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摘要:本文介绍了石武客运专线整体吊装法在鹤壁特大桥（48+80+48）m连续梁0#块施工中的应用，通过现场实施表明：0#块整体吊装加快了连续梁的施工进度、有效缓解了高铁项目的工期压力。
关键词: 客运专线连续梁0#块 整体吊装
Abstract: this paper introduces the passenger special line ShiWu integral hoisting method in hebi big bridge (48 + 80 + 48) m continuous beam blocks 0 # in the construction of the application, and through the field implementation shows that: 0 # piece of integral hoisting speed up the construction progress of the continuous beam, effectively relieve the pressure of high iron project construction period.
Keywords: passenger special line continuous beam 0 # piece of integral lifting
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号
一、整体吊装法提出的背景
石武客专河南段1标鹤壁特大桥匝道口工程是石武客专河南段的“头号工程”，影响全线的贯通。由于此处连续梁位于鹤壁市高速出口匝道内，由于协调原因进场施工比较晚，2010年2月份才完成钻孔桩施工，节点工期要求7月底完成连续梁施工，10月底完成CRTSⅡ型板式无砟轨道施工。按常规方法施工（墩身施工完毕后再拼装0#块支架、安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土）倒排工期,无法满足工期要求。为确保既定节点工期目标，考虑采用支架现浇法施工，但由于跨高速公路以及跨度较大线形难以控制，高速公路管理单位及设计院均否定了支架现浇方案。经过研讨后，决定采用0号块整体吊装施工方案，缩短关键线路施工时间，以满足总工期的需要。
二、工程概况
鹤壁特大桥为石武客运专线在河南境内一座设计速度为350公里/小时高速铁路桥。大桥在DK541＋167.82～DK541＋247.82处采用为（48＋80＋48）ｍ连续梁结构跨越鹤濮高速公路，鹤濮高速公路道路总宽56ｍ,铁路与鹤濮高速公路夹角81°05′。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。主桥0#块节段为90#、91#墩顶梁段，块段总长度为12m，高6.65m，梁顶宽12m，底宽6.7～7.7m，腹板厚90cm，顶板厚40cm，底板厚92.1～100cm，为C50三向预应力混凝土结构，混凝土总方量约为：251.62m3。
三、整体吊装法的研发
1、方案的比选、确定
通过对连续梁0#块平行施工的方案进行讨论，归纳出二种方案：0#块支架（钢筋及模板）整体平移、0#块支架（钢筋及模板）整体吊装，详见方案的分析、评估表。通过方案的比选，最终确定0#块整体吊装为最佳方案。
方案的分析、评估表
序号 施工类型 分析其优（缺）点
1 0#块钢筋模板
整体平移 1、安全可靠，受力明确且合理，但工序多。
2、内外支架投入量大，且吊机使用频繁，经济性差。
3、临近鹤濮高速公路，空中拼接安全风险大，人员不易操作。
2 0#块钢筋模板
整体吊装 1、杆件采用焊接，挠度小，节点受力，传力明确，安全性高，变高空为陆地作业，隐患较少。
