海上钢吊箱吊耳施工设计

摘要：本文从钢吊箱的吊耳的设计与加工的角度，介绍了海上施工中钢吊箱吊耳的应力计算与设计加工过程。同时，重点对吊耳的结构和焊缝进行了计算，保证其吊装安全。

关键词：海上施工 结构 不利工况

中图分类号： TU2 文献标识码： A

作者简介：谢重民，工程师，从事铁路、市政、桥梁施工管理与研究，邮箱： 674657978@qq.com

0 引言

在钢吊箱吊装施工中，吊耳是提升其运输作业里不可缺少的部件，它是主要的吊点结构更是极其重要的受力结构，因此要有很好的承重能力和稳定性。尤其在大型钢吊箱施工过程中，更是要求吊耳质量好，不易变形，耐腐蚀性强等特点。

1 工程概况

平潭海峡公铁两用大桥位，于福建省平潭县境内，起讫里程为DK72+024.44～DK75+737.915，总长3713m，连接大练乡与苏澳镇，水陆交通不便，本工程所在地季风风力大、时间长，施工难度大；桥址属于丘陵及浅海区，主体位于东海海域，水位受潮汐影响。

2 气候地质条件

3 吊耳加工工艺

3.1 加工拼装焊接

吊耳均布置于8m标准段上部，吊耳所用构件均为Q345钢材，图1为吊耳结构图。

图1 吊耳结构图

吊耳焊接质量要求比较高，故在加工前对其主要受力材料进行抗拉实验。先对吊耳自身进行焊接，后安装至8m标准段上，吊耳用料表见表1：

吊耳用料表 表1

进行吊耳制作，首先在现场下好吊耳所需构件后，由于构件质量较大，在安装中必须仔细调整各个构件位置，保证其准确웃，在初步调整好构件后对其先进行定位焊接，后按照施工图纸要求进行焊接，图2为焊接完成吊耳图示。

在吊耳整体焊接过程中做到及时清理焊渣，保证焊接连续性。由于吊耳焊接处母材厚度较大，在焊接过程中也需要用锤击法消除部分焊接应力，防止吊耳出现不均匀变形。

图2 焊接完成吊耳图

3.2 吊耳安装检测

在吊耳自身完成拼装焊接之后，将其吊至8m标准段吊耳安装处安装。安装时吊耳两侧型钢与标准段主梁连接处按照要求开坡口，后对所开坡口进行打磨，保证坡口光滑平整，确保焊接质量。

完成基本焊接之后对关键受力部位进行了超声波探伤检测，主要检测焊缝是否夹渣，是否有裂缝，检测人员要对吊耳进行检测。完成后对吊耳进行封板，后对吊耳等部分采取喷漆等防护措施。

3.3 加工注意事项

在吊耳加工安装工程中，为避免直接在壁体上安装吊耳造成对壁体梁系的扰动，故选择单独加工安装焊接吊耳部件。在焊接过程中为避免吊耳两侧HN900×300工字钢出现♒变形，在两侧做临时支撑防护。在吊耳各部件都定位好之后，对其焊接。安装时在与壁板梁系连接部位应开好坡口，并打磨平整，保证焊接质量。在吊耳与壁体主梁焊接时应先焊接下端梁系，避免吊耳上部上翘。

4 钢吊箱吊装

4.1 钢吊箱起吊

26#钢吊箱长30.8m，宽14.4m，由面板和型钢骨架组成，总重约61.3t，吊耳在其上部四点布置，如图3所示。

图3 钢吊箱码头อ处起吊平面示意图

4.2 钢吊箱下放安装

在钩头上的钢丝绳扣分别用卸扣与吊箱吊耳连接，系好左右缆风绳，检查钢丝绳及卸扣的受力情况，确定无误后继续起升钩头。在钩头起升过程中发现钩头受力不均或吊箱倾斜时，立即进行调整，避免吊耳受力不均。

微调起重船锚缆使吊箱底部定位孔分别对准每根钢管桩，对准后再次放松钩头，确定吊箱按设计要求全部套进桩基，继续放松钩头直至到达设计部位。

4.3钢吊❥箱起吊下放吊耳受力

钢吊箱采用浮吊整体下放。计算钢吊箱在下放过程中各吊点受力，同时验算壁体、底板各构件以及钢管撑的强度和稳定性。采用4点起吊，无吊点失效。

a）耳板计算（按孔壁局部紧接承压计算）

b）孔壁拉应力计算

c）焊缝计算（取主焊缝计算）

钢吊箱吊装后，如图4所示，经实践检验后吊耳的质量符合要求。

图4 钢吊箱吊装图

5 结语

随着我国跨海大桥的快速发展，钢吊箱的应用也越来越广泛，吊耳直接决定着在吊装过程中的质量安全，因此对吊箱吊耳的加工与设计施工也备受关注。对吊耳加强研究，保证吊装要求，是工程项目成功的一个重要组成部分。