四机抬吊在景观桥吊装中的应用

杨弟相

【摘  要】通过工程项目实例，论文详细阐述了4台起重机抬吊的验算及操作全过程，在工期紧张及现场施工场地受限不能满足超大吨位吊车施工时，采用4机抬吊对安全、质量、进度、经济效益有很好的保证。该项目实例对多机抬吊在施工中的应用有着较好的借鉴意义。

【Abstract】Through the project example， the paper elaborates the checking calculation and operation process of the lifting of 4 cranes. When the construction period is tight and the site construction site is limited， it can not meet the requirements of the construction of the large tonnage crane， the use of four cranes can ensure the safety， quality， progress and economic benefits. The example of this project has a good reference significance to the application of multi-machine lifting in construction.

【關键词】景观桥安装;4机抬吊;同步提升;起重验算

【Keywords】landscape bridge installation; four-machines lifting; synchronized lifting; lifting checking

【中图分类号】U445.4                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）06-0161-02

1 项目概况

该项目为连接2栋建筑的人行景观天桥。景观桥分三跨布置，全长94m。景观桥呈“S”形状不规则变化。桥面两端头宽为4.8m和7m，中跨桥墩处桥面宽为11m。桥体采用钢结构箱梁为主梁，H型钢为次梁。桥体上方全长设置玻璃雨棚，桥墩上方设置2座杜鹃花柱。

2 桥体安装分解及说明

桥体钢构采用汽车吊安装，桥体共划分为A、B、C 3个区及D、E 2个异形块，整体安装顺序为：主墩1、主墩2安装→D、E异形块安装→A区桥体安装→B区桥体安装→C区桥体安装。本文通过选取C区桥体安装，探讨四机吊装在该项目中的应用。

C区桥体为该桥中跨段，施工采用原位散装，整体吊装。四机抬吊法，属于常规起重设备多机抬吊，施工经验成熟，大部分工程量在地面上完成，避开了高处作业，提高了安全系数，降低了焊接难度，对整个项目的安全、桥体关键焊缝的焊接质量控制提供了有力的保障。另外，采用四机整体抬吊相较于常规的高空散装，在经济及工期上也产生了明显的效益，项目完工后经初步估算，节约机械成本5万元，工期缩短了10天。

3 吊装设备的选择

3.1 吊车的选择及验算

C段桥体自重1050kN，桥体长35m，最宽处11m，采用4台100t汽车吊进行抬吊。此时吊装工况为：桥体提升高度为6m，吊车工作半径为8m，吊车伸臂角度为69°，吊车伸臂长22m，吊车额定起重量为405kN。

根据吊装规范要求，多机抬吊重物时，分配给单机的重量不得超过单机允许起重量的80%，构件总重量不得高于两起重机械额定起重量之和的75%。q1=405×4×75%=1215kN。最大吊装计算重量q2=1.1×（1050+10+5）=1171.5kN（软索中吊装时动载系数取k1=1.1，吊钩重量10kN，索具净重约5kN），q2

3.2 吊具选用及验算

3.2.1 吊耳、卸扣的设置

单台吊车设置2个吊耳，整体吊装共设置8个吊耳。通过模拟吊装时的应力分布，确定吊点位置，在吊点位置箱梁内设置加劲板进行加强。每个吊点受力为1050/8=131.25kN。

考虑不均匀受力，加2倍的安全系数，单个吊耳承受力131.25×2=262.5kN=26.25t，选用允许负荷（吨）20～30的D型吊耳。

按照2倍的安全系数选择D型卸扣，该卸扣最大受力为131.25kN。选择卡环的销子直径为51mm。

3.2.2 钢丝绳型号选择

单个吊点受力131.25kN，钢丝绳与平面夹角60°，钢丝绳的破断拉力Sb=131.25/sin60×6=909.36kN。钢丝的破断拉力总和Pg=Sb/α=909.36/0.82=1108.98kN。

查钢丝绳技术性能表可知，选用d=φ43.0mm、钢芯钢丝绳（1700N/mm2）、6*37+1，此时钢丝破断拉力总和为1185kN>1108.98kN，满足要求。

4 C段桥体吊装实施

4.1 吊装前的准备工作

吊装前的准备工作主要从机械、人员、技术3个方面着手。①机械的准备。桥体吊装前一天再次确认4台100t汽车吊的具体到场时间，并对吊装人员做好施工及安全技术交底工作，收集并核实特种作业操作证书。现场每个主梁对接接头设置2台气体保护焊机。②人员准备。对现场施工人员进行分组：测量组、安装组、起重机械组、焊接组。明确施工总、副指挥人员。③技术准备。对已安装的桥体及尚未安装的C段桥体进行全面复测，然后在电脑上模拟吊装合拢。

