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摘要：钢拱塔分段原位拼装工艺已在朝阳燕都大桥成功实现，拱塔原位拼装工艺安全、快捷，但是钢拱塔的合拢段安装是钢拱塔施工的重中之重，是完成体系转换的关键。
关键词：钢拱塔；安装；体系转换
1.工程概况
朝阳燕都新城东街大桥位于辽宁省朝阳市，桥梁桩号范围为K0-311.700～K0-34.260，全长277.44m，桥梁跨径布置为：29.98m+30.02m+2×90+30.04m=270.04m。主桥长180m，为2×90m两跨钢拱塔预应力混凝土梁双索面斜拉桥，其中两个拱塔呈V字形布置在中间，主梁为单箱四室预应力混凝土箱梁，标准断面宽度34m。引桥长约90m，采用标准跨度为30m预制架设的预应力混凝土简支T梁，在小桩号位置的两孔引桥结构布置为结构简支桥面连续，大桩号一侧单孔引桥为简支结构，标准断面宽度为30m。
1.1拱塔结构
拱塔采用双拱塔V字形，拱塔中心倾斜20°。拱轴线为椭圆线，拱塔断面为单箱单室钢箱断面，宽度由塔底4.5m渐变到塔顶2.5m，为正方形。顶、底、腹板厚均为30mm，塔脚附近增厚到40mm。横隔板均垂直于拱塔轴线，间距2m左右，板厚16mm。为便于施工斜拉索张拉和后期养护，在横隔板中间位置设置过人孔。
1.2合龙段吊装概况
全桥钢拱塔共有2个合龙段，单个合龙段是由2段T8和1段TH节段焊接而成，总长度为16110mm（中心线），截面宽度2500mm～3069mm，裸板总重为58.2t。
合龙段在主梁梁面指定位置焊接完成后，由1台LR1280和1台SCC2500C履带吊机抬吊就位，垂直提升距离约45m，水平距离约3m。
2.吊装工艺流程
3.吊机站位
3.1额定吊重
LR1280：58.2t/2+58.2/2×0.012t（焊缝）+0.036t（吊耳）+0.26t（吊绳）+0.035t（卸扣）+4t（吊钩）+0.3t（起重钢丝绳）=34t
SCC2500C：58.2t/2+58.2/2×0.012t（焊缝）+0.036t（吊耳）+0.26t（吊绳）+0.035t（卸扣）+2t（吊钩）+0.3t（起重钢丝绳）=32t
《建筑施工起重吊装安全技术规范》（JGJ276-2012） 3.0.17：采用双机抬吊时，宜选用同类型或性能相近的起重机，负载分配应合理，单机载荷不得超过额定起重量的80%。两机应协调起吊和就位，起吊的速度应平稳缓慢。
LR1280吊机所需的额定吊重为：34t/80%=42.5t。
SCC2500C吊机所需的额定吊重为：32t/80%=40t。
3.2吊幅
LR1280吊機所用主臂长度为66.8m（85.5t配重和36.0t车体配重），查其主臂起重性能参数表，选择其吊幅为19.5m，此时其额定吊重为43.1t。
SCC2500C吊机所用主臂长度为64.5m（不带加长臂、含标准配重和附加配重），查其主臂起重性能参数表，选择其吊幅为20.5m，此时其额定吊重为41.9t。
3.3吊高
在吊幅满足规范要求的前提下，在以吊点为中心，吊幅为半径的圆弧上移动吊机，以期得到其最佳站位，使其吊高能满足吊装要求，且吊机臂杆和已有构造物及合龙段本身有20cm以上的安全距离。
建立合龙段起升到最大高度及对位完成（吊装过程中最大吊幅）时的三维模型）。
由三维模型模拟可知，在合龙段提升到位、对位的过程中，合龙段在提升到与设计位置垂直距离为2m时，其与SCC2500C吊机的臂杆距离最近（约40cm），此时平移到合龙段设计位置上方，下放对位。此时合龙段最上方距臂杆转向轮有约13m的距离，能满足吊绳、吊钩及起升限位的要求。
