武汉鹦鹉洲长江大桥钢梁架设施工缆载式起重机结构和施工

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1、武汉鹦鹉洲长江大桥钢梁架设施工缆载式起重机结构和施工　　摘要：鹦鹉洲长江大桥钢梁架设采用缆载式起重机架设施工，本文详细阐述缆载吊机的结构组成及施工工艺，通过现场施工掌握其结构特点及安全使用控制重点，以指导现场施工，为以后同类型桥梁施工积累相关经验。关键词：鹦鹉洲长江大桥；钢梁；主缆；悬索桥；缆载吊机；结构及施工1工程概况鹦鹉洲长江大桥全长3420m，其中主桥长2100米，采用的三塔四跨悬索桥，这是世界上首次采用主缆连续的三塔四跨悬吊悬索桥方案，同时也是世界在建的最大跨度三塔四跨悬索桥。主桥跨度布置225

2、+2×850+225=2150m，见图1-2；主桥主缆横向布置两根，中心距36m，主缆直径索夹内697.6mm、索夹外706.3mm；吊索标准间距为15m，吊索锚点设在主梁外侧的风嘴上。图1.1鹦鹉洲长江大桥立面布置图（单位：m）11主桥钢梁采用钢-混凝土结合梁，梁高3.0m，由钢主梁、钢横梁和混凝土桥面板组成。其中钢主梁高2.423m（中心线处），横梁高2.735m（跨中），混凝土桥面板厚为20cm，桥面铺装0.065m。钢梁标准节段长15m，横向设两片主梁中心距31.2m，钢梁顶面宽度为38m（含风

3、嘴），其中心线处梁高2.735m。钢梁节段间的连接采用全断面焊接方式。图1.2鹦鹉洲长江大桥钢箱梁断面图主桥钢箱梁安装采用单节段吊装，钢箱梁分11类共143节段，其中单个边跨有14个节段，单个中跨有57个节段，中塔另有一过渡梁段。主桥梁段的安装设备名称：500吨缆载吊机、型号：LZDJ500（YWZ）型、数量：4台（以下简称缆载吊机）进行吊装，以2号塔中为分界点，南北侧各两台缆载吊机。梁段安装顺序如下：从两中跨靠近中塔开始架设，而后再从边塔向锚碇、跨中方向架设。2缆载吊机结构组成缆载吊机作为悬索桥大型专

4、用设备，它依托悬索桥的主缆支撑，进行移位行走和固定吊装，属于高空作业的特种设备。其智能化中央自动控制系统可同步/非同步控制整个设备装卸、吊装、行走等全部作业。模块化设计使得吊机仅需更换少量部件就可适应不同跨间径、不同缆径悬索桥钢梁的吊装作业。缆载吊机主要由一个钢主桁梁、两个在主缆上的行走机构、两套液压提升设备（含提升和牵引千斤顶、液压泵站、控制系统及钢绞线收线装置）、吊具扁担梁、柴油机等部分组成。其结构如图2.1。图2.1缆载吊机结构图112.1钢主桁梁钢主桁梁由两段箱型负重梁及中间桁架梁构成，总重：6

5、7t，如图2-2钢主桁梁结构图。中间桁架梁主要是对整体结构起刚性支撑作用，桁架的空间用于安放收线装置、柴油机泵站和控制室，并为施工操作提供工作平台。梁高4.25m，梁宽3.45m，长28.7m（5节，2×8.535+2×4.5+2.63m）。箱型负重梁主要来安放液压提升千斤顶，同时也是主要的受力构件。梁高4.9m，梁宽3.45m，长9m（2节，2×4.5）。图2.2钢主桁架梁结构图2.2行走机构行走机构主要是行走机构钢结构主体、牵引千斤顶、抱箍、行走滚轮和荷载转换千斤顶组成。各部件之间采用销轴连接。每台

6、缆载吊机含2个行走机构，每边行走机构各布置4个走形滚轮，走形轮通过液压缸交替起落，跨越索夹，实现缆上行走。走形轮轴向留有适当间隙，可补偿主缆间距误差。行走机构一端布置一台75T液压牵引千斤顶，通过一端锚固在上坡的临时锚固点上，钢绞线牵引缆载吊机行走。外形尺寸（长×宽×高）15.53×1.41×3.46m，总重22t（含螺栓、负载顶整体吊装）。图2.3行走机构结构图2.3吊具11吊具结构主要包括圆柱筒、扁担梁、扁担梁滑箱、提升锚固支座和吊装钢绞线等部分。每台缆载吊机配备2个吊具。吊具可通过液压油缸进行节段

7、梁重心位置调整，可进行竖向转动对位调整，且可进行顺桥向吊点位置移动。外形尺寸（长×宽×高）：7.384m×0.53m×2.27m，总重：10t。图2.4吊具结构图2.4起升机构及其他液压控制系统缆载吊机设中央控制室，在其左右两侧各布置一台柴油机驱动液压泵站，分别为左右两侧提升机构、行走和牵引机构、钢绞线收放装置提供液压动力。起升机构采用两套350吨液压提升千斤顶，可提升下落重物，千斤顶内部，采用导管，避免钢绞线发生“鸟笼”现象。3缆载吊机施工工艺3.1缆载吊机施工步骤3.2地面散拼工作缆载吊机主要结构部

8、分为散件拼装而成，主要采用M20、M30高强螺栓连接，因结构单元件体积较大，在拼装前选用40m*22m场地以保证散拼工作完成，配置一台MQE80/23.5龙门吊配合完成散拼起吊作业。钢绞线下料及卷盘场地要求干净平整，尺寸约160m*5m。11结构单元件散拼过程中应检查各销轴、螺栓的连接情况，对于各高强螺栓应严格执行高强螺栓使用规范，保证单元件连接安全可靠。同时，对行走机构及收放线装置进行液压调试工作，保证高空拼装前正常工作。散拼完成后通过平