斜拉桥钢拱塔节段吊装法施工技术

・４・　北　方　交　通　２０１４　斜拉桥钢拱塔节段吊装法施工技术　翟军　１１０１７９）　（中铁大桥局集团（沈阳）工程有限公司，沈阳摘要：以朝阳市燕都大桥的Ｖ字形双拱塔斜拉桥施工为例，详述钢拱塔采用节段工厂制造、现场吊机吊装、　原位焊接的施工技术。实践证明该技术施工速度快、安全可靠，具有良好的实用性。　关键词：斜拉桥；钢拱塔；节段吊装；桥梁施工　中图分类号：Ｕ４４８．２７　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—６０５２（２０１４）Ｏ３—０００４—０３　１　工程概况　采用Ｖ字形钢双拱塔，拱塔底部与混凝土塔柱结合　处采用锚杆承压式锚固设计。斜拉索和水平拉索采　燕都大桥位于辽宁省朝阳市，为连接老城区与　燕都新城的交通要道，主桥采用２　Ｘ　９０ｍ双拱塔双　索面斜拉桥结构形式。主梁采用单箱四室预应力混　用６０根ＰＥＳ７—１５１或ＰＥＳ７—１８７高强度镀锌平行　钢丝外挤包高密度聚乙烯拉索，效果图见图１及桥　式结构见图２。　凝土箱梁，斜腹板，桥梁全宽３４ｍ，梁高２．８ｍ。拱塔　图１效果图　图２侨式图（单位：ｅｍ）　斜拉桥钢拱塔中心向外倾斜２０。，拱轴线为椭　顶０＃块箱梁施工　主跨箱梁分段现浇一钢塔水平　圆线，断面为单箱单室钢箱断面，宽度由塔底４．５ｍ　拼装一钢塔竖向转体一拉索挂设张拉，钢塔施工须　在混凝土主梁完成后方可在桥面拼装，但该项目总　工期仅有６．５个月，根本无法满足工期需要。　渐变到塔顶２．５ｍ，单拱共分为ＴＯ～Ｔ８＃９个节段，其　中　节段埋人下塔柱混凝土中，Ｔ８为拱顶合拢段。　钢拱塔节段的安装是斜拉桥主塔施工的重点和难　点，各节段钢塔长度及重量如表１。　表１　钢塔长度及重量参数表　节段编号ＴＯ　ＴＩ　１２　Ｔ３　Ｔ４　Ｔ５　Ｔ６　＂１７　Ｙ８　通过多次方案比选、模拟计算，最终经专家论　证，实际施工采用了“工厂节段制造、现场无支架原　位拼装”方案，巧妙地利用了钢塔本身的刚度和水　平索张拉的作用，使得钢塔拼装与主梁现浇平行施　工，扩大工作面，满足了总工期要求。　２．２　总体施工方案　节段长度（ｍ）　３　８７　５　９７　８　３８　７　３６　４　７６　４．８３　５．００　７．８８　１６．１１　节段重量（ｋＮ）４５１．１　４９３．３　５１９　６　４９６　７　４２４　９　３７５　８　３８１．７　５３０　１　５８９．７　全堑蔓垦塑　！　！　！　！　！　！　！　！　２　钢拱塔节段安装　２．１　吊装方案拟定　根据节段重量处于３７５．８～５８９．７ｋＮ之间，拱　顶上缘距地面５２．２ｍ，最小吊距２０ｍ，现场采用了２　台履带吊（２５Ｏｔ及２８Ｏｔ吊机各１台）吊装以满足节　段吊重、吊高及吊距要求。钢拱塔节段在工厂加工　制作完成后运输至现场，除合拢段Ｔ８由两台履带吊　原设计推荐施工方案为“桥面水平焊接、整体　竖转”施工方式，施工流程为：墩塔锚固段施工一墩　・６・　北　方　交　通　２０１４　２．３．４　Ｔ８节段安装　（１）严格控制吊重。在节段吊装中，除了节段　全桥钢拱塔共有２个Ｔ８合拢段，总长度为　结构本身及吊耳，不能焊接其余临时结构，不能增加　１６．１１ｍ（中心线），截面宽度２５００—３０６９ｍｍ，裸板总　其他临时荷载。　重为５８．９ｔ，为钢塔最重节段。合拢段在主梁梁面焊　（２）地面条件：吊机额定载荷数值是按照吊机　接完成后，由１台ＬＲ１２８０和１台ＳＣＣ２５００Ｃ履带吊　位于坚硬（地基承载力不小于１８０ｋＰａ）、水平、支撑　机抬吊就位，垂直提升高度约４５ｍ，水平移动距离约　均匀地面，坡度小于１％时计算的，故如果现场地面　３ｍ，见图８。　不符合上述要求，需进行平整压实。　（３）吊装尽量在无风环境下完成，吊装时风速　不得大于５ｍ／ｓ，即不得超过三级风。　（４）吊装时应严格按设计要求站位，缓慢平稳　起吊。正式吊装前，吊机应根据给定的节段重心位　置与吊机站位进行试吊演习，确保主臂与拱塔、桥面　之间不相碰。抬吊过程中（从翻身到吊装到位），两　台吊机应严格保持同步。　