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北京新机场高速公路高压线下架梁施工技术

发表时间：2020/3/2 来源：《防护工程》2019年19期作者：于兆阳

[导读] 在北京新机场高速公路建设施工中，由于高压线无法拆改，且不能停电，如何在高压线下架设预制梁，成了一个难题。

于兆阳
        中铁十二局集团第三工程有限公司山西太原 030024
        摘要：在北京新机场高速公路建设施工中，由于高压线无法拆改，且不能停电，如何在高压线下架设预制梁，成了一个难题。本文介绍了一套完善的高压线下架梁技术方法与安全监控措施，既满足了本工程安全、高效的施工需要，同时也为类似工程施工提供了强有力的数据支持和方法保证。
        关键词：高压线下，架梁施工，技术方法，安全监控


        0 引言
        此次箱梁架设位置为北京新机场高速公路团河站口，因XF133、DF133a轴因上方有110kv高压线（安全距离为5m）通过，高压线在墩顶位置的最低点实测标高56.6m，吊装过程中梁顶面最高点标高为45.66 m，设计地面标高36m，高压线距离地面20.6m。常规的履带吊架梁方法，无法保证混凝土箱梁吊装的安全（吊装时履带吊侵入高压线的安全距离范围内）。在确保工程质量和施工安全的前提下，需要在高压线下使用汽车吊配合履带吊架设吊装。

        1基本参数
        1.1梁体基本参数

       预制预应力混凝土简支单线梁梁高1.8m，梁底宽1m，边梁顶宽2.97m，中梁顶宽2.4米，中梁边梁通过横隔梁与中间湿接缝连接，形成整幅桥面。
        1.2吊车基本参数
        1.2.1 QAY260汽车吊性能表

            1.3施工参数

        2预制箱梁架设
        2.1吊装参数验算
        2.1.1起重机起重重量及高度验算
        起重机的起重量必须大于吊件（预制箱梁）的总量与吊具的总量之和。
        260t汽车吊臂长13.2 m. 工作半径8 m, 额定起重量95t，双机抬吊起重量不超过额定起重量80%，95×0.8=76≥（Q构+Q吊具）/2=（65+2）=67t，67/95=0.705=70.5%满足双机抬吊不超过额定起重量80%的要求。此时汽车吊额头最高点距离地面高度14.5米, 吊带长9米。
        150T履带吊臂长18m. 工作半径7 m, 额定起重量115t，双机抬吊带载行走起重量不超过额定起重量70%，115×0.70=80.5≥（Q构+Q吊具）/2=65+2=67t，67/115=0.583=58.3%，满足双机抬吊带载行走不超过额定起重量70%的要求。因履带吊的作业面不在高压线范围内，可不做高度控制。

        2.1.2吊装带验算
        选用50t环形吊装带，扁平长度为9m长；根据《编织吊索安全性》JB8521.1.2007，吊装角度为39度，系数取1.4倍，50t*1.4=70t﹥梁重65t，所选择的吊装带满足要求。
        2.1.3吊车地基承载力验算
        混凝土箱梁的架设采用1台260吨汽车吊+1台150吨履带吊的抬吊形式。汽车吊作业道路采用混凝土建渣（或级配碎石）路面，路宽9～21米，厚度20cm，承载力要求达到200kpa。根据集中受力情况和实际施工经验。此时最大吊装重量为箱梁重量130t的一半，汽车吊自重145t，汽车吊支腿下铺设2.5*2.5米的路基钢箱，计算如下：
        最大压力为：130/2+145=210t；受力面积为：2.5*2.5=6.25㎡；
        则汽车吊站位处压强为：210t/4=52.5t, 9.8*52.5/6.25=5.8*9.8=82.32 KPa；
        单侧汽车吊站位处压力强为：82.32*2=164.64KPa
        处理后地基承载力达到200Kpa，满足要求。
        履带吊作业道路采用级配碎石路面，路宽9～21米，厚度50cm，承载力要求达到300kpa。根据集中受力情况和实际施工经验。此时最大吊装重量为箱梁重量130t的一半，履带吊自重150t，履带板长8m、宽0.8m，计算如下：
        最大压力为：130/2+150=215t；受力面积为：2*0.8*8=12.8㎡；
        则履带吊站位处压强为：1.5*9.8*215/12.8=246.9KPa；
        处理后地基承载力达到300Kpa，满足要求。
        2.2吊装工艺
        汽车吊站位在桥墩附近指定位置，运梁车将预制箱梁运输到达指定位置后，调整汽车吊站位及摆臂，进行落钩、挂钩操作，并使吊钩位于预制箱梁吊装位置（距离梁端1.5米处）的正上方，绑扎好。
        履带吊行走至位于运梁车上的预制箱梁梁端另一侧面，调整吊车站位及摆臂，进行落钩、挂钩操作，并使吊钩位于预制箱梁吊装位置（距离梁端1.5米处）的正上方，绑扎好。
        两侧吊车同时起钩吊起；起吊20cm，静置5分钟以校核设备的稳定性。起钩将梁体吊起超过垫石20cm后，带载行走最大距离18m，将梁体推送至设计落梁位置，旋转吊车主臂将梁体中线与盖梁中线投影线对齐；调整梁面标高，梁片就位，做好梁片安全防护。

