三塔懸索橋中鋼塔施工技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析
2018-03-26
1. 工程概況
1.1 泰州長(zhǎng)江公路大橋?yàn)橹骺?080m三塔懸索橋，主橋兩邊塔為鋼筋混凝土塔，主橋中塔由于結(jié)構(gòu)受力原因采用人字型鋼結(jié)構(gòu)塔，中
塔高182.5m，其中：交點(diǎn)以上塔柱高110.5m，交點(diǎn)以下塔柱高72.0m。
兩條斜腿在塔底的叉開量為36.0m，斜腿段縱向坡度為4：1，中塔橫向?yàn)殚T式框架結(jié)構(gòu)，兩塔柱間的橫向中心距塔頂處為34.8m，塔底處為42.58m，塔柱橫向呈3650：69的坡度。
1.2 鋼塔柱為單箱多室截面。
塔柱橫橋面尺寸為5.0m，縱橋向尺寸：直線段從頂面6.0m變化到底面9.672m，過渡段從頂面9.672m變化到底面15.614m；斜腿段為6.0m。
表1 中塔架設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
表6 鋼塔安裝工程數(shù)量
1.3 中塔設(shè)兩道橫梁。上橫梁頂面高程為+185.5m，下橫梁頂面高程為+65.9m，D1～D3節(jié)段是下塔柱的一部分，長(zhǎng)均為15.0m，D4、D5節(jié)段及下橫梁為下塔柱的另一部分，橫橋向坡度為39：1920。D4節(jié)段為褲叉形，長(zhǎng)10.775m，，D5節(jié)段長(zhǎng)15.0m，下橫梁長(zhǎng)31.4m，斷
表2 鋼塔施工主要設(shè)備
表4 下塔柱施工人員配置表
面呈梯形，頂面寬13.0338m，底板寬14.8774m，高5.0m，頂面安裝標(biāo)高為+65.9m；D5以上及上橫梁為上塔柱部分，上塔柱分15個(gè)節(jié)段，上橫梁外形為橫置的K型，在橋中心線處的梁高為3.588m，近塔柱處的梁高為10m，長(zhǎng)25.99m， 塔柱結(jié)構(gòu)見下圖1。
表3 施工周期
表7 鋼塔架設(shè)工程（下塔柱）經(jīng)濟(jì)單價(jià)分析表 單位：10t
2. 鋼塔安裝技術(shù)難點(diǎn)
2.1 塔柱架設(shè)是再現(xiàn)工廠制造精度的過程，其核心問題是采取有
效措施恢復(fù)工廠匹配制造時(shí)相連節(jié)段的相對(duì)幾何位置和相連節(jié)段端面的金屬接觸率。
中塔架設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表5 上塔柱施工人員配置表
表8 鋼塔架設(shè)工程（上塔柱）經(jīng)濟(jì)單價(jià)分析表 單位：10t
注：人工費(fèi)、材料費(fèi)、均參照公路預(yù)算定額（JTG/T B06-02-2007）附錄四定額基價(jià)取定。
機(jī)械臺(tái)班使用費(fèi)參照公路工程機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用定額（JTG/T B06-03-2007）中機(jī)械臺(tái)班定額基價(jià)取定。1200t、1000t浮吊、MD3600塔吊臺(tái)班單價(jià)按市場(chǎng)租賃價(jià)格確定。
2.2 根據(jù)鋼塔安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采取以下施工措施：
?。?）設(shè)置塔底定位架確保D0段精確定位。
?。?）節(jié)段由制造廠運(yùn)往安裝現(xiàn)場(chǎng)過程中，應(yīng)對(duì)節(jié)段端的機(jī)加工面采取必要的保護(hù)。
?。?）塔柱節(jié)段的架設(shè)難點(diǎn)是超重、超大構(gòu)件的高空吊裝施工，施工中要高度重視安全管理及加強(qiáng)安全質(zhì)量控制措施，如避開大風(fēng)期等。
（4）節(jié)段架設(shè)的施工測(cè)量要充分考慮日照引起的影響，盡量避免受此影響，可安排在凌晨以前進(jìn)行觀測(cè)測(cè)量等工作。
?。?）設(shè)計(jì)中在J1、J4、J6、J16接頭安排了調(diào)整措施，即所謂的調(diào)整接頭，以利于保證安裝精度。
