背景

某工程項(xiàng)目共有兩座鋼箱梁，其中二廣高速跨線橋鋼箱梁跨徑為（38.5+35.2）m，麻竹高速跨線橋鋼箱梁跨徑為（50+40+40）m。二廣高速跨線橋鋼箱梁采用步履頂推法施工，半幅縱向分為5段，橫向分為5塊，全橋共計(jì)50個(gè)梁段，縱向3段先在支架上分塊吊裝、組拼焊接為整體后，采用步履式千斤頂頂推就位，之后吊裝焊接剩余縱向兩段。麻竹高速跨線橋鋼箱梁采用原位吊裝法施工，半幅縱向分為9段，橫向分為5塊，全橋共計(jì)90個(gè)梁段。

目前鋼箱梁吊裝施工過程中常使用焊接吊耳，即采用厚鋼板打孔制作為吊耳形狀，將其與鋼箱梁頂板焊接作為吊點(diǎn)。此種工藝周轉(zhuǎn)性差，浪費(fèi)材料，焊接熱還會(huì)影響鋼箱梁頂板強(qiáng)度。同時(shí)吊耳與鋼箱梁的連接強(qiáng)度受焊接工人的操作水平影響較大，施工危險(xiǎn)性大，且割除吊耳之后會(huì)在鋼箱梁表面遺留焊口，容易銹蝕從而影響鋼箱梁的施工質(zhì)量。因此，為了加快施工進(jìn)度，同時(shí)保證吊裝安全性及施工質(zhì)量，需要設(shè)計(jì)制作出一種新型的可拆卸裝配式吊耳以替代傳統(tǒng)焊接吊耳。

工作原理

鋼箱梁在場(chǎng)內(nèi)加工時(shí)于頂板預(yù)留吊耳螺栓孔，吊裝時(shí)采用高強(qiáng)度螺栓將可拆卸吊耳安裝于頂板上，鋼箱梁塊段吊裝就位后將吊耳拆除并將頂板螺栓孔封堵，達(dá)到吊耳多次循環(huán)使用的目的。

（一）吊點(diǎn)位置

根據(jù)每個(gè)吊裝節(jié)段的重心位置及隔板位置，單獨(dú)設(shè)置各節(jié)段的吊耳位置，為防止鋼箱梁在吊裝過程中傾斜，每個(gè)鋼箱梁節(jié)段采用4個(gè)吊耳進(jìn)行吊裝，吊耳布置選擇在梁段L/4區(qū)域處，同時(shí)應(yīng)布置在隔板、腹板及U肋上部對(duì)應(yīng)位置，以增強(qiáng)整體吊裝穩(wěn)定性。因此在場(chǎng)內(nèi)加工鋼箱梁時(shí)應(yīng)于每吊點(diǎn)頂板位置處預(yù)留8個(gè)吊耳螺栓孔，螺栓孔直徑為30mm。

（二）連接方式

采用M27 8.8S高強(qiáng)度螺栓將裝配式吊耳與頂板連接，連接效果比焊接吊耳更加良好，與傳統(tǒng)焊接吊耳相比，裝配式吊耳下方的支撐墊板可有效抵抗吊裝過程中晃動(dòng)引起的強(qiáng)度折損。

（三）后續(xù)處理

吊耳拆除后將預(yù)留螺栓孔使用特制封堵釘進(jìn)行焊接封堵，避免焊接吊耳切割后遺留焊口噴涂不及時(shí)導(dǎo)致的梁體銹蝕，保證了鋼箱梁焊接質(zhì)量。

封堵釘采用Q345qD鋼材于鋼廠內(nèi)加工而成，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)妥善保管，防止銹蝕。焊接前，應(yīng)作除銹處理，完成后在封堵釘頂面黏貼透明膠帶，并將其放置于螺栓孔內(nèi)，膠帶兩邊伸出將封堵釘粘貼固定于鋼箱梁頂板上。采用二保焊機(jī)點(diǎn)焊固定后撕去膠帶，按照焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)方案進(jìn)行焊接作業(yè)，將封堵釘與鋼箱梁頂板熔透。施工完成后，即可按照涂裝方案進(jìn)行防腐作業(yè)。

使用效果及推廣前景

（一）應(yīng)用效果

采用可拆卸裝配式吊耳，安裝、拆卸速度快，且不會(huì)對(duì)鋼箱梁頂板表面造成損傷。裝配式吊耳既能滿足吊裝強(qiáng)度，又便于拆卸，利用率高，使用成本低。且通過8條高強(qiáng)度螺栓與鋼箱梁連接，連接強(qiáng)度高，能夠滿足吊裝要求，有效規(guī)避因焊接不當(dāng)導(dǎo)致吊耳焊口處開裂、斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）推廣前景

可拆卸裝配式吊耳既能保證鋼箱梁的制造精度，也可確保鋼箱梁吊裝完成后的外觀質(zhì)量，保障了鋼箱梁吊裝施工的高效率、高精度、高質(zhì)量，給其它同類鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工提供了示范引領(lǐng)，具備良好的應(yīng)用和推廣前景。

效益分析

（一）人工成本分析

對(duì)于裝配式吊耳，吊裝完成后每處吊耳需要焊接8個(gè)封堵釘，而采用焊接吊耳時(shí)，依據(jù)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)方案，每道焊縫需要焊接6層，吊耳割除時(shí)也需要由專業(yè)焊工操作，兩者所耗費(fèi)工時(shí)相差無幾，因此，采用裝配式吊耳不會(huì)因?yàn)楹附臃舛箩敹黾尤斯こ杀尽?/p>

（二）材料成本分析

按照鋼材原材市場(chǎng)單價(jià)4200元/t計(jì)算，工程項(xiàng)目?jī)勺缇€橋共有140段鋼箱梁采用裝配式吊耳進(jìn)行吊裝施工，僅鋼材原材料價(jià)格可節(jié)省成本約6.2萬元。

（三）社會(huì)效益分析 

可拆卸裝配式吊耳的應(yīng)用，在保障施工質(zhì)量的前提下，響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號(hào)召，打開了鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工新思路，減少鋼材的使用，具有良好的社會(huì)效益，同時(shí)為后續(xù)類似鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

（責(zé)任編輯：何雯麗）