        2.3吊装步骤
        根据拟吊装桥跨预制梁梁长、吊点、就位中线、墩高，汽车吊主臂长度、幅度主臂长度13.2米，有效半径8m），确定吊车走行范围，确定汽车吊站位；调整汽车吊的幅度8m，仰角53°，吊车与桥墩横向方向平行；吊车就位后，调整运梁车位置使其在吊装范围内，将吊具与预制梁密贴安装，挂好吊钩。吊车主臂不动，起钩将预制梁底面吊离运梁车20cm，校核吊车的稳定性。同一信号工指挥两台吊车同时旋转，直到跨内吊车主臂旋转到与桥墩纵向方向平行。吊车吊钩丝索长度、主臂仰角不变的情况下，同一信号工指挥跨内吊车继续向顺时针方向旋转，跨外吊车向逆时针方向旋转；预制梁旋转到指定位置后，落钩将预制梁底面吊至垫石顶面以上20cm。将预制梁中线与墩顶投影线对齐，落梁；用倒链将梁固定在墩台上，支撑稳固之后，吊车移至下一片待架设地点；
        将第一片梁架设完成后，把箱梁和盖梁临时固接，在用同样的方式架设相邻中梁；架设完第二片梁之后，将两片梁进行临时焊接，焊接点为两边端横隔板及中横隔板各3个点；本跨的梁片架设顺序为边—中—（剩余的中梁）-边，在架设完整垮梁片之后，按照同样流程架设下一跨梁片。
        3安全监控
        （1）根据高压线下施工安全防护要求，最小安全距离为5m。我项目在施工前，先用全站仪准确测出施工区域内最低点高压线的高度，汽车吊就位后，向高压线外伸臂，当达到设计臂长及高度后，测量其标高是否满足安全距离要求，如满足要求，则在旋转至箱梁吊装位置，如不满足要求，则收臂从新支车，在施工过程中派专职安全人员全程监管。
        （2）高压线距离地面高度为20.6m，安全距离为5m，设置15.5m的接地电缆（测距绳作用），挂在汽车吊的大臂的最高点，起重时以电缆不离开地面为汽车吊的安全作业空间，且电缆起到安全接地的作用。经过计算，汽车吊大臂的抬升角度控制在53°的范围内，不会侵入高压线的安全距离，因此应严格控制汽车吊大臂的抬升角度。
        （3）在施工现场必须有安全警示标志及危险部位警示标示，并在高压线下标示出安全施工净空高度，防护措施及注意事项。汽车吊的大臂顶端安装电力报警器，设备侵入高压线的安全距离前，及时报警。施工期间发现异常或者检测出机械感应电集中现象，应立即停止作业，不得自行处理，必须立即上报，由专业人员进行解决。高压线下进行吊装作业时，必须有专人进行指挥，作业人员必须穿绝缘鞋，佩戴绝缘手套，施工高度不得高于安全作业空间，防止施工机械侵入高压线安全距离。且阴雨及大风、大雾、大雪等恶劣性天气停止高压线下及附近施工，防止感应电伤人。
        4结束语
        使用该方法架梁施工，仅用了3天时间就完成了团河站口110kv高压线下的18片箱梁的架设，且保证了施工的安全、质量。此位置架梁施工是北京新机场高速的关键节点，能够顺利完工，标志着北京新机场高速公路的全线贯通。同时此部架梁的安全、顺利完工，也为后续相似工程提供了有力技术支持及经验借鉴。
        参考文献
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        [2] JGJ276-2012，建筑施工起重吊装安全技术规程[S].
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        [4] JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].
        [5] GB6067.1-2010起重机械安全规程[S].
        [5] 齐春杰.轨道交通高压线下架梁施工技术措施. .[J]山西建筑,2007.16-0141-02





        （上接第308页）
        的情况，就需要加强温度的控制、加强原材料配比的严格控制、加强路桥荷载的严格控制，同时注意对裂缝进行有效的缝补，从而充分保障路桥工程项目的施工质量与安全，推动路桥工程项目能够更加顺利的开展施工。
        参考文献：
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        [2]王传平,胡思光.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].居舍,2018(24):25.
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        [4]张军.浅析路桥施工中混凝土裂缝成因及其控制[J].科学技术创新,2017(29):190-191.