2、施工便捷，大吨位吊机建筑市场较多可随时租赁。
3、支架使用量少，且吊机使用量少，经济性好。
3 从安全性、经济性、可操行性等比选，确定0#块整体吊装为最佳方案。
2、整体吊装方案的设计
鹤壁特大桥89～92#墩（48+80+48）m连续梁0#块整体吊装方案包括三大施工体系：1、0#块吊装平台及拼装基础；2、0#块支架支撑体系；3、0#块吊装体系。具体详见“附图一：0#块整体吊装总平面图。”
2.1、0#块吊装平台及拼装基础
结合80m连续梁桥址区的实际地形以及构造物的特点，施工90#墩和91#墩0#块时，需要在主墩与边墩之间分别设6个扩大基础作为吊装平台的拼装基础。拼装基础施工前，需处理地基使地基承载力不小于180kpa，拼装基础须高出地面50cm，待扩大基础施工完毕后，在扩大基础上拼装0#块吊装平台。详见“附图二：0#块吊装平台布置图”。
0#块吊装平台由纵横梁和吊装梁组成，吊装平台在吊装过程过程针对各型钢不平衡受力及应变情况，利用有限元分析方法，采用（ALGOR）软件进行加载分析。根据力学分析，在主纵梁与横梁支架增加角钢做剪刀撐，其作用：一是加强节点刚度及钢框架整体稳定性；二是有效减小节点的应力。
2.2、0#块支架支撑体系
0#块支架采用4φ1000mm的钢管混凝土柱作为支撑管柱，钢管柱上端设两个牛腿，用于支撑0#块支架上部结构，支架上部结构采用型钢梁作为支撑平台。详见“附图三：90#墩（91）墩0#块支架立面布置图”。
支架基础通过设于承台上的预埋件与钢管混凝土柱焊接，支架上部结构与承台墩身同步施工。钢管混凝土柱之间及钢管混凝土柱与墩身之间均设连接系，以加强稳定。钢管混凝土柱上端焊接锚固钢筋锚固于梁体中，下端通过预埋件锚固于承台上，其作为梁体挂篮悬浇阶段墩、梁临时固结的构件，在梁体边跨合拢、张拉并锚固纵向预应力束T14，B11～B14及横向、竖向预应力筋后再拆除。
2.3、0#块吊装体系
0#块吊装体系主要包括选择合理吨位的吊机、钢丝绳、吊机的打顶站位及起吊，是整体吊装法施工成败的关键。
0#块吊装平台、钢筋、预应力管道、内外模板及模板支撑系统、钢丝绳及吊具等总重约135t，参考300t吊机吊重参数：吊重大臂伸长小于24米（管桩顶至地面10m，吊装梁至大钩垂直距离8m，大钩安全距离5m），吊机作业半径小于10.7m（此时吊机额定吊重不小于75t），选择2台QAY300型吊机配合起吊能满足施工要求。吊装作业时，根据现场资源考虑钢丝绳角度60度，一侧采用2根10米，直径60mm，另一侧采用4根10米，直径53mm的钢丝绳进行吊装。
四、0#块整体吊装
1、整体吊装方案概述
鹤壁桥89～92#墩（48+80+48）m连续梁90#、91#墩主墩承台、墩身施工的同时，在顺桥向桥梁范围内选择适当的拼装位置，将0#块支架平台上部结构、钢筋、预应力管道、内外模板及模板支撑系统在拼装平台上安装，安装完成后，用两台300t汽车吊机分别在线路的两侧将0#块支架平台上部结构、钢筋、预应力管道、内外模板及模板支撑系统整体吊装到墩顶就位。经过精确调整0#块满足设计平面位置和标高后，对0#块模板、钢筋、预应力管道、预埋件等进行检查签证，检查合格后进行混凝土的常规浇筑、梁体的张拉压浆。
2、主要施工方法
2.1、0#支撑体系施工
0#支撑体系施工时，重点控制钢管柱安装的垂直度，使其满足不大于h/1000（h为管柱高度）后进行钢管柱与预埋件的相连。待连接完成，往钢管柱内灌注混凝土，同时及时完成钢管混凝土柱之间及钢管混凝土柱与墩身之间的联结系，以保证各钢管混凝土柱的安全稳定。每根管柱顶部焊接25根φ20钢筋伸入梁内与梁体临时固结，在支架整体吊装就位前，应注意先不焊接此钢筋，待支架整体吊装就位后，在梁底模板对应钻孔，然后再焊接此墩梁固结钢筋。
2.3、0#块吊装平台施工
