劉純剛

中鐵大橋局集團(tuán)第五工程有限公司 江西九江 332000

摘要：塔吊和施工電梯是高層和超高層建筑施工的主要施工設(shè)備，合理的布置與定位對(duì)工期及生產(chǎn)效率至關(guān)重要。黃岡長(zhǎng)江大橋主塔墩施工采取合理的機(jī)械配置方案，對(duì)主塔的快速施工起了關(guān)鍵作用，實(shí)現(xiàn)了13個(gè)月內(nèi)安全高效完成主塔施工任務(wù)，創(chuàng)造了較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。本文根據(jù)黃岡長(zhǎng)江大橋主塔的機(jī)械選型布置及附墻施工技術(shù)進(jìn)行闡述，為今后同類(lèi)型斜拉橋主塔施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：塔吊；施工電梯；選型布置；主塔施工

1 工程概況

黃岡長(zhǎng)江大橋是新建武漢至黃岡城際鐵路及黃岡至鄂州高速公路的關(guān)鍵性控制工程，主橋設(shè)計(jì)為五跨鋼桁梁雙索面斜拉橋，其跨度布置為81+243+567+243+81=1215m，黃岡長(zhǎng)江大橋主橋立面布置詳見(jiàn)圖1-1。

圖1-1 黃岡長(zhǎng)江大橋主橋立面布置圖

黃岡長(zhǎng)江大橋主塔結(jié)構(gòu)型式為H型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，塔高190.5m，主塔結(jié)構(gòu)從下至上可分為下塔柱、下橫梁、中塔柱、上橫梁、上塔柱五個(gè)部分。下塔柱高34m，中塔柱高105.5m，上塔柱高51m，下橫梁高8m，上橫梁高8m，主塔采用C55混凝土。主塔結(jié)構(gòu)形式詳見(jiàn)圖1-2。

圖1-2 黃岡長(zhǎng)江大橋主塔結(jié)構(gòu)形式圖

圖2.1-1 黃岡長(zhǎng)江大橋主塔塔吊施工圖

2 塔吊選型及布置方案

黃岡長(zhǎng)江大橋主塔為高聳結(jié)構(gòu)，為滿足施工過(guò)程中的吊裝作業(yè)要求，塔吊選型時(shí)，塔吊各項(xiàng)性能必須滿足主塔施工吊高、吊重、吊距要求。塔吊布置主要包括塔吊平面位置布置和塔吊扶墻的布置，塔吊平面位置布置應(yīng)滿足主塔施工現(xiàn)場(chǎng)材料及設(shè)備起吊位置到主塔施工吊重的要求、同時(shí)應(yīng)滿足塔吊安拆時(shí)不受橋梁主體結(jié)構(gòu)及其它障礙物影響；塔吊扶墻的布置根據(jù)塔吊性能，合理布置塔吊扶墻的位置，避免主塔過(guò)程施工中受到塔吊性能的制約。

2.1 塔吊選型

根據(jù)黃岡長(zhǎng)江大橋主塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用兩臺(tái)塔吊，塔吊的各項(xiàng)性能必須滿足主塔施工、上橫梁支架、橫撐吊裝吊高、吊距、吊重要求，即選用一臺(tái)MC480塔吊，其機(jī)械性能最大吊重25t，最大起重力矩500t.m，附墻間距50.02m，塔吊附墻后最大懸臂高度67m，吊臂長(zhǎng)度55m，一臺(tái)MC200塔吊，其機(jī)械性能最大吊重10t，最大起重力矩200t.m，附墻最小間距36m，塔吊附墻后最大懸臂高度48m，吊臂長(zhǎng)度45m，用于各種較輕材料及設(shè)備的吊裝。主塔塔吊施工見(jiàn)圖2.1-1。

2.2 塔吊布置

黃岡長(zhǎng)江大橋主塔施工材料和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)主要通過(guò)主塔邊跨側(cè)施工棧橋和水上運(yùn)輸。材料和設(shè)備起吊點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行合理布置：施工棧橋起吊點(diǎn)直接在主塔旁棧橋上進(jìn)行吊裝；水運(yùn)起吊點(diǎn)因主塔主跨側(cè)為主航道，不能進(jìn)行吊裝作業(yè)，布置在主塔邊跨側(cè)墩旁。根據(jù)材料和設(shè)備起吊點(diǎn)位置的布置將兩臺(tái)塔吊分配布置在主塔邊跨側(cè)上下游塔座頂上，小塔吊布置在上游、大塔吊布置在下游，同時(shí)為了塔吊拆除降塔時(shí)不會(huì)因橋梁結(jié)構(gòu)（主塔、鋼梁和斜拉索）及其它障礙物影響施工，根據(jù)施工場(chǎng)地實(shí)際情況，將兩臺(tái)塔吊分別布置在主塔邊跨側(cè)塔座頂面上游（MC200）、下游（MC480），MC200塔吊吊臂中軸線相對(duì)橋軸線往上游旋轉(zhuǎn)16o，MC480塔吊吊臂中軸線相對(duì)橋軸線旋轉(zhuǎn)往下游旋轉(zhuǎn)12o，主塔墩塔吊平面布置圖見(jiàn)圖2.2-1。

