非洲地区城市立交桥预制I型梁施工吊装技术

摘要：毛里求斯伊本立交桥项目位于毛里求斯共和国卡特邦市伊本商业中心，项目属于升级改造EPC项目，距首都路易港约10km。1#桥立交桥为双向4车道3x23m钢筋混凝土桥，横跨一座平交转盘，项目施工期间不能影响正常交通，交通导流压力大，施工场地范围小。为提高施工效率，减小对交通的干扰，1#桥设计为简支预制梁结构，在场外预制后运输至现场吊装，节约项目工期和成本，为后续类型项目提供借鉴和参考。

关键词：毛里求斯；立交桥；预制梁；简支梁；吊装

1.工程概况

毛里求斯伊本立交桥项目位于毛里求斯共和国卡特邦市伊本商业中心，项目属于升级改造EPC项目，距首都路易港约10km。项目主要包括①7条匝道（A～G）、8条辅道（FR1～1，FD1～4）、2条引道（Ramp1,Ramp2）及M3现有道路加宽等道路工程；②新建一座上跨现有Ebene转盘的桥梁（1#桥）、对现有跨M1高速公路的桥梁进行拼宽处理（2#桥）、对现有M3转盘处进行立体改造新建下穿桥涵并在两侧新建两个小型转盘H1与H2。

1#立交桥为三跨简支梁结构，最大跨度为23m，每跨11片I型梁，单根梁底宽度为48cm，梁高度1.3m，梁底距离路面净高5m，桥面宽度18.2m。

1.1.施工环境

1#立交桥位于现有伊本转盘，为现有转盘平改立，其西北侧有一所大学的办公楼，东北侧有现有停车场大楼共计5层高度约20m，南侧有现有印度神庙及并行的灌溉水渠以及紧邻红线并行高压线路高度约为20m，转盘地下约2m～3m有走向为东北至西南市政供水管。近邻建筑物就距离和高度而言可能对吊装施工造成限制的为北侧的停车场及南侧沿红线并行的高压线。

1.2.气候条件

毛里求斯属亚热带海洋性气候。全年分夏、冬两季，每年的11月份到次年的4月为夏季，温度较高，约为27℃，沿海的气温27℃，中部高原稍低，为22℃。每年的6至11月份气候较为凉爽，少雨，而1至3月毛里求斯多雨，有时候还会有龙卷风，气候炎热潮湿。

1.3.施工布置

1#立交桥预制I梁预制厂规划在距离施工现场10km项目营地附近，预制梁通过平板拖车运输至现场吊装，吊装施工时对现有交通进行临时管制，并按照交通管理部门批准的施工导流方案安放安全路锥和提示标志。通过对现场施工场地的实际布置，布置1台150t吊车吊装预制梁就位。

2.施工工艺技术

2.1预制梁参数

2.2.施工工艺流程

预制I梁施工工艺流程图

3.施工方法

3.1.I梁预制

I梁在预制场进行预制，预制台座采用钢筋混凝土台座，台座底面采用钢板焊接成整体保证平整新，I梁模板采用定型大钢模板组合拼装，I梁钢筋就近在钢筋加工场制作后由人工抬至预制台座位置进行现场绑扎。保护层厚度4cm，制作预制垫块安装在钢筋外侧。混凝土浇筑采用商品混凝土罐车运输至预制梁场浇筑，通过溜槽自然下料入仓，振捣采用30小型插入式振捣器人工振捣密实。梁体成品养护通过人工洒水加覆盖养生。根据进度要求混凝土拆模在浇筑完24小时后进行拆模，一片梁体的预制周期暂定为4天。

3.2.运输吊装设备

（1）吊机型号选用

1#立交桥现场预制I梁吊装选用一台150t吊车，预制场吊梁装车时选用两台80t吊车。其性能参数如下两表所示。

吊机参数表

（2）钢丝绳选配

选用6*37+1-Ø39-170规格的钢丝绳。

（3）护角铁加工

I梁主要是采用钢丝成进行捆绑的方式进行吊运，为了更好的 避免I梁与钢丝绳之间直接的接触，在吊装时使得I梁的棱角会受到损伤，需要能够4块长度为20cm左右的护角铁，以此将其放入到I梁与钢丝绳之间的接触地，以此达到保护I梁的目的。

（4）运输机械选择

运输车进行牵引：可以是奔驰车采用610匹的马力，采用专用炮车。

运梁炮车技术参数：外型尺寸可以是432/568*265*135轴距：195cm/126cm载重量（最大）160t，以此更好的满足道路在运输承载方面的要求。

3.3.预制梁装车、运输方法

  I梁的预制吊车可以采用2台80吊的汽车进行起吊，汽车的吊钩要能够对准其中的吊点，并采用对绳进行试吊，以找到梁最佳的受力点为佳。在起吊时最好不要超载，不要斜拉，要保证两端有一定的平衡，要尽可能的避免与梁体发生碰撞，还要能做到慢起轻放。

对梁体进行绑扎可以为运输、吊装提供一定的保证，要能够牢固的绑扎梁体，可以采用二点进行绑扎的形式，二点要尽可能的受力均衡，要能够做到互相对称，绑扎的中心点要与物件的重心对称，以此使得构件能够得以平稳的起吊，不会产生翻转相关的事故。对梁体进行绑扎时，要保证梁体和吊索之间要能够垫上木板、，麻袋、防滑材料等，以此尽可能的避免对吊索有所磨损或者对梁体产生夹伤，通过在梁腹上预留孔或者吊环，可以更好的保证绑扎和吊用的绳索具有一定的保证，其型号以及规格要能够符合其中的吨位，不要超出应有的安全荷载规定。在运输的过程中，押车的人员要能够对钢丝绳仔细的观察，是否存在顶杆松动等的现象，如果存在隐患要能够及时的进行停车处理。

