菊华立交施工方案.doc
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昆明主城二环快速系统改扩建工程
东二环菊华立交桥钢箱梁
吊装专项方案
批准：
审核：
编制：
云南华邦钢结构有限公司
二OO九年五月
一、工程概况 1
二、钢梁吊装困难和分析 1
三、项目组织机构 2
四、钢箱梁吊装方案的选择 5
1、吊车的选择：
5
2、主线Ea（b）2-14~15、Ea（b）2-11~12钢箱梁吊装 5
3、主线Ea（b）2-19~20、Eb2-20~21钢叠合梁吊装 10
4、匝道钢梁的安装 11
五、箱梁吊装时桥面保通措施 14
六、雨季施工措施 15
七、安全防护措施 16
八、钢梁运输及行走路线 18
九、钢箱梁出厂和安装计划 19
十、各吊车参表 19
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一、工程概况
菊华立交改扩建工程位于昆明市东部昆洛路入城段及东效路与东二环的交界处，是昆明东郊路－昆洛路入城段及东二环过往车辆至滇东南的交通枢纽。
钢梁共十二座，其中钢箱梁七座，叠合梁五座，用钢量约2000吨。
Ea（b）主线钢梁共七座，分布情况为Ea（b）11~12轴和Ea（b）14~15共四座，截面形式为一箱两室的钢箱梁。
主线上另三座钢梁为简支叠合梁，分别位于Ea（b）19~20和Eb20~21轴。
二、钢梁吊装困难和分析
本工程梁箱梁参数见下图所示：
根据图示并经现场多次踏勘，本工程的重点和难点如下：
1、施工场地狭窄，钢梁进场拼装和吊机站位困难。
由于钢梁布置均横跨老菊华立交下层及昆河米轨铁路，道路两侧商铺、居民区众多，市政管网、行人及车流量对施工的干扰较大。
且Ea（b）主线均位于菊华老桥转盘一侧，吊机无法支车站位于地面进行吊装。
2、JH2-10~11~12匝道钢箱梁位于新建Ea（b）主线和原菊华立交主线之间，现新建Ea（b）主线已支撑完毕准备现浇桥面砼，桥面浇好后上下层桥之间只有六米的空间，吊车的伸臂高度受限，对此位置的钢梁吊装形成很大困难。
3、确保施工安全和铁路行车安全是本工程的重点。
由于菊华立交桥在施工期间不能中断交通，且不得影响昆河铁路的正常运行。
保通又成了施工期间的重点任务。
4、跨昆河铁路钢梁吊装
跨昆河铁路叠合梁吊装本身不难，主要是吊装期间与铁路部门的协调和维护存在困难。
三、项目组织机构
项目部组织机构图
项目经理杨吉勇
项目技术胡勇
项
目
质
安
员
翁杨
大安
兴和
项
目
测量
负
责
王
得
海
钢
箱
梁
安
装
负
责
宋
刚
钢
箱
梁
吊
装
负
责
石
小
波
钢箱梁吊装组
钢箱梁安装、焊接组
项目部质量管理机构图
项目经理杨吉勇
项目技术胡勇
项目质量管理翁大兴
资料管理
严键
技术管理
宋刚
质
量
检
验
杨安和
施
工
管
理
石小波
钢箱梁吊装组
钢箱梁安装、焊接组
四、钢箱梁吊装方案的选择
1、吊车的选择：
Ea（b）主线单段钢箱梁质量最大的为225t，距地面最高为25.28m，当采用400T以上的履带吊车，可满足工程单台起吊所有跨的整跨吊装要求，但一方面大吨位的吊车拆卸的一次费用为成本太高；另一方面本工程位于交通烦忙的路段，场地亦比较狭窄，如采用大吨位的吊车，吊车就位很困难。
经综合考虑，决定采用云南省内较为普遍的130、240、300吨汽车吊，考虑在老菊华立交上层桥面和转盘桥面上支吊车进行吊装作业，根据钢梁的起重量和所在的位置将采用双机台吊或三机综合起吊就位钢箱梁。
130、240、300吨汽车吊车参数附后。
2、主线Ea（b）2-14~15、Ea（b）2-11~12钢箱梁吊装
主线Eb2-14~15钢箱梁上跨老菊华立交下层的环岛，单跨重225T,钢梁长为37米，桥幅宽度14.74m,去除两侧挑翼后，桥幅宽度为7.460m。
