石孝弟 馬占飛 陶 健
(中國水利水電第十四工程局有限公司,云南 昆明 650000)
高墩現澆連續梁施工塔吊的選型與施工
石孝弟 馬占飛 陶 健
(中國水利水電第十四工程局有限公司,云南 昆明 650000)
以南龍鐵路中勝特大橋、田墩大橋連續梁施工為例,對塔吊的選型和施工方案進行了分析,從經濟性方面對塔吊與汽車吊進行了比較,指出在使用時間較長時,塔吊經濟性更好。
高墩,連續梁,塔吊,大跨度
本文以南龍鐵路中勝特大橋(70+125+70)m連續梁、田墩大橋(32+48+32)m連續梁塔吊設備選型為例,對施工塔吊選擇進行分析。
南龍鐵路中勝特大橋位于福建沙縣青州鎮跨澄江樓溪和福銀高速公路,全長665.04 m,孔跨布置為:5-32 m簡支T梁+1-(70+125+70) m連續梁+(1-32 m+3-24 m+2-32 m+2-24 m)簡支T梁。墩臺:橋臺為雙線T型橋臺;8號~14號為圓端形空心墩,其余為圓端形實體墩;基礎均為鉆孔樁基礎。
南龍鐵路田墩大橋位于福建省沙縣境內,孔跨布置為1-(32+48+32) m,全長122.3 m。1號主墩高27.35 m,2號主墩高25.35 m。
中勝特大橋:由于該橋現澆箱梁跨度較大,跨越福銀高速公路長度近80 m;施工周期長,主體工程計劃工期12個月;現澆箱梁施工考慮采用塔吊解決材料垂直運輸問題。由于邊跨70 m較長,主墩塔吊不考慮覆蓋邊墩施工范圍。
田墩大橋:跨馬鋪溪河道,兩岸坡度陡峭,主體工程施工計劃工期8個月,考慮采用塔吊進行材料垂直運輸。
2.1 塔吊基本參數的確定
塔吊基本參數主要包括:塔吊高度、臂長及塔吊大臂最遠端吊重。
中勝橋主跨125 m,邊跨70 m,兩臺主墩布置懸臂長度50 m以上,剩余中間部分材料考慮人工水平運輸;邊跨靠邊墩部分考慮采用汽車吊垂直運輸。
中勝橋兩個主墩高29.85 m,梁高9.2 m,掛籃高5.8 m,總高44.85 m,考慮高出10 m~15 m,塔吊高度選擇54 m以上。最大吊重為掛籃菱形架重5.82 t,范圍在14 m內;塔吊最遠端吊重均小于1 t;邊墩最高為38.85 m,15 m范圍內吊重小于3 t。
田墩橋主橋跨度48 m,邊跨32 m,兩臺主墩布置懸臂長度35 m以上,覆蓋全橋,靠近大里程橋臺位置有條施工道路,考慮該橋臺位置吊裝問題,懸臂長度加長10 m,總45 m。
田墩橋兩個主墩高分別為27.35 m和25.35 m。梁高3.5 m,掛籃高5.0 m,總高35.85 m,考慮高出10 m~15 m,塔吊高度選擇45 m以上;為避免碰撞,考慮兩臺塔吊高度錯開4.5 m。最大吊重為掛籃菱形架重4.74 t,范圍在14.5 m內;塔吊端頭吊重均小于3 t。
2.2 塔吊安裝方式的確定
中勝橋、田墩橋塔吊安裝方式均采用固定式與墩身進行連接附著。
塔吊考慮采用與墩身進行附著,考慮在墩身22 m位置設置一道附著連接,最大起升高度可達110 m。
2.3 周邊環境的影響
兩個橋運輸道路均可通達,施工范圍內無地下管線,四周建筑物的高度均遠低于塔吊運行高度,附近無高壓線。
中勝特大橋選用兩臺QTZ80(TC5610)塔吊,總高度54.5 m。在22 m~24 m高度處設置一道附著框與墩身連接。
QTZ80(TC5610)塔機相關技術參數:
塔身采用1.6 m×1.6 m×2.8 m的整體標準節;
額定起重力矩:80 t·m;
額定起重量:6 t,臂尖最大吊重量:1.0 t;
最大幅度(56 m)額定起重量:1 t;
起升高度:附著式110 m,最大獨立高度為40.5 m,最大附著高度220 m。
田墩大橋選用兩臺QTZ80(TC5512)塔吊,1號墩高度35 m,2號墩高度45 m。在24 m高度處設置一道附著框與墩身連接。
QTZ80(TC5512)塔機相關技術參數:
塔身采用1.6 m×1.6 m×2.8 m的整體標準節;
額定起重力矩:80 t·m;
額定起重量:6 t,臂尖最大吊重量:1.2 t;
最大幅度(55 m,可根據需要調整)額定起重量:1.2 t;
起升高度:最大獨立高度為40.5 m,最大附著高度140 m。
中勝特大橋塔機布置在6號墩線路右側、7號墩線路左側;中心距梁體外緣距離均為3.8 m。塔機采用中聯重科TC5610型,基礎采用混凝土擴大基礎,塔機距連續梁翼緣板凈距不小于2 m。高出橋面15 m。
