人像夜景 九堡大桥
摘 要:杭州九堡大桥主桥三跨拱桥钢结构采用后场拼装、连续顶推到江中心的施工工艺,结合实际施工情况,对后场大跨度、大高度拼装设备的前期市场调研、方案比选、选型、制造商考察、招标、结构特点、故障排除等阶段进行了简要介绍,为类似工程施工设备的选型提供了思路和参考方案。
关键词:龙门吊;轨道式移动塔机;市场调研;钢拱
中图分類号:TH213.5 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.009
杭州九堡大桥主桥上部结构采用结合梁-钢拱组合体系拱桥,支承跨径组合为188 m+22 m+188 m +22 m+188 m,是连续结构,如图2所示。拱桥主梁为等截面钢-混凝土结合梁结构,钢拱跨径188 m,拱肋系统由主拱肋、副拱肋、主副拱肋之间的横向连杆以及拱顶横撑等构件组成。主拱肋外倾12°,立面矢高43.784 m,是主要承重构件。副拱肋轴线为空间曲线,立面矢高33 m。主副拱肋之间的横向连杆采用圆钢管,间距8.5 m。
吊装方案初步确定采用塔吊或龙门吊,无论采用哪一种方案,都涉及到大型特种设备的选型,因此,工程前期我们对国内市场进行了相关调研。
1 塔吊前期咨询
投标吊装方案采用2台移动式塔吊吊装,对塔吊的最大吊重能力有很高的要求,经过详细的调查,而当时国内能够满足要求的只有南京中昇的ZSL34300动臂式塔吊,有现成的产品在某体育场工地施工,产品可租可售,租金约为45万/月,售价约1 000万/台。ZSL34300起重性能曲线如图1所示。
2 龙门吊前期咨询
如果采用龙门吊吊装,高度、跨度将是国内建筑行业首屈一指的,没有先例可循。我们初步选择了市场上比较知名的厂家进行前期咨询,其中,一些与二航局有过合作关系,即温州合力、郑州大方、北戴河通联。根据项目部的实际工作条件,提出了较为详细的要求。
2.1 温州合力方案
温州合力初步方案如表1所示。
2.3 北戴河通联方案
北戴河通联路桥机械有限公司没有分类统计质量,只给出了一个550 t总重的粗略方案。
2.4 方案横向比较
各家初步方案横向比较如表3所示。
3 大型龙门吊安装
目前,江苏华能承接了国内船厂大部分大型龙门吊的安装,它是目前国内排名前列的大型机电设备安装公司,对龙门吊主要采用提升门架液压连续千斤顶安装。具体如图2所示。
4 大型龙门吊使用风险
不可否认的是,使用大型龙门吊也有一定的风险,这方面有前车之鉴,比如上海沪东船厂的门机倒塌事故,损失上亿元。
5 前期吊装方案比选
根据设计图纸,拱肋水平投影长度约8.5 m,质量为81 t,初步考虑有2种吊装方案:①龙门吊横跨整个拼装场地,完成所有节段吊装;②东西两侧各设立1台移动式塔吊,吊装拼装场地中轴线两侧的拱肋节段。具体如图3所示。
5.1 工艺
5.1.1 龙门吊
采用1台80 m高、跨度60 m的跨平台门吊,吊钩全覆盖整个拼装场地,完成所有节段在地面的拼装和空中的吊装。龙门吊方案工艺优缺点如表4所示。
5.1.2 移动式塔机
以后场中轴线作为中心线,在两侧对称安装1台轨道移动式塔机,完成拼装场地1/2范围内的节段拼装和吊装。塔机吊装方案分析如表5所示。
5.2 安全
5.2.1 龙门吊
龙门吊吊装方案优缺点如表6所示。
5.2.2 塔机
5.3 成本
5.3.1 龙门吊
龙门吊新造费用约1 000万(包含安装),主拱钢结构分段比塔机方案少8个,龙门吊基础需进行CFG桩基处理,为单轨,轮压相对较小,基础成本较少。
5.3.2 塔机
从租赁市场反馈得知,1 800 t·m塔机月租金为45万元,如果租用2台使用14个月,租金为1 260万。轨道式移动塔机采用双轨,需采用CFG桩处理,轮压相对较高,基础处理费用较高。由于吊重能力随着吊臂幅度变化而变化,因此,主拱钢构节段划分较多,焊缝数量较多。
5.4 结论
综上所述,龙门吊方案胜出,决定新购1台龙门吊用于九堡大桥的钢结构拼装施工。
6 龙门吊招标
6.1 编制招标文件
按照前期龙门吊咨询调查环节中得到的信息,结合工程实际情况,我们给出了龙门吊的具体量化要求:①额定起重量。主钩120 t,起升速度为0~2 m/min;副钩30 t,起升速度为0~10 m/min。②门机净距。60 m,最大轮压≤35 t。③起升高度。主钩底至本机大车行走轨道面以上75 m。④本机所配备的电机和电气元器件均应选用国内知名生产厂的产品,电制380 V/
50 Hz;司机室及取电装置(电缆卷筒或滑 )同侧布置,安装在靠外侧的门腿的适当位置,司机室地板距大车行走轨道高度≥70 m。⑤行走大车内侧外轮廓距轨道中心≤2 m (门腿内净空≥60 m)。⑥小车设防风铁楔制动器,运行速度0~10 m/min。⑦大车设防风铁楔制动器,运行速度为0~10 m/min。⑧龙门吊工作制式为A4。⑨工作环境。-25~+40 ℃。⑩安全作业风压为250 Pa(相当于7级风)。?非工作状态风压(自身锚定无系留)为 800 Pa(相当于11级风)。?采取系留固定措施后就地抗风能力大于800 Pa(大于11级风)。
按照合格供应商的标准,最终选取了温州合力、浙江中建、南京登峰,向其发出了招标邀请书。
6.2 招标质询
通过详细阅读各家制造商的投标书,对一些普遍存在的共性问题与各个厂家进行了反复沟通,比如如何防止双刚性腿带来的啃轨、主梁顶上设置简易检修吊、小车的工作盲区、部件的合理尺寸以便公路运输、如何确保两侧门腿行走同步等。
6.3 定标
经过实地考察,结合制造商的地域优越性,选定浙江中建为中标制造商。
7 龙门吊的安装
考虑杭州的地域位置,我们最后选择了江苏华能建设工程有限公司来承接这台大型龙门吊的安装,安装方式采用常规的中联400 t大型履带吊(带超起)安装。
7.1 安装方法
该门吊的安装共分为2部分,即大型分段结构地面拼、大型分段结构空中吊装。总结国内其他大型龙门吊安装的成功经验,参考国外同行的施工方法的优点,考虑施工时允许占用的场地、允许的施工周期、施工安全等因素,经过多次讨论和计算,本工程安装拟采用成熟的安装工艺和方法。主梁分2根吊装,刚性支腿分为上下段吊装,两段之间的分割点在刚性支腿从下往上第三根支撑横梁的法兰接口处。400 t履带吊按照从下往上的顺序依次吊装行走台车、门腿下横梁、门腿下分段、门腿上分段、1号主梁、2号主梁、小车、维修吊。本次施工方法具有场地占用小、施工周期短和安全性高等优点。
7.2 安装周期
经过合理安排,该台龙门吊用时45 d完成主体安装并完成调试。
作者简介:常晨曦(1971—),男,大专,研究方向为工程机械。
〔编辑:张思楠〕