满洲里国门跨线钢结构通廊吊装技术

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【摘 要】介绍满洲里国门跨线钢结构通廊吊装技术，在施工场地受限，工期紧的情况下，因地制宜，合理选择吊装方案，确保了工期和工程质量，满足了设计要求。

【关键词】钢结构； 桁架； 吊装技术

Manzhouli entrance to a country cross line steel structure traverse hoisting technology

Guo Hongru

【Abstract】Manchuria across the line of steel doors Corridor lifting techniques, the construction site is limited, tight situation, local conditions, a reasonable choice lifting programs to ensure that the duration and quality of the project to meet the design requirements.

【Key words】steel; truss; hoisting technology

1. 工程概况

1.1 概述

国门在满洲里西部，随着中俄两国经贸关系的不断升温和铁路货运量的持续攀升，原有国门已经不能适应中俄两国贸易快速发展的需求。新建的第五代国门充分考虑到了中俄贸易的发展前景，铁路由原来的一宽一准改建为两宽一准，同时还预留了两条准轨线路位置。新建国门在铁路两侧为塔楼，两塔楼通过跨线钢结构通廊连接，总长105米，宽46.6米，高43.7米，总建筑面积6000平方米。跨线钢结构通廊，外形轴线尺寸43.4米长，14.1米宽，10.5米高，总重量208吨，安装高度18.52米，距线路高16.9米，跨越三条铁路线，二条宽轨，一条准轨。

1.2 工程特点

场地狭小，施工难度大。跨线钢结构通廊位于既有线路上，位于两塔楼之间，施工场地狭小，线路钢轨顶面与路基坡脚高差大，现场拼装和吊装难度大。

工期紧，吊装时间受铁路行车干扰大。国门整体工期100天，而钢结构制作安装时间仅20天，工期非常紧张，在铁路既有线上施工，必须保证行车安全，钢结构吊装必须在铁路局批准的封锁期间施工，而且在规定的时间内必须完成。通廊两侧面桁架和支撑进行整体焊接连接施工时必须向铁路行车部门申请天窗施工，在施工计划实施前,施工负责人根据批准的施工计划,由驻站联络员向车站值班员申请施工天窗，行车对施工干扰大。

2. 吊装方案选择

2.1 吊装方案选择

根据该通廊的结构形式和重量及现场的实际情况，吊装采用分片吊装的方法。将该通廊的两侧面主桁架分片吊装。将两整片吊装就位之后，再利用汽车起重机拼装其他杆件。该桁架长43.4米，宽10.5米，重约65吨，由于该通廊跨越三条铁道，安装高度达18.52米，因此，吊装采用一台200吨，一台120吨、一台130吨和一台50吨汽车起重机共同吊装的方法。

2.2 施工场地要求

根据吊装施工的需要，通廊两侧面主桁架拼装场地选在南塔楼的西面和东面，距铁路护坡底部为10米处，横向距塔楼基础为16米。铁路两侧站车位置处应平整坚实，保证车辆的运行和站车，南塔楼和铁路之间为预留的两条准轨线路位置，路基坡脚下场地经平整后，能满足吊装时汽车起重机的站位，北塔楼和铁路之间距离狭小，路基坡脚下不能满足汽车起重机的站位要求，所以塔楼和路基之间路堑必须用砂石分层夯实至路基面，以保证汽车起重机的站车位置，吊装完成后再清除。

3.吊装方法

3.1 通廊侧面主桁架的平移

由于吊装时，汽车起重机应分别站位在铁路的两侧，所以吊装前应将通廊侧面主桁架平移到铁路的另一侧，保持和铁路垂直的状态，然后将其水平移动到与塔楼基础平行的位置，最后将其移到两塔楼之间带牛腿的框架柱内的吊装位置。

通廊侧面主桁架的平移采用200吨、130吨、120吨和50吨汽车起重机进行平移，50吨汽车起重机位于桁架西南方向，130吨汽车起重机位于桁架西北方向，120吨汽车起重机位于桁架的东南方向，200吨汽车起重机位于西北方向，第一步平移时，200吨和130吨汽车起重机的吊点重心位于主桁架的两边，绳索采用两根，跨距为10米，受力点用卡环采用捆绑式吊装，120吨和50吨汽车起重机吊装吊点重心位于距通廊桁架边6米，同样采用两个吊点吊装，第一次平移吊装后，50吨汽车起重机需重新支车。进行第二步平移时，将该通廊主桁架的一端移到铁路的另一侧，120吨汽车起重机吊点的重心移到距通廊桁架边13米处，200吨和130吨、50吨汽车起重机的吊点位置同上，平移完成后，将120吨和50吨汽车起重机开到铁路的另一侧，汽车起重机重新站位，四台汽车起重机同时平抬将其平移到塔楼基础平行的位置，然后进一步平移到两塔楼之间带牛腿的框架柱内的吊装位置。