4.2 桥体吊装技术

①在C段构件两侧按照吊车布置图放样确定吊装位置，将4台100t汽车吊摆放在停放点上，吊车按照方案中的吊装工况进行准备，然后将绳扣挂好，吊车调节大臂角度，使吊装钢丝绳垂直吊点位置。②将每台吊车的绳扣扣在吊耳上，拧紧卸扣螺栓，将钢丝绳稍微受力张紧。③吊装安全员及指挥人员，对车辆每一个环节进行检查，检查内容主要包括吊车的支腿地面、吊耳、卸扣、钢丝绳、挂钩防脱落装置、吊点是否垂直、车辆运行状态、每部吊车承载是否一致等。④各项检查完成后进行试吊。各车在统一指挥下同步提升，当构件提升至离地面200mm时，试吊静止10min，对吊装车辆进行各工序检查，如果发现任何异常，立即停止吊装，如果一切正常，则试吊结束，开始进入桥体的吊装。⑤当桥体提升接近设计标高时，在桥体4个对接口处各挂一个5t的倒链进行固定并配合吊车逐步提升至设计标高，安装过程中桥体左右移动通过缆风绳进行微调，桥体上下移动通过螺旋千斤顶进行微调。主桥体就位过程中，在箱梁对接口两侧及上方焊接定位板，通过定位板确保精准安装。在桥体就位时，各主梁对接口安排专人查看提升情况，防止提升过程中与已安装桥体发生碰撞，控制好各对接口的焊缝间隙。⑥桥体安装合拢就位时，通过叉车将已经准备就位的钢管支撑架移至对接口下方，利用支撑架部分受力。在每个对接口上方焊接2块400mm×150mm×30mm的临时挂板，挂板一端与既有结构焊接固定，一侧与提升就位完成后的桥体进行焊接，然后吊车进行部分卸载，吊车承载40%，支撑架及挂板承载60%，此时每个接口安排2名焊工对桥体接口箱梁对称焊接。⑦桥体主箱梁4个对接口全部焊接完成后，吊车开始进行卸载。首先卸载一侧2台汽车吊，然后再卸载另一侧2台汽车吊，经焊缝检测合格，拆除临时支架及对接口挂板，至此C段桥体吊装完成。

4.3 桥体吊装的同步控制

多机抬吊核心问题是保证吊车的同步提升，吊车采用4倍率起吊，各操作者之间相互配合，动作协调，起重机各运转速度尽量一致。在本次四机抬吊中设置吊装总指挥1名，负责向4台吊车发布指令，设副指挥4名，分别负责观察4台吊车吊装过程中支腿异常情况及对吊车滑輪组、吊索进行监控。

桥体吊装提升过程中，每次提升1m时对各吊车起重量、支腿、吊索、滑轮组等情况逐一进行检查，计划耗时10min，桥体提升达到安装标高总耗时1h。

桥体提升过程中，时刻关注吊车的起吊重量，单台吊机起吊重量必须小于额定起重量的80%。当提升重量接近于控制重量时，提升速度应放缓，反之提升速度应加快。

4.4 同类型吊装的建议

①四机抬吊相较于单机或双机抬吊，具有一定的危险性，但是在严格按照规范及流程进行吊装时，其危险性是可控的，方案实施经济效益比较明显，对吊装场地的要求相对较低，是一种可靠的吊装方法。②采用此方法吊装，需严格按照规范进行设备及吊装配套件的选择，按照试吊流程进行试吊。③在吊装前需要对结构的应力、应变进行建模分析，对结构的整体稳定性进行验算，使吊装全过程中构件始终处于弹性变形。④四机抬吊相较于普通吊装，重点在于起吊过程中的统一指挥、同步控制，因此，在实施此类吊装时，必须选派起重经验丰富的人员统一发号指挥，吊车匀速提升或下降，每提升（或下降）1m应暂停吊装，检查起重量的分配是否在控制范围之内。⑤四机抬吊时各起升滑轮组应保持垂直状态，注意不要使吊车水平方向出现约束，防止斜吊情况发生，进而增大起重机械倾覆力矩，降低吊车稳定性。⑥大型构件吊装时，构件就要充分利用定位约束板、倒链、千斤顶、三角锲块等工具，缓慢就位。严禁胡乱拉扯，杜绝野蛮施工。

5 结语

本施工方法及吊装相关验算，在具体的项目工程实例中得到了很好的应用，解决了在施工场地受限不能满足超大型吊装机械施工的情况下的施工作业。详细阐述了四机抬吊、应力应变控制、同步提升等施工技术，提出了同类型吊装的建议，给景观桥的安装以及其他起重作业提供了一种行之有效的施工方法。

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