3.4地基
为满足合龙段提升高度要求，需在履带吊站位位置下填土，要求填筑压实完成后的地面标高为+160.85m。
根据现有地面标高，填筑高度约为2m，可采用砖渣或山皮石填料。要求在支架侧填筑至履带外侧0.5m，1：1放坡。特别是左幅小里程填筑位置，需拆除原有填土挡板。
要求压实后填土顶面平整，地基承载力不小于300Kpa。吊机站位前铺设8cm厚履带垫板。
4.合拢口调整
根据合龙计算，合龙前需设置横撑最顶层水平索进行合龙口空间的调整。
挂设两塔间最顶层水平索，在横撑施顶前张拉，张拉力由监控单位提供。
横撑设置在T7位置，采用单侧顶。横撑安装后，选择预计合龙时间对拱塔起顶，将拱塔合龙口调至设计线形，然后抄垫，千斤顶回油退出。横撑顶力按20t设计，实际顶力以监控计算为准。
在利用横撑调整合龙口的偏位时，原则上可通过两台千斤顶的不同顶力大小来进行调整，如此时尚无法满足施工需要时，现场可固定钢管一端，同时拆除另一侧钢管端部抄垫，利用导链通过焊接在拱肋上的反力座进行反拉。
合拢口调整到满足设计要求位置后，将合拢口空间位置反馈到待吊装的合龙段上，打磨合龙段断面相应位置，确保顺利对位焊接。
合龙段吊装前继续对合拢口横撑施顶，使其与原位置一侧有约2cm的开口，合龙段就位临时固定后，松顶使其回复到第二次施顶前位置，再用临时牛腿和千斤顶组合微调合拢口位置，使其与T7段接缝、错台满足规范要求，再焊接合拢口。
5.吊装
5.1起吊
合龙段在梁面上水平拼焊成型（如下图示），起吊前需将其调整至设计位置角度。
起吊步骤为：用LR1280和SCC2500C吊机将焊接好的合龙段调离焊接胎架，至胎架外侧的梁面上（远离钢拱塔方向），只吊顶板上4个吊耳，使合龙段跨中位置抬起，在其下设置垫块，将合龙段调整至设计空间位置，再松钩，挂设侧板上另外4个吊耳，在吊钩上挂设铅锤，起升拉紧吊绳，观察铅锤位置是否在理论重心位置，通过调整吊绳长度确保铅垂线通过合龙段两理论重心，以减少高空对接调整作业难度。
缓慢起升合龙段，使其脱离梁面约20cm，两吊机配合平移合龙段到设计起升位置（以减少高空长距离平移动作），停留10min，观察并询问吊车司机地基沉降情况，若基本无变化，即可起升合龙段。
5.2对位
按照《拱塔安装施工设计图》在T7相应位置焊接合龙段限位装置。
图6：合拢口临时固定装置
缓慢提升合龙段至距梁面约45m高度时，停止提升，横移合龙段约3m，下放对位。
6.合龙段吊装技术安全
1、履带吊机站位位置及合龙段理论重心投影位置应有测量组测量定位。
2、履带吊机站位下填土应密实、平整，碾压后地基承载力不小于300Kpa，履带下铺设8cm厚垫板。
3、吊装前应对两台吊机进行全面检查。
4、起吊前调整，确保合龙段空间位置，以减少高空对位调整作业。
5、起升、平移动作应缓慢，且不可同时做两种动作。
6、抬吊过程中确保吊钩以上起重钢丝绳是铅垂的，以免增加吊机附加荷载。
7、合拢口调整后应准确测量合拢口空间位置，确保顺利对位。
8、横撑设计最大对顶力为20t，若调整有困难不可强行施顶。
9、横撑应设置防坠落保险设置。
10、水平索在横撑施顶前张拉。
11、吊装时信号应统一指挥，提前演练，检查并配备备用通讯设备，确保吊装过程中信号指挥畅通。
12、合龙段吊装应选择无风或微风天气下进行。
7.结论
朝阳燕都大桥钢拱塔履带吊原位吊装合拢工艺得到顺利实施，此工艺安全、快捷、节约成本，在以后同型桥梁施工中可以进行参考借鉴。
参考文献
[1]朝阳燕都新城新城东街大桥建设项目相关施工图设计；
[2]《公桥涵施工技术规范》（JTJ/TF 50-2011）；
[3]《钢结构设计规范》（GB50017-2003） ；