3.2 通廊主桁架的吊装就位

根据现场塔楼的建筑结构，通廊主桁架吊装采用200吨、130吨和120吨汽车起重机为主和一台50吨汽车起重机为辅的吊装的方法。200吨和120吨汽车起重机将通廊主桁架吊装垂直后，130吨和50吨汽车起重机摘钩，为了使通廊主桁架能够到达就位位置，通廊主桁架在200吨汽车起重机站车一侧将通廊主桁架一端进行平移，当通廊主桁架这端平移出11米后，另一端才能够进入两个塔楼带牛腿的框架内，因此吊装时增加一台130吨汽车起重机和200吨汽车起重机进行空中接力。当130吨汽车起重机将通廊主桁架吊起承重后，200吨汽车起重机重新支车站位，达到吊装位置后，200吨汽车起重机出40米长杆，重新吊重，130吨汽车起重机摘钩，200吨和120吨两台汽车起重机将它吊装就位。吊装就位后，用揽风绳将其固定，然后汽车起重机摘钩，用同样的方法吊装下一片通廊主桁架。

3.3 吊装通廊主桁架的吊点的设置

吊装就位时，200吨汽车起重机的吊点重心位于通廊桁架上弦处，距边13.95米处；120吨汽车起重机吊点重心位于桁架上弦处，距边7.75米处；50吨汽车起重机吊点重心位于下弦，距边3.1米处；空中接力时，130吨汽车起重机的吊点同200吨汽车起重机，只是在同一吊点处捆绑两套绳索。

3.4 汽车起重机吊装时相应参数

3.4.1 平移时汽车起重机的参数：

200吨汽车起重机当臂长24.4米，作业半径为16米时，额定起重量为39.6吨；120吨汽车起重机当臂长7.2米，作业半径为15米时，额定起重量为17.05吨；50吨汽车起重机当臂长18米，作业半径为8米时，额定起重量为17吨；吊装总重量为39.6+17.05+17=74.1>65吨，满足吊装要求。

3.4.2 配合平移时汽车起重机时参数：

200吨汽车起重机当臂长30米，作业半径为11米时，额定起重量为49吨；130吨汽车起重机当臂长33米，作业半径为7.5米时，额定起重量为48吨；满足平移一端的吊装要求。

3.4.3 吊装就位汽车起重机的参数：

200吨汽车起重机当臂长40米，半径为11时，额定起重量为44.4吨；120吨汽车起重机当臂长40米，作业半径为9.5米时，额定起重量为26吨；吊装总重量为44.4+26=70.4吨>65吨，满足吊装要求。

3.5 揽风绳的固定

揽风绳固定采用上下弦各两点的方法，固定点分别在距两侧的30米和10米处，锚点位于铁路两侧，以保证铁路的运行安全。揽风绳采用φ=20钢丝绳，用5吨倒链拉紧固定。

4.绳索选择

吊装时，用相应卡环与吊点和钢丝绳连接，吊装的绳索使用6×37丝的钢丝绳。钢丝绳的允许拉力可由以下公式［1］求得：

［Fg］=αFg /K

式中：［Fg］―钢丝绳的允许拉力（KN）

Fg―钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）

α―钢丝绳破断拉力换算系数，根据钢丝绳结构取值。

K―钢丝绳的安全系数，根据钢丝绳用途，按表取值。

该通廊主桁架重量为65t，200吨汽车起重机吊装时两点受力，起重量为41t，钢丝绳绑扎位置及受力情况见图1，该吊绳为双根双股，根据吊装安全要求，即每个吊点有1.5股钢丝绳受力，即以每股钢丝绳的最大拉力为 ［Fg］=41/3=13.67t。

根据钢丝绳安全系数选用表，K值最小为5，由上式得：13.67t=（Fg×0.82）/5即：Fg=833.54KN，查钢丝绳的主要性能数据表得：选用φ=36.5，公称抗拉强度为1700N/mm2的钢丝绳即可满足要求。

图1 钢丝绳绑扎位置及受力情况

5.吊装时间安排

由于在既有铁路线上施工，此次吊装必须在铁路局批准的封锁期间施工，而且在规定的时间内必须完成，哈尔滨铁路局批准的施工时间为8小时，具体作业时间如下：

5.1 平移过线路，时间120分钟

桁架在南侧拼装，安装前将桁架平移到铁路另一侧，四台吊车在南侧支车平移过铁路30分钟，桁架端到安装中心，其中两台吊车开到北侧，收车、开车、支车再平移过铁路到安装中心为90分钟。计120分钟。

