第２５卷第４期 贯州水力友电 ＧＵＩＺＨ０Ｕ ＷＡＴＥＲ ＰＯＷＥＲ ２０１１年８月 ・水工建筑物设计与施工・ “人字扒杆吊”在桥梁安装中的应用 覃超 宜昌４４３０００） （湖北清江水电开发有限责任公司，湖北摘要：湖北清江水布垭水电站左岸跨ｌ３号路桥梁成功应用“人字扒杆吊”安装预应力钢筋混凝土空心板梁，其 安装经验可为我国西部山区乃至全国与水电站有关的交通复建项目和在山区交通道路二级公路建设中安装类似 预制钢筋混凝土空心板梁提供借鉴。 关键词：水利水电工程施工；人字扒杆吊；桥梁工程；预应力钢筋混凝土板梁；施工安装 中图分类号：Ｕ４４５．３６ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７—０１３３（２０１１）０４－００４２—０３ １ 工程概况 水布垭水电站坝址位于湖北省巴东县水布垭 镇，跨ｌ３号路桥梁工程规划建设在电站左岸水布 垭新镇，该项目是电站工程移民建镇援建工程项目 之一。跨１３号路桥梁由南昌有色冶金设计研究院 设计，横跨水布垭工区内ｌ３号公路，与张家堡相 接，是巴东县水布垭移民新建集镇三友坪小区交通 控制性市政设施重要建筑物。该桥主要技术指标： 主桥全长５６ ｍ，跨径布置为１８ ｍ＋２０ ｍ＋１８ ｍ， 为预应力钢筋混凝土空心板桥梁，主桥上部结构为 ７块预应力钢筋空心板梁组成的简支梁，下部结构 为２１．５ ｍ高薄壁横桥向变截面柔性高墩，０号和３ 号桥台为重力式“ｕ”形桥台。该桥设计技术标准 如下：设计荷载为汽一２０，挂一１００，人群一３．０ ｋＮ／ｉ１１２；桥面宽度１．２５ ｍ（人行道）＋７．０ ｍ（行车道） 吊安装。承包商原计划采用导梁设备安装，但没有 现成的导梁设备，此时此刻该采用何种安装方案一 时不能确定，使安装预应力钢筋混凝土空心板梁按 计划实施遇到难题，一度使安装工作处于被动局 面。采用导梁安装一次性投入大，承包商积极性不 高；若采用有风险的汽车吊安装，增大了预应力钢 筋混凝土空心板梁本身的质量安全不确定性，在安 装过程中很难保证空心板梁不受损伤，桥梁工程质 量后果难以预料并可能造成直接经济损失（１片预 应力钢筋混凝土空心板梁的造价近５万元）。鉴于 此种情况，为完成安装预应力钢筋混凝土空心 板梁，建设单位召集设计、施工、监理有关专业技 术人员集思广益，研讨与预应力钢筋混凝土空心板 梁安装有关的各种方案，逐一讨论比较，最后一致 认为：结合预应力钢筋混凝土空心板梁数量少、桥 墩较高等特点，选用最为安全、安装成本低的 “人字扒杆吊”是既经济又安全也符合现场实际的 可靠的施工安装方案。同时依据桥梁施工安装规范 制定专项的安全技术措施，完成了施工安装计 划。其具体施工安装方案如下： ＋１．２５ ｍ（人行道）＝９．５ ｍ，双向二车道，共３跨， 梁为后张法预应力钢筋空心板，板高为９５ ｃｍ，板宽 为１３０ ｃｍ，共２１块；２０ ｍ跨边预应力钢筋混凝土空 心板梁重２９．５ ｔ，中跨预应力钢筋混凝土空心梁板重 ２６．５ ｔ，１８ ｍ跨边预应力钢筋混凝土空心板梁重 ２７．０ ｔ，中跨预应力钢筋混凝土空心梁板重２４．０ ｔ； 地震烈度按Ⅶ度设防。 ３ “人字扒杆吊”结构及主要设备组 成 ３．１ “人字扒杆吊”结构 １套“人字扒杆”采用 ２２Ｏ ｍｍ、壁厚８ ｍｍ 的钢管焊制而成，扒杆高１２ ｍ，２根扒杆顶部之间 ２ 预制钢筋混凝土空心板梁吊装方 案的比选 跨１３号路桥梁于２００５年１Ｏ月进行桥头两侧 接线和桥墩基础项目施工。该桥的２ｌ片预应力钢 筋混凝土空心板梁也在０号桥台附近场地加工预 制，随着桥墩的完工，预应力钢筋混凝土空心板梁 用高强度轴杆螺栓连接，在顶部安装钢绞线滑车 组。