修改 泰州長江公路大橋鋼塔塔柱吊裝方案比選

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1、泰州長江公路大橋鋼塔塔柱吊裝方案比選中交第二航務(wù)工程局有限公司楊秀禮彭曉鵬摘要：泰州長江公路大橋中塔塔柱采用縱向人字形、橫向門式框架型鋼塔，原鋼塔柱設(shè)計(jì)方案為小節(jié)段塔吊吊裝工藝，由于鋼塔塔身截面大，中、上塔柱每節(jié)段高度僅5-7m，節(jié)段數(shù)量多，現(xiàn)場焊接施工量大。綜合考慮節(jié)段現(xiàn)場施工質(zhì)量、安裝工期和橋塔美觀等因素，擬采用大節(jié)段方式，并進(jìn)行吊裝方案比選以選擇分段長方式。關(guān)鍵詞：泰州大橋鋼塔塔柱吊裝1工程概況泰州長江公路大橋位于江蘇泰州與鎮(zhèn)江、常州市之間，東距江陰長江公路大橋57公里，西距潤揚(yáng)長江公路大橋66公里，跨江主橋系世界首創(chuàng)采用主跨2×1080米的三塔雙跨鋼箱梁懸索橋（如圖1所

2、示）。泰州長江公路大橋中塔高度182.5m，采用縱向人字形、橫向門式框架型鋼塔，原鋼塔設(shè)計(jì)方案為小節(jié)段工廠制造和匹配預(yù)拼，運(yùn)輸至橋位進(jìn)行吊裝、調(diào)位和焊（栓）接（該方案簡稱小節(jié)段安裝方案，如圖2所示）。其中下橫梁和T0-T4節(jié)段采用大型浮吊安裝，T5-T28采用MD3600塔吊安裝，在南京三橋鋼塔施工中小節(jié)段吊裝方案得到成功運(yùn)用。泰州大橋中鋼塔塔身截面大，中、上塔柱每節(jié)段高度僅5-7m，節(jié)段數(shù)量多，現(xiàn)場焊接施工量大。綜合考慮節(jié)段現(xiàn)場施工質(zhì)量、安裝工期和橋塔美觀等因素，擬采用大節(jié)段方式，并結(jié)合吊裝方案選擇分段長度（該方案簡稱大節(jié)段安裝方案）。圖1泰州長江公路大橋橋型圖2分段方案根據(jù)

3、對南京三橋、美國舊金山奧克蘭新海灣大橋等國內(nèi)外類似橋梁鋼塔安裝工藝進(jìn)行分析，擬訂泰州大橋鋼塔分段方案如下：（1）小節(jié)段分段方案（原設(shè)計(jì)方案），如圖2所示鋼塔塔柱沿高度方向分為28個節(jié)段，其中T4以下節(jié)段（含下橫梁）采用1000t浮吊安裝，每個節(jié)段重量控制在500t以內(nèi)；T4以上節(jié)段重量根據(jù)MD3600塔吊起重能力劃分，每個節(jié)段控制在160t以內(nèi)。泰州大橋小節(jié)段分段方案節(jié)段拼接縫達(dá)28個，節(jié)段高度和截面尺寸失調(diào)，景觀效果差，且T5-T7節(jié)段為曲線段，分段制造難度大。圖2泰州大橋鋼塔小節(jié)段分段方案（2）大節(jié)段分段方案一相比小節(jié)段分段方案T0-T3節(jié)段分節(jié)方式不變，T4-T28劃分為

4、5個大節(jié)段D4-D8，節(jié)段最大重量為1095t，最大長度30.775m（如圖3所示）。節(jié)段在工廠分段加工、匹配，大型船舶整體運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行安裝。該方案優(yōu)點(diǎn)是減少現(xiàn)場接縫20條，有效降低了吊裝次數(shù)，對工期、線性控制和橋塔美觀較有利；缺點(diǎn)是對吊裝設(shè)備要求高，最大吊裝能力超過1100t（不含吊具重量）。（a）（b）圖2泰州大橋鋼塔大節(jié)段分段方案一（3）大節(jié)段分段方案二相比小節(jié)段分段方案，鋼塔T0-T4分節(jié)保持不變，T5-T28劃分為8個大段D5-D12，節(jié)段最大重量為495t，最大長度20m（如圖3所示）。節(jié)段在工廠分段加工、匹配，大型船舶整體運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行安裝。該方式減少現(xiàn)場現(xiàn)場拼

5、縫16條，相比大節(jié)段分段方案一，適當(dāng)降低了起重設(shè)備能力。（4）大節(jié)段分段方案三相比小節(jié)段分段方案T0-T4分節(jié)保持不變，T5-T28縱向劃分為16個大段D5-D20（如圖4所示），以降低起重設(shè)備的能力限制。其中D5采用浮吊吊裝，將D6-D18沿橫橋向再次劃分為閉口段和開口段，重量滿足MD3600塔吊能力要求。為提高橋塔的景觀效果，沿高度方向拼縫經(jīng)過結(jié)構(gòu)處理后從景觀角度來看可達(dá)到“無縫”連接效果。圖3泰州大橋鋼塔大節(jié)段分段方案二圖4泰州大橋鋼塔大節(jié)段分段方案三3安裝方案分析和選擇根據(jù)大節(jié)段分段方案，項(xiàng)目部進(jìn)行了吊裝方案的研究工作，從節(jié)段的工廠制造能力；運(yùn)輸及節(jié)段直立吊裝；起重設(shè)備

6、研發(fā)周期；現(xiàn)有設(shè)備或部件的利用；工程實(shí)例；風(fēng)險(xiǎn)，包括工期、安全、成本因素等幾個方面進(jìn)行比較，擬選擇吊裝方法有塔架吊裝、門式起重機(jī)吊裝和MD3600塔吊吊裝方案：（1）塔架提升方案塔架提升方案采用自動爬升塔架做立柱，聯(lián)系橫梁形成門架，橫梁頂部設(shè)置提升機(jī)構(gòu)，美國舊金山奧克蘭新海灣大橋采用過類似方案。由于泰州大橋塔架高度超過200m，常規(guī)采用地隴線纜張緊提高穩(wěn)定性的做法無法在水中承臺上實(shí)現(xiàn)，因此需考慮逐段安裝后附著于鋼塔塔身上，并依次爬升、吊裝的方法。根據(jù)工程特點(diǎn)，擬采用2塔腿和4腿塔架方式，并選擇塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)作為塔腿。A、兩塔腿兩腿塔架采用MD3600塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，截面為5.5m×5.

7、5m，并采用塔吊頂升套架作為自爬升裝置，橫梁上布置2臺600t連續(xù)千斤頂提升裝置，總體布置圖如圖2（b）所示。除塔腿外臨時鋼結(jié)構(gòu)包括桁架式主橫梁、塔架頂部鋼架、千斤頂平臺、提升塔架支撐、提升塔架底部支承懸臂梁、分布梁、轉(zhuǎn)向和尾框架、通道平臺、橋塔支撐等總重約938噸B、四塔腿四腿塔架采用3.0m×3.0m截面塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，頂升套架作為自爬升裝置，橫梁上布置2臺600t連續(xù)千斤頂提升裝置，總體布置圖如圖2（a)所示。除塔腿外桁架式主橫梁、次橫梁、塔架頂部鋼架、千斤頂平臺、提升塔架支撐、分布梁、轉(zhuǎn)