4-23 景德镇白鹭大桥钢塔竖向转体施工技术.docVIP

景德镇白鹭大桥钢塔竖向转体施工技术 高兴泽 范大意 杨仁康 摘 要 目的：介绍景德镇白鹭大桥主桥钢塔竖向转体施工和计算机控制液压同步整体提升技术在竖转过程中的运用及其控制措施，为今后类似桥梁施工提供借鉴。方法：采用扳起法竖向转体施工——即在被扳起的钢塔上安装人字扒杆，扒杆和钢塔本身形成一个稳定的三角结构，然后利用桥梁本身斜拉索锚箱作为锚点，采用钢绞线作为临时拉索，油缸集群，计算机控制同步提升将钢塔竖向转体到位。结果：历时9小时18分，钢塔成功竖转58°到位，合拢精度满足设计要求，偏差仅为2mm，临时索力同计算相符。结论：对于长达88米的钢塔，整体采用扳起法竖向转体施工为国内首创，竖向转体全过程采用计算机控制，这也是目前国内必威体育精装版颖最先进的大型构件提升安装技术。 关键词 钢箱塔 竖向转体 同步提升 技术创新 1 工程概况 白鹭大桥位于景德镇市昌江大桥下游约1km，是景德镇市外环线的重要工程，按双向四车道城市主干道标准设计，全长795m，其中桥梁范围为487m，桥面总宽度为29m，如图1所示。 图1 景德镇白鹭大桥主桥布置图（单位：mm） 白鹭大桥主桥结构形式为三跨连续单索面独塔无背索竖琴式斜拉桥，主跨跨径为120m，两边跨跨径为45.29m，总长210.58m。江中距两岸40m左右各设一主墩和副墩。主梁为连续结构，在塔梁处与塔、墩固结。钢梁采用封闭型扁平钢箱梁加大挑臂结构形式，横隔梁及大挑臂横向间距3.75m，梁高2.7m，箱梁顶宽29m。其中封闭钢箱宽20m，挑臂为2×4.5m。索塔的主体结构为矩形钢箱三室结构，桥面上垂直高度74.628m，塔身倾斜58度。索塔顺桥向截面尺寸由塔顶端5.6m渐变到根部的8m，横桥向宽3.5m。索塔钢箱内填充C30微膨胀砼，采用焊钉来加强钢箱与砼的连接。顺桥向翼缘板钢板厚度为12-25mm，横桥向腹板厚10-20mm，纵向加劲采用I型扁钢，横向设环向加劲和横隔板。钢梁钢塔均为全焊接结构，钢材为Q345q-D, 主桥结构设计用钢量共计3200吨，其中钢塔重量为600吨。斜拉索采用竖琴式平行钢索，主梁上索距为7.5m，全桥共12根。斜拉索水平夹角约25度，规格为SNS/S-7×187高强度低松弛镀锌钢丝，标准抗拉强度为1670Mpa。 2 钢塔竖转施工方案必选 2．1方案一 2.1.1 概述 使用一个约40～50m的塔架进行安装。先将钢塔拖拉到位、穿销。然后搭设安装塔架：用顶升方法将塔架逐节（每个标准节为5m）安装到位，拉紧缆风。随后将钢绞线连接在油缸和地锚之间，通过铰销将其分别与钢塔和塔架横梁的耳板相联，最后通过油缸拉钢绞线使钢塔竖转，到与水平面成58°角度时停止，如图2所示。 图2 方案一模型 2.1.2 特点 优点：整个系统受力较小，尤其是钢塔本身。 缺点：整个塔架需要顶升安装，需高空作业。另外塔架横梁与立柱间的联系受力较大，不易设计，塔架的投资也较大。同时，塔架需要设置后拉杆，如果采用缆风绳代替后拉杆则钢丝绳尺寸较大。 2.2 方案二 2.2.1 概述 扳起法安装，即在钢塔上安装一个临时起吊支架（由拉杆、压杆、横梁和天锚组成）。先将钢塔拖拉到位，用起重机将压杆吊起，穿销安装到钢塔压杆支座上，将压杆用适当支架支撑好，然后安装压杆横梁和拉杆，将拉杆、天锚和横梁的耳板穿销连接，油缸底座与钢梁上拉点的耳板连接。接着安装油缸，然后将钢绞线穿入油缸和天锚之中，启动液压泵站将钢绞线张紧，逐渐提升拉压杆到位，将拉杆穿销安装到钢塔拉杆支座上，使整个体系稳定。此时就可以进行钢塔整体竖转，到钢塔与水平面成580角时停止，如图3所示。 图3 方案二模型 2.2.2 特点 优点：没有高空作业，整个竖转系统安装和拆卸迅速方便，使用辅助设备少，整个工程作业量小，12h以内可完成竖转，适合现场施工条件的要求，在整体提升方案中也是较为先进的施工方式。 缺点：整个体系受力较大，需布置较多油缸，钢塔本身亦需要适当加强，拉点部位的基础受力较大，所以该点最好借用桥梁本身结构，本桥也具备这个条件，可以利用钢梁上斜拉索锚箱作为拉点。 2.3 方案确定 经过比选，决定采用第二方案。系统的具体布置如图4所示。 图4 景德镇白鹭大桥竖向转体施工方案总图 3 主要施工技术要点 3.1 钢塔制作及顶推 由于受施工场地和运输条件限制，钢塔采用工厂制作板单元，现场拼装焊接成节段，然后实施顶推的方案。 塔座同塔1在平台上匹配安装，同时匹配安装转铰窝和铰轴，然后将塔座拖至理论位置按设计要求进行安装如图5所示，误差为0。钢塔顶推差3m到位时进行纠偏，使钢塔轴线和理论轴线吻合，然后以塔座为基准在上下游各安装4m长的导向，使钢塔沿导向顺利就位。实测钢塔前端偏位为0，尾端偏位为20m