?。?）考慮到塔柱安裝過程中的穩(wěn)定及位置的精確，施工組織設(shè)計(jì)中應(yīng)在塔柱斜腿部分及兩塔柱之間設(shè)置必要的主動(dòng)橫撐。 （7）由于節(jié)段的拼接形式是按端面金屬接觸率與高強(qiáng)度螺栓共同受力原則設(shè)計(jì)，而且塔柱的板厚較厚，施工中要采取必要的措施，保證端面接觸率及高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
?。?）D4、D5接頭為焊接接頭，焊接完后按規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)，保證焊接質(zhì)量可靠。
3. 鋼塔安裝工藝流程
根據(jù)鋼塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝高度、單塊最大起吊重量以及通航高度的限制，分下塔柱吊裝和上塔柱吊裝兩種工藝，下塔柱D0～D2節(jié)段使用1200t浮吊吊裝；D3～D5節(jié)段采用1000t浮吊吊裝；D5節(jié)段以上采用MD3600塔吊吊裝施工。具體工藝流程如圖1。
3.1 下塔柱吊裝工藝流程（見圖2）。
3.2 上塔柱吊裝工藝流程（見圖3）。
4. 主要施工設(shè)備選用、施工周期、勞動(dòng)力配置
4.1 主要機(jī)具設(shè)備（見表2）。
4.2 施工周期（見表3）。
4.3 勞動(dòng)力配置。
4.3.1 下塔柱施工人員配置表（見表4）。
4.3.2 上塔柱施工人員配置表（見表5）。
5. 鋼塔安裝經(jīng)濟(jì)分析
5.1 鋼塔安裝工程數(shù)量（見表6）。
5.2 鋼塔架設(shè)工程（下塔柱）經(jīng)濟(jì)單價(jià)分析表（見表7）。
5.3 鋼塔架設(shè)工程（上塔柱）經(jīng)濟(jì)單價(jià)分析表（見表8）。
6. 結(jié)束語
繼泰州長(zhǎng)江大橋水中中塔采用鋼塔結(jié)構(gòu)后，同類橋型如：安徽馬鞍山長(zhǎng)江大橋、武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋水中中塔相續(xù)采用鋼塔結(jié)構(gòu)，盡管構(gòu)造細(xì)節(jié)不同，但安裝方法基本一致。作為水中跨越能力大的三塔懸索橋結(jié)構(gòu)形式，中鋼塔在跨越大江、大河橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將會(huì)得到廣泛應(yīng)用，研究鋼塔安裝在施工中的安裝工藝、機(jī)械選型、施工周期等方面對(duì)其提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益會(huì)有很大意義，隨著對(duì)三塔懸索橋在實(shí)踐中的研究，水中中塔柱的結(jié)構(gòu)形式會(huì)得到不斷的創(chuàng)新，本文對(duì)鋼中塔施工安裝進(jìn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析僅僅是一個(gè)拋磚引玉，有否不妥，值得同仁商榷。
參考文獻(xiàn)
[1] 泰州長(zhǎng)江大橋鋼塔設(shè)計(jì)施工圖.
[2] 泰州長(zhǎng)江大橋中鋼塔施工組織設(shè)計(jì).
[3] 鐵路橋涵鋼梁安裝定額.
[4] 公路預(yù)算定額（JTG/T B06-02-2007） 、公路工程機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用定額（JTG/T B06-03-2007）.
[5] 《工程技術(shù)定額的編制》中國(guó)鐵道出版社 作者：凌之幟 編 褚家哲 審.
[6] 《企業(yè)定額編制原理與實(shí)務(wù) 》 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 作者： 袁建新 著.
[文章編號(hào)]1006-7619（2014）01-21-027
[作者簡(jiǎn)介] 張漢波，職稱：高級(jí)工程師、國(guó)家注冊(cè)造價(jià)工程師。