田墩大橋塔機設置在1號(線路右側)、2號(線路右側)。1號、2號墩塔機中心距梁體外緣距離均為3.5 m~5.5 m,主要考慮塔機的安全距離。
中勝特大橋6號、7號墩和田墩大橋1號、2號墩塔機基礎均采用擴大鋼筋混凝土基礎。均考慮與承臺基礎連接為整體,承臺施工時預埋連接鋼筋與塔機基礎鋼筋連接為整體,以保證塔機整體穩定性。
中勝特大橋和田墩大橋兩座橋塔機高度均超過40.5 m。中勝特大橋6號、7號塔機在24 m高度各設一道附著裝置;由于中勝橋位于風口,瞬時風力可達6級~8級,為確保塔機起吊安全,主墩墩身29 m位置再增加一道附著。田墩大橋1號、2號主墩在22 m高度各設一道附著裝置。
南龍鐵路茶豐峽大橋主橋跨度與田墩大橋相同,連續梁施工過程中采用一臺50 t和一臺25 t汽車吊解決材料垂直運輸問題,實際兩臺吊車80%時間用于連續梁施工,其他時間進行橋墩相關吊裝工作。田墩大橋兩臺塔吊費用:12個月×26 000元×2+電費(7 508+7 835)+進退場費65 000元×2+基礎費用(19 000+15 000)元+配重塊費用5 000元×2=81.3萬元。茶豐峽大橋汽車吊費用:[12個月×44 000元+12個月×38 000元+油費12個月×(9 000+5 000)]×80%=92.2萬元。田墩大橋塔吊與茶豐峽大橋汽車吊相比節約成本約11萬元。由于現場各種因素影響及附屬工程施工,實際施工時間往往較計劃長,當使用時間超過7個月時,塔吊較汽車吊使用更經濟,使用周期越長,采用塔吊節約成本越多。
大跨度連續選用塔吊時,懸臂長度盡可能覆蓋全橋80%節段,剩余節段采用人工配合水平運輸完全可滿足要求。
南龍鐵路中勝特大橋(70+125+70)m現澆連續梁靠近中跨合龍部位剩余3個節段,人工進行相應材料運輸,完全可滿足要求。另外塔吊最大吊重選型考慮掛籃菱形主架重量,方便吊裝。
塔吊型號、最大起升高度、最大起吊重量等選型直接影響現場施工,如出現高度不足需加高或起重重量不足等問題,采取相應措施,直接導致工期增加、成本增大;若塔吊選型過大,又將造成浪費,經濟成本增加。另在塔吊選型時,必須考慮實際施工周期可能較計劃周期長,引起的成本增加。
[1] 王宏鈞.塔吊在高墩橋梁施工中的應用[J].公路,2008(2):62-66.
[2] 王瑞峰,白占勇.塔吊在橋梁施工中的應用及分析[J].科技與企業,2016(10):172.
[3] 李 克.建筑施工中塔吊的選用及安裝技術分析[J].工程技術(引文版),2015(3):235.
Structural selection and construction of high-pier cast-in-situ continuous-beam construction tower crane
Shi Xiaodi Ma Zhanfei Tao Jian
(ChinaHydropower14thEngineeringBureauCo.,Ltd,Kunming650000,China)
Taking continuous beam construction of Zhongsheng extra-large bridge and Tiandun bridge of Nanlong railway as an example, the paper analyzes the tower crane structure selection and construction scheme, compares the tower crane to car crane from the angle of economy, and finally points out that: the economy of tower crane is better for long-time usage.
high pier, continuous beam, tower crane, large-span
1009-6825(2017)21-0152-02
2017-04-26
石孝弟(1984- ),男,工程師
U445
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