在拼装基础上首先完成楔块安装，然后在楔块上安装H600横向分配梁，在H600型钢梁上铺设I36纵向分配梁和吊装梁构成0#块的吊装平台。0#块吊装平台分配梁安装时，应保证测量放线精准、楔块顶面与H600横梁、I36纵梁和吊装梁与横梁之间焊接牢固，且所有分配梁需保证其安装精度及平行度，以保证支架整体吊装能顺利就位，不与钢管支撑柱相碰。吊装平台拼装完成后，开始正式绑扎0#块钢筋、安装预应力管道和内外模板及模板支撑系统。
2.4、0#块整体吊装施工
0#块整体吊装前提前完成墩顶支座的安装，且预留好支座螺杆孔道，同时测量0#块整个结构的几何尺寸及标高。整体吊装施工步骤为：吊机首次站位后，整体吊起0#块30cm高，静停15min，观察、检查→向前平移, 0#块整体支架落在拼装基础上，吊机落钩→吊机二次站位后，整体起吊0#块30cm高，静停15min，观察、检查→起吊至墩顶，要求支架在设计位置上空20cm时,大臂锁死，在4根管桩上各设置5t倒链，进行就位调整，管桩位置正确后，然后进行下落到位进行测量，调整标高、中线，合格后在松钩→吊机离场。整个吊装过程时刻注意观察整体支架以及吊机支腿，尤其是第二次吊装要求整个过程保持水平，要求保持同步且缓慢，时刻观察平台上面水平尺的读数并及时调整整个平台水平度。
四、工期效益
按常规支架法施工，连续梁0#块会拖至2010年04月14日完工，而0#块采取整体吊装法后施工实际于2010年3月22日完成，工期提前23天，为连续梁合拢节点工期施工奠定坚实的基础。（具体施工时间见下表）
五、结束语
鹤壁特大桥89#～92#连续梁0#块整体吊装实现了“变高空为陆地”、“变散杂为整体”等作业理念。由于连续梁0#块的模板、钢筋、预应力等工作已在吊装平台上完成，吊装到位后，可以很快浇筑混凝土，从而达到最大限度压缩工期的目标，此方法的经济效益和社会效益显著，值得在其他类似工程中推广应用。
参考文献
1、中铁工程设计咨询集团有限公司《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）跨度48+80+48m图号：通桥（2008）2368A-IV》；
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词: 客运专线连续梁0#块 整体吊装
Abstract: this paper introduces the passenger special line ShiWu integral hoisting method in hebi big bridge (48 + 80 + 48) m continuous beam blocks 0 # in the construction of the application, and through the field implementation shows that: 0 # piece of integral hoisting speed up the construction progress of the continuous beam, effectively relieve the pressure of high iron project construction period.
Keywords: passenger special line continuous beam 0 # piece of integral lifting
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号
一、整体吊装法提出的背景
石武客专河南段1标鹤壁特大桥匝道口工程是石武客专河南段的“头号工程”，影响全线的贯通。由于此处连续梁位于鹤壁市高速出口匝道内，由于协调原因进场施工比较晚，2010年2月份才完成钻孔桩施工，节点工期要求7月底完成连续梁施工，10月底完成CRTSⅡ型板式无砟轨道施工。按常规方法施工（墩身施工完毕后再拼装0#块支架、安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土）倒排工期,无法满足工期要求。为确保既定节点工期目标，考虑采用支架现浇法施工，但由于跨高速公路以及跨度较大线形难以控制，高速公路管理单位及设计院均否定了支架现浇方案。经过研讨后，决定采用0号块整体吊装施工方案，缩短关键线路施工时间，以满足总工期的需要。