圖2.2-1 黃岡長(zhǎng)江大橋主塔塔吊平面布置圖

2.3 塔吊扶墻方案及布置

塔吊扶墻布置原則：

（1）為避免兩塔吊發(fā)生碰撞，塔吊扶墻的布置應(yīng)控制好小塔吊高度在大塔吊下方，兩塔吊始終保持6m以上高差。

（2）塔吊扶墻后必須滿足主塔分節(jié)以及12m高大節(jié)段勁性骨架及12m長(zhǎng)主筋搭配的吊高要求。

（3）盡量減少塔吊扶墻次數(shù)，從而減少塔吊頂升工作對(duì)施工的影響。

（4）考慮扶墻與爬模的相對(duì)關(guān)系。

（5）方便安裝。

按照以上原則主塔塔吊扶墻布置如下：

MC480：每施工5節(jié)布置一道扶墻，間距按照34.68m+最后一次28.9m布置；

MC200：每施工4節(jié)布置一道扶墻，間距按照24m布置，滿足主塔6m節(jié)段爬模施工、12m高勁性骨架、12m鋼筋長(zhǎng)施工需要，確保主塔快速施工的實(shí)施。主塔施工塔吊扶墻布置見(jiàn)圖2.3-1。

圖2.3-1 主塔施工塔吊扶墻布置示意圖

3主塔施工電梯的選型和布置

主塔施工為高聳結(jié)構(gòu)物施工，為方便施工人員上下和小型工具的運(yùn)輸需要每支主塔配備一臺(tái)施工電梯。主塔施工電梯的型號(hào)選擇，主要考慮到施工過(guò)程上下運(yùn)輸使用頻繁，是主塔施工的安全通道，故保留其安全系數(shù)較高等綜合考慮。

3.1 施工電梯的選型

選用京龍SG200，最大運(yùn)載量為2t，每批上下人員數(shù)量限額9人（允許帶有小型工具），滿足主塔快速施工的要求。

3.2施工電梯的布置

施工電梯的布置應(yīng)避免在主塔中間換乘施工電梯，盡量將施工電梯布置在從電梯平臺(tái)上一次到塔頂位置，這樣能夠減少上主塔施工通行時(shí)間，減少施工電梯投入量，節(jié)約施工成本。黃岡長(zhǎng)江大橋主塔為H型結(jié)構(gòu)，為避免電梯軌道與塔吊護(hù)墻相互影響，電梯布置于塔柱上下游面靠中跨側(cè)。主塔中塔柱和上塔柱向內(nèi)傾斜角度相同，將施工電梯軌道平行于中上塔柱上游面（或下游面）表面布置，電梯吊籠與電梯軌道斜交運(yùn)行，確保運(yùn)行過(guò)程中始終保持鉛垂?fàn)顟B(tài)。

電梯平臺(tái)設(shè)置在圍堰頂上，這樣減少電梯平臺(tái)在水中施工難度，滿足了電梯從電梯平臺(tái)一 次到塔頂要求，不需要換乘，減少上主塔施工通行時(shí)間。主塔施工電梯布置見(jiàn)圖3.2-1。

圖3.2-1 主塔施工電梯布置示意

根據(jù)電梯扶墻尺寸，電梯軌道中心布置距塔柱面2.9-3.6m，電梯吊籠大小3.2*1.5m，電梯軌道中心距電梯吊籠內(nèi)面1.8m，電梯吊籠內(nèi)面距塔柱面凈空1.3m，爬模吊平臺(tái)外邊距塔柱面2.2m，由于電梯吊籠內(nèi)面距塔柱面凈空1.8m小于2.2m，電梯吊籠無(wú)法進(jìn)入爬模區(qū)，需在爬模吊平臺(tái)下增加上爬模的平臺(tái)和爬梯，爬模軌道最大懸臂高度不大于7.5m，爬模與電梯關(guān)體系示意圖如圖3.2-2

圖3.2-2 爬模與電梯的關(guān)系示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

黃岡長(zhǎng)江大橋主塔墩為高聳結(jié)構(gòu)，塔柱截面大，施工風(fēng)險(xiǎn)高。通過(guò)優(yōu)化施工方案，統(tǒng)籌考慮塔吊和施工電梯的選型布置及附墻技術(shù)方案，使整個(gè)主塔施工非常順利，有效地縮短了主塔施工周期，減少了施工成本投入，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，取得了一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，同時(shí)為同類(lèi)型主塔施工留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中鐵大橋設(shè)計(jì)院《黃岡長(zhǎng)江大橋施工設(shè)計(jì)圖紙》

[2] 《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》（鐵建設(shè)[2010]241號(hào)）

[3] 《黃岡長(zhǎng)江大橋主塔快速施工技術(shù)》（橋梁施工）