经核算，两侧翼板重量为：
34吨，即吊车起重量为：
225－34=191T。
按240吨和300吨双机抬吊钢梁估算，在半径为7米、臂长为13米（240吨）和20米（300吨）的工况下，双机抬吊的起重量为：
（110+119）*0.8=183＜191吨，240吨和300吨双机抬吊整榀钢梁无法满足吊装要求。
经多次论证，决定主线钢箱梁分成两段吊装，两段箱梁之间搭设支撑进行空中拼装、焊接。
钢梁支撑位于1/3钢梁处（靠近14轴一侧），钢梁在工厂制作时按三段加工好后运输至现场，现场先组装好两个半段，此两个半段占整榀箱梁重的2/3。
吊装时采用双机抬吊此2/3重的钢梁。
双机抬吊就位后用一台吊车再把剩下的1/3段钢梁吊装就位并进行空中拼接成榀。
在半径为7米、臂长为13米（240吨）和20米（300吨）的工况下，双机抬吊2/3段钢梁的起重量为：
（110+119）*0.8=183＞191*2/3=130吨，吊装安全系数为183/130=1.4，剩下的1/3段钢梁吊装采用240吨安全系数为110/63=1.74，均可满足吊装要求。
吊车工况情况如下。
支撑位置的确定：
为了减小双机抬时两台吊车的作业半径和加大作业的安全性，Eb2-14~15轴支撑设置于轴线上靠近15轴且为14~15轴长度1/3的地方，Ea2-14~15轴支撑设置于轴线上靠近15轴且为14~15轴长度1/3的地方，支撑均布置于转盘老桥转盘桥面上，支撑上表面需根据前后柱顶标高并结合钢梁纵度来调节支撑上表面的标高和坡度。
支撑采用65式军用支撑，65式军用支撑选用图集附后。
吊车位置确定和钢梁摆放：
240吨吊车布置于老桥最上层靠近15轴的地方，300吨吊车布置于最上层靠近14轴的位置。
两台吊车双机抬吊钢梁。
钢梁已在工厂分三段制作，安装前先在老桥上层靠近14~15轴的桥面上支设马凳，马凳上表面按二次转化图设计的预拱度和纵横坡度进行调节，然后把靠近15轴的两段钢梁进行拼装、焊接。
经监理和检测单位检测合格后再进行吊装。
吊装示意图如下。
主线Ea2-14~15钢梁的所有参数均与Eb2-14~15相同，所不同的只是吊装时均在二层转盘桥面上进行吊装，钢梁拼装时摆放在二层转盘边上，吊车布置在钢梁一侧，吊装时两台吊车绶慢起吊使钢梁位置平行于轴线后临时固定于支撑上，然后校正、调整后再吊装靠近14轴的钢段，在与先前吊装的钢梁进行拼装、焊接。
吊装示意图如下。
Ea（b）2-11~12钢箱梁吊装同Ea（b）2-14~15。
支撑的位置设于支撑设置于轴线上靠近12轴且为11~12轴长度1/3的地方。
240吨吊车布置于最上层桥面靠近12轴，300吨布置二层转盘桥面上靠近支撑的地方。
3、主线Ea（b）2-19~20、Eb2-20~21钢叠合梁吊装
主线Eb2-19~20叠合梁共由4个槽形单榀梁用横梁连接而成。
单榀槽形梁考虑在工厂整榀制作，每个单榀槽形梁重约40吨、长为35米。
利用两台130吨吊车分别支车于老桥上相应的位置，钢梁运输后立即用双机抬吊递送到安装位置，当安装、校正好两榀钢梁后随即安装横梁固定，依此类推安装完整座钢桥。
验算结果如下：
130吨吊在20吨配重时，半径7米、臂长26米时吊重55吨，双机抬吊时的安全系数为55/（40/2）=2.75。
吊装完全能胜任吊装，并保证安全可行。
主线Eb2-20~21叠合梁共由5个槽形单榀梁用横梁连接而成，吊装时使用一台300吨汽车吊进行正面吊装，叠合梁在工厂按整榀制作好后运输到现场安装。
由于整座钢梁既连接主线钢梁又连接匝道钢梁，因此整座钢梁呈大小头布置，安装时需小心谨慎。
安装时需先安装两端横梁，端横梁安装校正后安装纵向主梁。
主线Ea2-19~20钢桥工况同Eb2-19~20，安装时可采用在地面上19和20轴两端支车240吨和300吨吊车，桥上布置两台130吨吊车。