扒杆钢管底部用４ ｍｍ厚钢板焊制４００ ｍｍ× ４００ ｍｍ底板支座，与另一套“人字扒杆”由钢绞 的施工安装也摆在建设者的面前。设计单位在技术 交底时明确提出安装该板梁应采用导梁架设才能确 保安装质量和施工安全，并一再强调不得采用汽车 ・收稿日期：２０１１－－０ｌ一２４；修回日期：２０１ｌ—ｏ７—０４ 作者简介：覃超（１９６４－－），男，湖北阳县人，工程师，从事 水利水电工程建设管理工作。 ４２・ 覃超：“人字扒杆吊”在桥梁安装中的应用 ２０１１年第４期 线连接０号和３号桥台周边的地锚构成牵引起吊支 撑稳定支架。预应力钢筋混凝土空心板梁由卷扬机 牵引控制钢绞线拖动。 ３．２性能 ３．３ “人字扒杆吊”主要设备组成 “人字扒杆吊”主要设备组成如下：２套人字 扒杆，４台５ ｔ卷扬机，４套滑轮组，４台５０ ｔ千斤 顶，８套单滑轮，２台４０ ｔ平板滑车， ４ ｍｍ钢 绞线６００ ｍ， １７．５ ｍｍ钢绞线２ ０００ ｍ。 此“人字扒杆吊”适合架设１８～２０ ｍ跨度的 预应力钢筋混凝土空心板梁，桥幅宽度在９ ｍ 左右，适用任何曲线半径的桥梁。其技术参数为： 适用跨径１８～２０ ｍ；额定起吊重量为３５ ｔ；纵坡不 限，最大横坡５％；有效起升高度２ ｍ；卷扬机起 升速度１ ｍ／ｍｉｎ；工作风力６级，非工作风力１０ 级；总装机电容量２０ ｋＷ，总重量１０ ｔ。 ４ “人字扒杆吊”安装预应力钢筋 混凝土空心板梁的施工安装技术 ４．１ 空心板梁的平面布置 根据施工现场，跨１３号路桥梁预应力钢筋混 凝土空心板梁施工安装平面布置见图１。 预制钢筋混凝土空心板梁 ＿卜＿ Ｉ ｌ ０ Ｉ 口 口 口 ３号台 盹笼 ２号墩 善 口 『 －／≤ 一寸 ２号扒杆。 Ｏ ‘ｎ Ｉ、 、 １号墩 ／＜ １号扒杆。 、 。１号卷扬机 口 Ｉ １８０００． Ｉ ． ２００００ 一 １ 翅 １８０００ 图１水布垭水电站跨ｌ３号路桥梁工程空心板梁施工安装平面布置示意图（单位：ｍｍ） ４．２空心板梁转运 ４．３ 空心板梁的吊装施工技术 在预应力钢筋混凝土空心板梁的两端吊环处用 轨道钢做横担，用２台手动液压千斤顶同时工作， 顶住该轨道钢两边，将空心板梁的一端顶到８～１０ 第１跨吊装时先确定扒杆及卷扬机的安装位置 并固定，２套扒杆各安置于０号台与１号墩上，并 各配上１组滑轮组。扒杆的材料采用直径为２２０ ｅｍ后用枕木垫好该段，再将千斤顶换到另一端用 同样的方法将空心板梁顶起，当顶到５０～５５ ｅｍ左 右时，把自制的平板拖车或滚筒顺空心板梁的方向 放好，将空心板梁搁置于平板拖车或滚筒上。 预制场在顺桥路基上的空心板梁采用自制平板 车运输，用５ ｔ卷扬机作牵引动力，匀速前进，空 心板梁的两端各用１台４０ ｔ平板拖车，并各有２名 操作工人转动方向和制动，将板梁运至桥头。 预制场在民房内侧的空心板梁采用滚筒与平板 拖车配合使用，把滚筒放在铺设好的枕木上，用５ ｔ卷扬机牵引，用手拉葫芦横向移动。牵引时速度 要慢，道路要平整，不能斜拉运行。 ．安装第２跨（１号墩与２号墩之间）时用自制平 板拖车将空心板梁运至第１跨（０号台与１号墩之 间）之上；安装第３跨（２号墩与３号台之间）时将 空心板梁运至第２跨之上再进行吊装。 空心板梁先安装第１跨１８ ｍ，然后安装第２跨 ２０ ｍ，再吊装第３跨１８ ｍ。每跨安装顺序为先中间 后两边交叉安装。 ｍｍ、壁厚为８ ｍｍ的无缝钢管，扒杆高１０ ｍ，用 缆风绳对称拉紧。０号台上扒杆的缆风绳一端上的 １根固定在已浇好的地笼上，地笼先挖成１ ｍ×０．８ ｍ×１ ｍ的坑，然后浇混凝土，另一根固定在１片 边梁上，另一端的２根固定在１号墩的墩帽上；１ 号墩上的扒杆一端固定在３号台上，另一端的２根 固定在０号台侧的１片梁和第３台卷扬机上。 １套“人字扒杆吊”采用４个滑轮组、８根钢 丝绳，穿好钢丝绳后要检查各连接处是否连接牢 靠，滑轮组应处于平衡状态，受力要均匀。 当空心板梁运至０号台时，将两端人字扒杆上 的钢丝绳栓在空心板梁的前端吊点上，各端采用１ 台５ ｔ卷扬机作为起吊动力，空心板梁的后端吊点 上拴上第３台卷扬机的钢丝绳，以控制空心板梁水 平前移时的平衡动力。当前端吊点上的钢丝绳穿好 后收紧钢丝绳，使空心板梁离开平板拖车，后端仍 搁置在另一台平板车上，同时收紧后端吊点上的钢 丝绳，这时１号墩扒杆上的滑轮组组成的卷扬机启 动拉紧并开始向前移动，０号台扒杆上的卷扬机和 第２５卷第４期 贵州水力发电 ２０１１年８月 后端吊点上的卷扬机则松动钢丝绳，在此过程中， ３套滑轮组变成前拉后放状态。当空心板梁的前端 移到距ｌ号墩约６ ｍ时，松开０号台的卷扬机，但 其余２跨的空心板梁的吊装重复以上操作。通 过采用“人字扒杆吊”施工吊装空心板梁的实践， 此方案安装达到了设定的“安全、适用、经济” 的施工安装计划目标。 １ ｌ Ｏ ０ ０ ｇⅢ， 浍第３台卷扬机仍然拉紧，以防止空心板梁向前滑 动。 加 ∞ 舳 ∞ ∞ 此时可以把０号台扒杆上的钢丝绳换到空心板 ５ 结束语 水布垭水电站左岸跨１３号路桥梁应用“人字 扒杆吊”安装预应力钢筋混凝土空心板梁，达到 了良好的施工安装效果。２００７年５月经中铁大桥 梁后端的吊环上（在预制空心板梁时两边肋梁已预 埋税８ ｍｍ吊环），这时Ｏ号台扒杆上的卷扬机收 紧钢丝绳，此３台卷扬机依旧前紧后松、同时作 业，将空心板梁继续水平前移，当空心板梁的两端 到达墩的上方时，松开后端拉紧的钢丝绳，然后放 松扒杆上的钢丝绳，最后落梁就位。如果空心板梁 局武汉桥梁科学研究院有限公司依据《市政桥梁工 程质量检验评定标准》对该桥的桥墩、桥台、预应 力钢筋混凝土空心板梁、桥面、栏杆外观和检测桥 梁实体的静载、动载、脉动、强迫振动试验各项指 标均符合设计荷载安全技术标准。该桥已于２００６ 年ｌ０月进行竣工验收并投入使用，至今各项指标 偏于安全。通过“人字扒杆吊”在该桥梁的施工 安装应用，总结出以下几点经验： （１）“人字扒杆吊”吊装预应力钢筋混凝土空 心板梁具有安全、适用、经济的特点，可在我国西 在落下时不能准确就位，需横向移动时可用５ ｔ葫 芦拉动空心板梁横向移动，使空心板梁准确就位。 当梁安装好２片后，平板拖车则可直接把空心板梁 运到扒杆下面，这时的扒杆主要起到垂直起吊的作 用。可先将扒杆移到板梁需要落位处，再用５ ｔ葫 芦配合扒杆进行水平移动。 吊装第２跨时，１号墩的扒杆不动，只是固定 在０号台侧的缆风绳固定在已安装好的板梁上，另 一端不动；２号墩上扒杆的缆风绳一端固定在３号 部山区的交通基础建设，特别是山区二级公路建设 中的中小型桥梁中应用。 （２）“人字扒杆吊”施工安装技术不适合在我 国山区高等级公路和城市立交桥桥梁建设中实施。 （责任编辑：唐成书） 台上，另一端则在已安装好的梁上固定，卷扬机移 位到第１跨上。第３跨吊装时以同样的方法固定缆 风绳，只是３号台扒杆上的缆风绳一端固定在已做 好的地笼上。 ， （上接第４１页） — 孔口 ２ ｍ ５ｍ — —１卜—＿． １４ ｍ －０．２０— ２０ｌ１—０４—１６ ２０１ １－０４—２１ ２Ｏ１ １－０４—２７ ２０１ １一Ｏ５—１７ ２０１ １－０６—０４ ２０１ １－０６—１０ 观测日期 图３大华桥水电站导流洞Ｍ４—２多点位移计位移变化过程线 ５ 结束语 大华桥水电站导流洞已完成了４套多点位移计 的安装施工，从目前观测资料来看，其观测成果基 ・主鉴 藿善 墓 蓑三 测要注意安全，要加强电缆及集线箱的保护。 【责任编辑：唐成书） ４４・