[4]《建筑施工起重吊装安全技术规范》（JGJ276-2012）；
[5]《起重机械安全规程》（GB6067.1-2010）；
关键词：钢拱塔；安装；体系转换
1.工程概况
朝阳燕都新城东街大桥位于辽宁省朝阳市，桥梁桩号范围为K0-311.700～K0-34.260，全长277.44m，桥梁跨径布置为：29.98m+30.02m+2×90+30.04m=270.04m。主桥长180m，为2×90m两跨钢拱塔预应力混凝土梁双索面斜拉桥，其中两个拱塔呈V字形布置在中间，主梁为单箱四室预应力混凝土箱梁，标准断面宽度34m。引桥长约90m，采用标准跨度为30m预制架设的预应力混凝土简支T梁，在小桩号位置的两孔引桥结构布置为结构简支桥面连续，大桩号一侧单孔引桥为简支结构，标准断面宽度为30m。
1.1拱塔结构
拱塔采用双拱塔V字形，拱塔中心倾斜20°。拱轴线为椭圆线，拱塔断面为单箱单室钢箱断面，宽度由塔底4.5m渐变到塔顶2.5m，为正方形。顶、底、腹板厚均为30mm，塔脚附近增厚到40mm。横隔板均垂直于拱塔轴线，间距2m左右，板厚16mm。为便于施工斜拉索张拉和后期养护，在横隔板中间位置设置过人孔。
1.2合龙段吊装概况
全桥钢拱塔共有2个合龙段，单个合龙段是由2段T8和1段TH节段焊接而成，总长度为16110mm（中心线），截面宽度2500mm～3069mm，裸板总重为58.2t。
合龙段在主梁梁面指定位置焊接完成后，由1台LR1280和1台SCC2500C履带吊机抬吊就位，垂直提升距离约45m，水平距离约3m。
2.吊装工艺流程
3.吊机站位
3.1额定吊重
LR1280：58.2t/2+58.2/2×0.012t（焊缝）+0.036t（吊耳）+0.26t（吊绳）+0.035t（卸扣）+4t（吊钩）+0.3t（起重钢丝绳）=34t
SCC2500C：58.2t/2+58.2/2×0.012t（焊缝）+0.036t（吊耳）+0.26t（吊绳）+0.035t（卸扣）+2t（吊钩）+0.3t（起重钢丝绳）=32t
《建筑施工起重吊装安全技术规范》（JGJ276-2012） 3.0.17：采用双机抬吊时，宜选用同类型或性能相近的起重机，负载分配应合理，单机载荷不得超过额定起重量的80%。两机应协调起吊和就位，起吊的速度应平稳缓慢。
LR1280吊机所需的额定吊重为：34t/80%=42.5t。
SCC2500C吊机所需的额定吊重为：32t/80%=40t。
3.2吊幅
LR1280吊機所用主臂长度为66.8m（85.5t配重和36.0t车体配重），查其主臂起重性能参数表，选择其吊幅为19.5m，此时其额定吊重为43.1t。
SCC2500C吊机所用主臂长度为64.5m（不带加长臂、含标准配重和附加配重），查其主臂起重性能参数表，选择其吊幅为20.5m，此时其额定吊重为41.9t。
3.3吊高
在吊幅满足规范要求的前提下，在以吊点为中心，吊幅为半径的圆弧上移动吊机，以期得到其最佳站位，使其吊高能满足吊装要求，且吊机臂杆和已有构造物及合龙段本身有20cm以上的安全距离。
建立合龙段起升到最大高度及对位完成（吊装过程中最大吊幅）时的三维模型）。
由三维模型模拟可知，在合龙段提升到位、对位的过程中，合龙段在提升到与设计位置垂直距离为2m时，其与SCC2500C吊机的臂杆距离最近（约40cm），此时平移到合龙段设计位置上方，下放对位。此时合龙段最上方距臂杆转向轮有约13m的距离，能满足吊绳、吊钩及起升限位的要求。
3.4地基
为满足合龙段提升高度要求，需在履带吊站位位置下填土，要求填筑压实完成后的地面标高为+160.85m。