二、工程概况
鹤壁特大桥为石武客运专线在河南境内一座设计速度为350公里/小时高速铁路桥。大桥在DK541＋167.82～DK541＋247.82处采用为（48＋80＋48）ｍ连续梁结构跨越鹤濮高速公路，鹤濮高速公路道路总宽56ｍ,铁路与鹤濮高速公路夹角81°05′。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。主桥0#块节段为90#、91#墩顶梁段，块段总长度为12m，高6.65m，梁顶宽12m，底宽6.7～7.7m，腹板厚90cm，顶板厚40cm，底板厚92.1～100cm，为C50三向预应力混凝土结构，混凝土总方量约为：251.62m3。
三、整体吊装法的研发
1、方案的比选、确定
通过对连续梁0#块平行施工的方案进行讨论，归纳出二种方案：0#块支架（钢筋及模板）整体平移、0#块支架（钢筋及模板）整体吊装，详见方案的分析、评估表。通过方案的比选，最终确定0#块整体吊装为最佳方案。
方案的分析、评估表
序号 施工类型 分析其优（缺）点
1 0#块钢筋模板
整体平移 1、安全可靠，受力明确且合理，但工序多。
2、内外支架投入量大，且吊机使用频繁，经济性差。
3、临近鹤濮高速公路，空中拼接安全风险大，人员不易操作。
2 0#块钢筋模板
整体吊装 1、杆件采用焊接，挠度小，节点受力，传力明确，安全性高，变高空为陆地作业，隐患较少。
2、施工便捷，大吨位吊机建筑市场较多可随时租赁。
3、支架使用量少，且吊机使用量少，经济性好。
3 从安全性、经济性、可操行性等比选，确定0#块整体吊装为最佳方案。
2、整体吊装方案的设计
鹤壁特大桥89～92#墩（48+80+48）m连续梁0#块整体吊装方案包括三大施工体系：1、0#块吊装平台及拼装基础；2、0#块支架支撑体系；3、0#块吊装体系。具体详见“附图一：0#块整体吊装总平面图。”
2.1、0#块吊装平台及拼装基础
结合80m连续梁桥址区的实际地形以及构造物的特点，施工90#墩和91#墩0#块时，需要在主墩与边墩之间分别设6个扩大基础作为吊装平台的拼装基础。拼装基础施工前，需处理地基使地基承载力不小于180kpa，拼装基础须高出地面50cm，待扩大基础施工完毕后，在扩大基础上拼装0#块吊装平台。详见“附图二：0#块吊装平台布置图”。
0#块吊装平台由纵横梁和吊装梁组成，吊装平台在吊装过程过程针对各型钢不平衡受力及应变情况，利用有限元分析方法，采用（ALGOR）软件进行加载分析。根据力学分析，在主纵梁与横梁支架增加角钢做剪刀撐，其作用：一是加强节点刚度及钢框架整体稳定性；二是有效减小节点的应力。
2.2、0#块支架支撑体系
0#块支架采用4φ1000mm的钢管混凝土柱作为支撑管柱，钢管柱上端设两个牛腿，用于支撑0#块支架上部结构，支架上部结构采用型钢梁作为支撑平台。详见“附图三：90#墩（91）墩0#块支架立面布置图”。
支架基础通过设于承台上的预埋件与钢管混凝土柱焊接，支架上部结构与承台墩身同步施工。钢管混凝土柱之间及钢管混凝土柱与墩身之间均设连接系，以加强稳定。钢管混凝土柱上端焊接锚固钢筋锚固于梁体中，下端通过预埋件锚固于承台上，其作为梁体挂篮悬浇阶段墩、梁临时固结的构件，在梁体边跨合拢、张拉并锚固纵向预应力束T14，B11～B14及横向、竖向预应力筋后再拆除。
2.3、0#块吊装体系
0#块吊装体系主要包括选择合理吨位的吊机、钢丝绳、吊机的打顶站位及起吊，是整体吊装法施工成败的关键。
