。
考虑箱梁整体重量分布不均，单吊耳最大受力35吨，吊耳几何尺寸32×350×800。
验算一：吊耳焊缝受力分析
公式：P > P1
P=F*σ许
式中：P―吊耳焊缝允许受力
F―吊耳焊缝截面面积=350×32=11200mm2
σ许―焊缝许用应力=155.2N/mm2
P1―吊耳最大受力=350KN
代入：P=F×σ许=11200mm2×155.2N/ mm2 =1738kN>350kN=P1
故：此吊耳受力满足要求。
验算二：吊耳危险截面分析
公式：F×σ屈> P1
式中：F―吊耳焊缝截面面积=100×32=3200mm2
σ屈―材料屈服强度，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：此吊耳危险截面满足要求。
2.3吊绳的计算
吊装绳索的计算如下：
钢丝绳承载能力的计算一般采用安全系数法，按所受最大工作拉力计算选用钢丝绳。计算公式为： F≥S*n
安全系数实质是安全储备的倍数，根据用途性质确定（见下表），工作级别越高、用途越重要、要求钢丝绳寿命越长的地方，安全系数就越大。
选用直径φ60.5mm的6×37钢芯圆股钢丝绳，公称抗拉强度1870MPa，最小破断拉力260.71t，取安全系数[K]=6
吊件重量按安全系数1.25考虑最大重量213*1.25=266.25吨计，起重时8根钢丝绳同受力，钢丝绳所受的工作拉力为S=266.25吨/2/4/Sinα
钢丝绳与钢梁的水平夹角一般为：α=30度～75度，取夹角值60度，
则：S=266.25吨/2/4/Sinα=266.25/2/4/Sin60。=38.43吨
S*n=38.43*6=230.58t＜F=260.71t，安全可靠。
3、悬臂吊装方法
由于D段跨度30m且梁段拼接为悬臂，如按一般跨段吊装方法则吊装耗时长，不能尽早开放交通，交通疏解压力大，另外拼接难度大。
3.1为了解决上述问题，本工程悬臂钢箱梁采用下述施工方法：
第一步：在工厂制作时在C段和E段靠近D段一段的钢箱梁底板下焊接（或栓接）一外伸托板，焊接长度和外伸长度均为0.5m 。在已安装的C段和E段钢箱梁上架设钢制平车
第二步：当D段钢箱梁落梁至设计位置附近，位于C段和E段的平车伸出末端位置；在平车的后部设置配重并用锚杆锁定；在平车的前端进行绑吊D段钢箱梁。
第三步：卸除吊车吊绳并进行D段钢箱梁拼接。
第四步：把托板与D段底板焊接（如拴接则拆除），卸除平车绑吊钢绳。
第一步 第二步
第三步 第四步
3.2注意事项
1）钢箱梁验收完成后，就进入吊装的准备阶段。将钢箱梁运到吊车的起吊距离以内。吊装时对宝安大道附近段交通进行管制，对吊装区域进行隔离
2）吊绳绑扎时，在钢丝绳与吊件的接触处要绑垫橡胶皮，以防勤坏吊件。绳扣的的使用要符合起重吊装的操作规程。
3）在正式吊装前，先起吊0.2～0.5m的高度，暂定2分钟左右，此时观测吊车、吊件、绳扣的情况，看是否有不妥之处或与预计比较有没有异常。如果有不妥之处或与预计比较有异常，则应停止吊装，分析原因，进行改进，以确保万无一失。试吊无误，则可以正式起吊。两台吊机的配合应做到步调一致，起吊的过程应由一人总指挥，另设1名副指挥，副指挥负责观察吊车的工况。
4）吊装上升的速度要缓慢，只能是徐徐上升的过程。当上升至预定高度后，摆正方向，使钢箱梁的轴线方向与设计方向一致。钢箱梁的方向摆正后，缓慢向下落放。
5）需确信吊件固定牢靠后，才能松开吊车的吊钩。松吊钩时，先点动，无误后才正式松开。
4、钢箱梁截面及测点布置
鉴于该钢-混组合梁基本为对称结构，选取A、B、C三个截面为主要测试截面，D、E为校核截面，1#、2#、3#、4#、5#、6#截面为施工过程监控测点。共计120只表面式振弦式应变传感器、17只内埋式振弦式应变传感器。
位移测点采用精密水准仪测试，外、内狐原则上每跨布设5个测点；中线采用全站仪测试，原则上每跨至少3点。（下图测点布置中○代表内埋振弦应变传感器，△代表表面振弦应变传感器，→代表倾角仪）
三、结束语
从多多罗桥到苏通大桥，从杭州湾跨海大桥到西堠门大桥，钢箱梁得到了越来越广泛的应用。因现场条件的影响，钢箱梁的悬臂吊装施工也日益增多。通过反吊法进行吊装施工，有效解决交通疏解压力和加快施工进度，为同类工程的施工积累了经验。
参考文献：[1]赵小静. 跨穗盐路斜拉桥钢箱梁悬臂拼装方案研究.交通科技，2011（2）.[2]张宝鸿,杨凤鹤,姜峰.中环线大柏树立交跨越逸线路高架的钢梁吊装技术,上海公路，2008（1）
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。