3.4测量放样

（1）I梁进行吊装之前，要能够对I梁结构进行测量方面的考核，形体测量梁盖、桥台，以此保证实际与设计尺寸之间能够具有一定的吻合度。混凝土的强度，支座垫石的砼强度，支座的质量，合设计及规范的要求。

（2）复测垫石标高以及平整度，画出其中的十字线，以此保证I梁、支座等安装具有一定的准确度。

（3）根据施工图，采用全站仪在盖梁上依次标记每一根梁的位置，并于画好安装线，以利于安装时校正。

3.5.支座安装

要能够将设计图中标明的支座标在橡胶的支座上或者支撑垫石，橡胶的支座要能够准确的放置在支撑垫石上，要能够将重心与垫石的中心线进行重合。

当台、墩标的高度有所不同时，有纵坡时，要能够根据设计规定的相关方法对支座进行安装。I梁进行安放时，一定要能够保证I梁准确的进行定位，使得I梁能够与支座准确的秘贴。如果就位不准，梁板与支座之间不够密贴，则要吊起，采用一定的措施，将位置的贴合尽可能在偏差之内。

3.6.I梁吊装方法

根据I梁的重量及尺寸，现场选用1台150t吊机进行吊装作业。150t汽车吊布置在1#桥桥跨下中部，I梁通过M3高速公路运输至桥跨外平行于1#桥向方向，通过150t吊车起重机将I梁垂直提升至高度为7m左右（超过新桥桥面高度），然后通过转体180°动作使I梁缓慢的吊至安装部位，并通过不断的人工微调整来保证梁体安装位置的精确性。

要能够根据I梁自身的制作顺序以及现场中的实际情况，先对表孔进行吊装，再中孔，将I梁从与吊机的一侧进行架设。

3.7.吊装作业要求

1）通讯准备

调试好吊装作业的通讯工具（对讲机），保证各操作手和指挥手之间的通讯清楚无干扰。

2）在进行吊装之前，要能够全面的检查预制梁自身的运输通道以及吊装的现场，以此提供一定的保证。通道有没有障碍物，吊装的地面以及通道要能够保证尽可能的平整、坚实，检查地下有没有建筑物以此保证施工的安全。

2）吊车就位

要对平面位置进行计算以此假设吊车，以此根据其承重铺设专门的专用垫板，以此对受力面积进行扩散。在合适的位置要能够采用吊车的形式辅助使用支腿。对吊车进行摆放时，要尽可能的避免可能的检查井，以此避免压坏建筑物的情况，以此达到安全施工的目的。

3）运梁车就位

当吊车进行就位之后，运梁车可以缓慢的进行移车，在移车中需要将运梁车放置到合适的位置，做好充分的准备。

4）起吊检查

在进行起吊时，可以用钢丝绳在吊点的位置将梁体进行兜住，可以将其吊至停机处，要检查构建的绑扎是否具有一定的牢固稳定性，吊索是否已经拉紧，吊车的运转是否处于正常的状态，以此保证预制梁在平稳之后再进行起吊。对预制梁进行起吊时，要保证预制梁与钢丝绳之间角度不可小于60度，如果角度不能够符合要求，可以在预制梁上接上横杆或者吊架，从而尽可能的避免预制梁或者钢丝绳得以损坏。

5）起吊操作

吊车司机要与相关的工作人员之间进行密切的配合，要根据相关工作人员的指挥进行具体的操作。在操作之前要鸣笛示意，如果出现指挥错误或者信号不清等的情况，可以拒绝进行制定，通过制定相关的措施，防止事故的发生。在进行具体的操作时，如果工作人员发出一些危险的信号，司机可以采取进行制止的措施，避免发生相应的事故。

6）I梁就位安装

I梁吊装至安装位置时应在就位部位上部1.5m的空中通过溜绳配合吊车进场初步定位，定位基本准确后再进行缓慢下落并在下落至距支座标高5cm时进行精确调整。I梁吊装就位完成后，先不得卸落钢丝绳应保持半起吊状态，待施工人员在墩台位置安设好临时支撑装置后再进行吊绳的卸落，进入下一片梁的吊装循环。

4.验收要求

4.1.验收标准

起重吊装过程中各工序、节点的验收标准和验收条件有：①设计图纸、②施工规范、③专项施工方案。

4.2.验收程序及人员

作业中起吊、运行、安装的设备与被吊物前期验收，过程监控（测）措施验收等流程

（1）吊装作业前预制I梁及桥梁下部结构盖梁、支座验收程序：施工人员→测量人员→质检人员→监理→工程师。

（2）吊装前场地道路及交通导流设施验收程序：施工人员→测量人员→质检人员→监理→工程师。

（3）吊装前吊车、运输车、吊具等验收程序：吊装公司操作员→技术员→安全员→监理→工程师。

4.3.验收内容

进场材料、机械设备,吊装与拆卸作业全过程安全技术控制的关键环节, 基础承载力满足要求，起重性能符合完好，被吊物重心确认，吊运轨迹正确，信号指挥方式确定。

5.结束语

随着发展中国家经济社会的发展，城市交通也在升级改造，特别是非洲国家开始将城市道路平交升级为立交，但需要保证现有道路的通畅，预制梁结构立交桥具有较大的发展空间。本文阐述在非洲国家毛里求斯共和国城市立交预制梁吊装施工的成功实施，解决项目施工场地有限，交通干扰大，节约工期和成本的项目施工实际问题，对类似项目的实施具有很好的参考价值。