钢梁运输到桥面上后，用桥上两台130吨双机抬吊递送到Eb2-19~20钢桥上，随即用240吨和300吨吊车空中接力换钩，吊车空中接力换钩后随即旋转移动钢梁至待安装的位置就位。
按此方法完成整座桥钢梁的安装。
验算结果如下：
130吨吊在20吨配重时，半径7米、臂长26米时吊重55吨，双机抬吊时的安全系数为55/（40/2）=2.75。
240吨10米半经、臂长38米时吊重46吨；300吨10米半经、臂长36米时吊重64吨；双机抬吊时安全系数为：
（46+64）*0.8/40=2.2，吊装安全可行。
4、匝道钢梁的安装
匝道钢梁既有箱形梁型式又有叠合梁型式，除JH2-10~11~12比较复杂外其余钢梁安装时相对简单。
JH2-02~03、JH3-02~03钢梁为一室一箱的箱形梁，重约110吨长为30米，除去两侧悬挑梁的重量外箱梁本体重为97吨；而匝道Eb2-19~20、Eb2-19~JH5-01为叠合梁每个单榀重量均不重，均可以使用两台130吨吊车进行吊装。
吊装JH2-02~03、JH3-02~03钢梁时两台130吨吊车分别支车于桥面上进行吊装，两台吊车布置位置与钢梁轴线成斜交状态。
钢梁JH2-02~03、JH3-02~03分段运输到现场后，沿东效路方向进行拼装，拼装时需占用两个车道作为拼装场地，拼装完后在车流小的时段把钢梁进行横向调头，让钢箱梁与需安装的轴线成斜交后进行起吊，在钢箱梁起吊高度超过砼柱顶后两台吊车相对旋转让钢梁与轴线大致在一水平线上，再让钢梁平稳下落于柱顶上就位。
而匝道Eb2-19~20、Eb2-19~JH5-01支车于地面即可吊装。
JH2-10~11~12跨钢梁为连续梁，两垮长为65米、重量308T，钢梁在轴线JH2-11~12处需横穿新增主线Ea（b）2-9~10（此段桥砼已浇筑成型），上下两桥面间净空只有六米，且根据实际踏堪现场情况后明确8＃箱梁靠东郊路方向端头高度为14米的墩柱，东二环下匝道为6米，匝道与墩柱之间有8米的高差，匝道与原菊华二层桥面之间的高低之差形成了一个很高的台阶，且JH2-10~11轴之间的跨度大约40米长，不便整体吊装。
经现场踏勘和多次讨论，此座钢箱梁分成三段吊装才能安全、高效的完成吊装工作。
钢箱梁分段吊装情况如下：
第一段为JH2-11~12轴，由于连继梁不能在支墩处断开，因此断点设置在11轴向10轴方向2米的地方，剩下的JH2-10~11再分成两段，此两段钢梁不能均分，需错开跨中的位置，分段位置均需在老桥二层和匝道桥面上架设临时支撑以便空中拼接钢梁。
第一段钢箱梁（JH2-11~12轴）除去两侧悬挑梁外箱体重约120吨，如采用双机抬吊，Ea（b）2-9~10之间的桥面阻止吊车主臂的有效抬升，吊车在半径一定的情况下，起吊高度变小起吊重量也相应的减小，安装就位时不便于调整，对安装造成很大的困难，对此情况采取相应措施给予解决，就是使用三机抬吊，尽量减小构件吊装时吊车主臂的抬伸高度，减小每抬吊车起吊重量。
钢梁从制作厂运输到现场后，在两轴线间的地面上搭设支撑把单节的钢梁拼装成一榀钢梁，拼装时由于JH2-11~12轴钢梁长度比JH2-12轴到菊华老桥边的长度还长，拼装和吊装时钢梁均需让开老桥边，具体做法就是：
拼装时钢箱梁的摆放与轴线成斜交状态，钢梁朝向12轴的一端外伸出轴线2米，让钢梁与老桥之间留出安全距离。
起吊前先在12轴的位置钢箱梁两侧各布置一台130吨吊车，两台吊车抬吊钢梁一端，每台吊车的半径为7米、主臂长为17米，起重量为65吨，Ea（b）2-9~10之间的桥面就不会对吊装形成影响；而在另一端的老桥面上靠近11轴的位置再布置一台240吨
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