5.2 平移到安装位置，时间120分钟

桁架在过线路距安装位置12米，将桁架平移12米，移二次，四台吊车收车、移位、支车45分钟，平移15分钟，计60分钟。移第二次同前60分钟。计120分钟。

5.3 吊装就位，时间120分钟

四台车重新就位，移车、支车，吊桁架立起50分钟，一端向里移11米，再移回，二台吊车收车、移车、支车50分钟，200吨和120吨吊车安装就位，升高到18.52米20分钟，计120分钟。

5.4 就位焊接，时间120分钟

一端支座焊接30分钟，揽风绳固定、调整50分钟，上弦端头固定20分钟，摘钩20分钟，计120分钟。总计时间480分钟，8小时。

6.安全技术措施

6.1 钢结构吊装封锁安全措施

6.1.1 吊装工作开始前，应对吊装起重设备以及所用索具、吊环、夹具、卡具等的规格、技术性能进行仔细、全面的检查或试验，合格后方可吊装。

6.1.2 多机抬吊构件时，要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配（每一台起重机的负荷量不宜超过其安全负荷的85%），操作时，必须在统一指挥下，动作协调，同时升降和移动，并使两台起重机的吊钩基本保持垂直状态，以免一台起重机失重，而使另一台起重机超载。

6.1.3 项目经理是封锁施工、安全行车、正点开通的第一负责人，必须亲临施工现场指挥。必须严格执行国家强制性标准、规章制度、施工程序，严格施工组织，保证工程质量，使施工封锁能顺利完成。

6.1.4 制定施工封锁期间切实可行的施工方案,并对所有参加施工人员进行业务培训、安全考试,考试合格方可担当其工作.施工前要组织各级有关人员认真学习讨论封锁施工方案组织落实每一细小环节。

6.1.5 施工中，应严格按照审定的方案作业，随时掌握进度与质量，监督施工人员执行各项安全规定，消除不安全因素，并经常保持与防护员之间的联系。

6.1.6 施工封锁前，各级管理人员按照施工方案要求，到岗到位、监督检查；查找安全关键部位，重点控制环节，吊装施工作业要死看死守，确保安全，严禁超范围和无计划施工作业。

6.1.7 防护人员要正确着装，备品齐全、坚守岗位、精神集中、认真了望，及时报警确保安全。

6.1.8 封锁施工单位要有专人驻站联系，及时办理封锁及开通时间，及时办理登记销记手续，并不间断地同工地负责人联系。

6.1.9 汽车起重机作业有专人指挥，作业严格执行“十不吊”原则，统一号令遵守汽车起重机作业规程。通廊两侧面就位安装后，进行梁和支撑的安装，为了保证在焊接时通廊的稳固，必须采取加固措施。

6.1.10 封锁完毕要立即组织检查，确认该通廊两侧面梁和支撑加固牢固，施工机械和其他物料不侵线，达到放行条件做好记录，与设备管理单位共同签认《放行列车通知单》后方可通知驻站联络员申请开通线路，撤除防护。

6.2 钢结构拼装焊接封锁施工安全措施

6.2.1 通廊两侧面梁和支撑进行整体焊接连接施工时必须向行车部门申请天窗施工，在施工计划实施前,施工负责人根据批准的施工计划,由驻站联络员向车站值班员申请施工天窗。经确认后方可施工，施工负责人在接到允许施工命令后，确认施工的起止时间，并根据施工地点所在位置设置可靠防护后，方可指示开工。施工负责人保证在施工命令规定的时间内撤离施工区段。施工期间和驻站联络员保持联系。

6.2.2 此线路为中俄运输通道，经常有运输木材和原油列车通过，专职防护员和驻站联络员应用电话或对讲机与行车部门（车站）联系。必须时刻掌握列车的到来时间，确保列车到来前停止焊接等一切施工作业，机械设备及施工人员及时下道，不侵入限界。

6.2.3 在既有线上施工，要时刻注意轨道绝缘，不能把金属器具同时放在两股钢轨上。防止联电，影响信号显示。

6.2.4 利用列车间隔施工作业时，施工负责人通过驻站联络员与车站值班员联系，确切掌握列车运行情况和施工时间，取得允许命令后方可进行。

6.2.5 施工人员听到防护员发出的预报信号后，必须做好撤离准备。当施工负责人发出停工命令后，立即撤除妨碍行车的一切障碍物。

7.总结

满洲里国门跨线钢结构工程由于施工方案切实可行，在实施中仅18天就顺利完成任务，确保了国门工程整体工期，得到了业主的嘉奖，在钢结构分项工程质量验收中得到设计、监理、业主的一致好评，一次验交合格率100%。

参考文献

［1］ 《建筑施工手册》（第四版）编写组.建筑施工手册:(第四版)缩印本.北京：中国建筑工业出版社,2003

【文章编号】1006-2688（2011）04-0025-04

【作者简介】 郭鸿儒（1974-），男，黑龙江齐齐哈尔人，工程师，全国注册一级建造师，国家注册监理工程师，从事建筑工程施工技术工作。

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