0#块吊装平台、钢筋、预应力管道、内外模板及模板支撑系统、钢丝绳及吊具等总重约135t，参考300t吊机吊重参数：吊重大臂伸长小于24米（管桩顶至地面10m，吊装梁至大钩垂直距离8m，大钩安全距离5m），吊机作业半径小于10.7m（此时吊机额定吊重不小于75t），选择2台QAY300型吊机配合起吊能满足施工要求。吊装作业时，根据现场资源考虑钢丝绳角度60度，一侧采用2根10米，直径60mm，另一侧采用4根10米，直径53mm的钢丝绳进行吊装。
四、0#块整体吊装
1、整体吊装方案概述
鹤壁桥89～92#墩（48+80+48）m连续梁90#、91#墩主墩承台、墩身施工的同时，在顺桥向桥梁范围内选择适当的拼装位置，将0#块支架平台上部结构、钢筋、预应力管道、内外模板及模板支撑系统在拼装平台上安装，安装完成后，用两台300t汽车吊机分别在线路的两侧将0#块支架平台上部结构、钢筋、预应力管道、内外模板及模板支撑系统整体吊装到墩顶就位。经过精确调整0#块满足设计平面位置和标高后，对0#块模板、钢筋、预应力管道、预埋件等进行检查签证，检查合格后进行混凝土的常规浇筑、梁体的张拉压浆。
2、主要施工方法
2.1、0#支撑体系施工
0#支撑体系施工时，重点控制钢管柱安装的垂直度，使其满足不大于h/1000（h为管柱高度）后进行钢管柱与预埋件的相连。待连接完成，往钢管柱内灌注混凝土，同时及时完成钢管混凝土柱之间及钢管混凝土柱与墩身之间的联结系，以保证各钢管混凝土柱的安全稳定。每根管柱顶部焊接25根φ20钢筋伸入梁内与梁体临时固结，在支架整体吊装就位前，应注意先不焊接此钢筋，待支架整体吊装就位后，在梁底模板对应钻孔，然后再焊接此墩梁固结钢筋。
2.3、0#块吊装平台施工
在拼装基础上首先完成楔块安装，然后在楔块上安装H600横向分配梁，在H600型钢梁上铺设I36纵向分配梁和吊装梁构成0#块的吊装平台。0#块吊装平台分配梁安装时，应保证测量放线精准、楔块顶面与H600横梁、I36纵梁和吊装梁与横梁之间焊接牢固，且所有分配梁需保证其安装精度及平行度，以保证支架整体吊装能顺利就位，不与钢管支撑柱相碰。吊装平台拼装完成后，开始正式绑扎0#块钢筋、安装预应力管道和内外模板及模板支撑系统。
2.4、0#块整体吊装施工
0#块整体吊装前提前完成墩顶支座的安装，且预留好支座螺杆孔道，同时测量0#块整个结构的几何尺寸及标高。整体吊装施工步骤为：吊机首次站位后，整体吊起0#块30cm高，静停15min，观察、检查→向前平移, 0#块整体支架落在拼装基础上，吊机落钩→吊机二次站位后，整体起吊0#块30cm高，静停15min，观察、检查→起吊至墩顶，要求支架在设计位置上空20cm时,大臂锁死，在4根管桩上各设置5t倒链，进行就位调整，管桩位置正确后，然后进行下落到位进行测量，调整标高、中线，合格后在松钩→吊机离场。整个吊装过程时刻注意观察整体支架以及吊机支腿，尤其是第二次吊装要求整个过程保持水平，要求保持同步且缓慢，时刻观察平台上面水平尺的读数并及时调整整个平台水平度。
四、工期效益
按常规支架法施工，连续梁0#块会拖至2010年04月14日完工，而0#块采取整体吊装法后施工实际于2010年3月22日完成，工期提前23天，为连续梁合拢节点工期施工奠定坚实的基础。（具体施工时间见下表）
五、结束语
鹤壁特大桥89#～92#连续梁0#块整体吊装实现了“变高空为陆地”、“变散杂为整体”等作业理念。由于连续梁0#块的模板、钢筋、预应力等工作已在吊装平台上完成，吊装到位后，可以很快浇筑混凝土，从而达到最大限度压缩工期的目标，此方法的经济效益和社会效益显著，值得在其他类似工程中推广应用。
参考文献
1、中铁工程设计咨询集团有限公司《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）跨度48+80+48m图号：通桥（2008）2368A-IV》；
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。