（５）单机起吊时，吊重不得超过吊机额定荷载；　双机抬吊时，根据具体情况对吊机降低额定荷载使　用，一般降低到额定荷载的７５％或更多。　４结语　通过采用钢塔节段原位拼装方案，使得钢塔施　工与现浇主梁施工同时展开，燕都大桥得以在预定　时间内顺利合拢，造价１．２３亿的斜拉桥仅用了６个　多月就完成施工，成桥后的钢拱塔通过检测单位的　图８　Ｔ８节段吊装　在吊装前，模拟合拢段起升到最大高度及对位　成桥检测，各项指标完全满足设计要求，取得了良好　完成过程（吊装过程中最大吊幅）建立三维模型，在　的社会效益和经济效益。本施工方案的成功实施也　吊幅满足规范要求的前提下，在以吊点为中心、吊幅　为以后同类型桥梁的快速施工提供了有益参考。　为半径的圆弧上移动吊机，以期得到其最佳站位，使　参考文献　［１］高辉．斜拉桥圆环钢塔节段吊装与支护［Ｊ］．山西建筑，２０１２，３８　其吊高能满足吊装要求，且吊机臂杆和已安装节段、　（３３）：１９７—１９９．　焊接平台及合拢段本身有５０ｃｍ以上的安全距离。　［２］刘继红．梭形独塔斜拉桥钢塔安装技术研究［Ｊ］．现代商贸工业，　３吊装注意事项　２０１１（３）：２９０—２９２．　Ｔｈｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　Ｈｏｉｓｔｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　Ｃａｂｌｅ——ｓｔａｙｅｄ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｓｔｅｅｌ　Ａｒｃｈ　Ｔｏｗｅｒ　Ｓｅｇｍｅｎｔ　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔａｋｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｖ——ｓｈａｐｅｄ　ｄｏｕｂｌｅ——ａｒｃｈｅ　ｔｏｗｅｒ　ｃａｂｌｅ——ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｏｆ　Ｙａｎｄｕ　Ｍａｉｎ　Ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎ　Ｃｈａｏｙａｎｇ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｅｘｐａｔｉａｔｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｆａｃｔｏｒｙ—ｍａｄｅ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ａｒｃｈ　ｔｏｗｅｒ，ｏｎ—ｓｉｔｅ　ｃｒａｎｅ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｗｅｌｄｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｈａｓ　ｐｒｏｖｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｓａｆｅ　ａｎｄ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｗｉｔｈ　ｆａｓｔ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｅｄ　ａｎｄ　ｆａｖｏｕｒｉｂｌｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ；Ｓｔｅｅｌ　ａｒｃｈ　ｔｏｗｅｒ；Ｓｅｇｍｅｎｔ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ；Ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