根据现有地面标高，填筑高度约为2m，可采用砖渣或山皮石填料。要求在支架侧填筑至履带外侧0.5m，1：1放坡。特别是左幅小里程填筑位置，需拆除原有填土挡板。
要求压实后填土顶面平整，地基承载力不小于300Kpa。吊机站位前铺设8cm厚履带垫板。
4.合拢口调整
根据合龙计算，合龙前需设置横撑最顶层水平索进行合龙口空间的调整。
挂设两塔间最顶层水平索，在横撑施顶前张拉，张拉力由监控单位提供。
横撑设置在T7位置，采用单侧顶。横撑安装后，选择预计合龙时间对拱塔起顶，将拱塔合龙口调至设计线形，然后抄垫，千斤顶回油退出。横撑顶力按20t设计，实际顶力以监控计算为准。
在利用横撑调整合龙口的偏位时，原则上可通过两台千斤顶的不同顶力大小来进行调整，如此时尚无法满足施工需要时，现场可固定钢管一端，同时拆除另一侧钢管端部抄垫，利用导链通过焊接在拱肋上的反力座进行反拉。
合拢口调整到满足设计要求位置后，将合拢口空间位置反馈到待吊装的合龙段上，打磨合龙段断面相应位置，确保顺利对位焊接。
合龙段吊装前继续对合拢口横撑施顶，使其与原位置一侧有约2cm的开口，合龙段就位临时固定后，松顶使其回复到第二次施顶前位置，再用临时牛腿和千斤顶组合微调合拢口位置，使其与T7段接缝、错台满足规范要求，再焊接合拢口。
5.吊装
5.1起吊
合龙段在梁面上水平拼焊成型（如下图示），起吊前需将其调整至设计位置角度。
起吊步骤为：用LR1280和SCC2500C吊机将焊接好的合龙段调离焊接胎架，至胎架外侧的梁面上（远离钢拱塔方向），只吊顶板上4个吊耳，使合龙段跨中位置抬起，在其下设置垫块，将合龙段调整至设计空间位置，再松钩，挂设侧板上另外4个吊耳，在吊钩上挂设铅锤，起升拉紧吊绳，观察铅锤位置是否在理论重心位置，通过调整吊绳长度确保铅垂线通过合龙段两理论重心，以减少高空对接调整作业难度。
缓慢起升合龙段，使其脱离梁面约20cm，两吊机配合平移合龙段到设计起升位置（以减少高空长距离平移动作），停留10min，观察并询问吊车司机地基沉降情况，若基本无变化，即可起升合龙段。
5.2对位
按照《拱塔安装施工设计图》在T7相应位置焊接合龙段限位装置。
图6：合拢口临时固定装置
缓慢提升合龙段至距梁面约45m高度时，停止提升，横移合龙段约3m，下放对位。
6.合龙段吊装技术安全
1、履带吊机站位位置及合龙段理论重心投影位置应有测量组测量定位。
2、履带吊机站位下填土应密实、平整，碾压后地基承载力不小于300Kpa，履带下铺设8cm厚垫板。
3、吊装前应对两台吊机进行全面检查。
4、起吊前调整，确保合龙段空间位置，以减少高空对位调整作业。
5、起升、平移动作应缓慢，且不可同时做两种动作。
6、抬吊过程中确保吊钩以上起重钢丝绳是铅垂的，以免增加吊机附加荷载。
7、合拢口调整后应准确测量合拢口空间位置，确保顺利对位。
8、横撑设计最大对顶力为20t，若调整有困难不可强行施顶。
9、横撑应设置防坠落保险设置。
10、水平索在横撑施顶前张拉。
11、吊装时信号应统一指挥，提前演练，检查并配备备用通讯设备，确保吊装过程中信号指挥畅通。
12、合龙段吊装应选择无风或微风天气下进行。
7.结论
朝阳燕都大桥钢拱塔履带吊原位吊装合拢工艺得到顺利实施，此工艺安全、快捷、节约成本，在以后同型桥梁施工中可以进行参考借鉴。
参考文献
[1]朝阳燕都新城新城东街大桥建设项目相关施工图设计；
[2]《公桥涵施工技术规范》（JTJ/TF 50-2011）；
[3]《钢结构设计规范》（GB50017-2003） ；
[4]《建筑施工起重吊装安全技术规范》（JGJ276-2012）；
[5]《起重机械安全规程》（GB6067.1-2010）；