杭州九堡大橋鋼構拼裝吊裝設備選型介紹

摘 要：杭州九堡大橋主橋三跨拱橋鋼結構采用后場拼裝、連續(xù)頂推到江中心的施工工藝，結合實際施工情況，對后場大跨度、大高度拼裝設備的前期市場調研、方案比選、選型、制造商考察、招標、結構特點、故障排除等階段進行了簡要介紹，為類似工程施工設備的選型提供了思路和參考方案。

關鍵詞：龍門吊；軌道式移動塔機；市場調研；鋼拱

中圖分類號：TH213.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.009

杭州九堡大橋主橋上部結構采用結合梁-鋼拱組合體系拱橋，支承跨徑組合為188 m+22 m+188 m +22 m+188 m，是連續(xù)結構，如圖2所示。拱橋主梁為等截面鋼-混凝土結合梁結構，鋼拱跨徑188 m，拱肋系統(tǒng)由主拱肋、副拱肋、主副拱肋之間的橫向連桿以及拱頂橫撐等構件組成。主拱肋外傾12°，立面矢高43.784 m，是主要承重構件。副拱肋軸線為空間曲線，立面矢高33 m。主副拱肋之間的橫向連桿采用圓鋼管，間距8.5 m。

吊裝方案初步確定采用塔吊或龍門吊，無論采用哪一種方案，都涉及到大型特種設備的選型，因此，工程前期我們對國內市場進行了相關調研。

1 塔吊前期咨詢

投標吊裝方案采用2臺移動式塔吊吊裝，對塔吊的最大吊重能力有很高的要求，經過詳細的調查，而當時國內能夠滿足要求的只有南京中昇的ZSL34300動臂式塔吊，有現(xiàn)成的產品在某體育場工地施工，產品可租可售，租金約為45萬/月，售價約1 000萬/臺。ZSL34300起重性能曲線如圖1所示。

2 龍門吊前期咨詢

如果采用龍門吊吊裝，高度、跨度將是國內建筑行業(yè)首屈一指的，沒有先例可循。我們初步選擇了市場上比較知名的廠家進行前期咨詢，其中，一些與二航局有過合作關系，即溫州合力、鄭州大方、北戴河通聯(lián)。根據(jù)項目部的實際工作條件，提出了較為詳細的要求。

2.1 溫州合力方案

溫州合力初步方案如表1所示。

2.3 北戴河通聯(lián)方案

北戴河通聯(lián)路橋機械有限公司沒有分類統(tǒng)計質量，只給出了一個550 t總重的粗略方案。

2.4 方案橫向比較

各家初步方案橫向比較如表3所示。

3 大型龍門吊安裝

目前，江蘇華能承接了國內船廠大部分大型龍門吊的安裝，它是目前國內排名前列的大型機電設備安裝公司，對龍門吊主要采用提升門架液壓連續(xù)千斤頂安裝。具體如圖2所示。

4 大型龍門吊使用風險

不可否認的是，使用大型龍門吊也有一定的風險，這方面有前車之鑒，比如上海滬東船廠的門機倒塌事故，損失上億元。

5 前期吊裝方案比選

根據(jù)設計圖紙，拱肋水平投影長度約8.5 m，質量為81 t，初步考慮有2種吊裝方案：①龍門吊橫跨整個拼裝場地，完成所有節(jié)段吊裝；②東西兩側各設立1臺移動式塔吊，吊裝拼裝場地中軸線兩側的拱肋節(jié)段。具體如圖3所示。

5.1 工藝

5.1.1 龍門吊

采用1臺80 m高、跨度60 m的跨平臺門吊，吊鉤全覆蓋整個拼裝場地，完成所有節(jié)段在地面的拼裝和空中的吊裝。龍門吊方案工藝優(yōu)缺點如表4所示。

5.1.2 移動式塔機

以后場中軸線作為中心線，在兩側對稱安裝1臺軌道移動式塔機，完成拼裝場地1/2范圍內的節(jié)段拼裝和吊裝。塔機吊裝方案分析如表5所示。

5.2 安全

5.2.1 龍門吊

龍門吊吊裝方案優(yōu)缺點如表6所示。

5.2.2 塔機

5.3 成本

5.3.1 龍門吊

龍門吊新造費用約1 000萬（包含安裝），主拱鋼結構分段比塔機方案少8個，龍門吊基礎需進行CFG樁基處理，為單軌，輪壓相對較小，基礎成本較少。

5.3.2 塔機

從租賃市場反饋得知，1 800 t·m塔機月租金為45萬元，如果租用2臺使用14個月，租金為1 260萬。軌道式移動塔機采用雙軌，需采用CFG樁處理，輪壓相對較高，基礎處理費用較高。由于吊重能力隨著吊臂幅度變化而變化，因此，主拱鋼構節(jié)段劃分較多，焊縫數(shù)量較多。

5.4 結論

綜上所述，龍門吊方案勝出，決定新購1臺龍門吊用于九堡大橋的鋼結構拼裝施工。

6 龍門吊招標

6.1 編制招標文件

按照前期龍門吊咨詢調查環(huán)節(jié)中得到的信息，結合工程實際情況，我們給出了龍門吊的具體量化要求：①額定起重量。主鉤120 t，起升速度為0～2 m/min；副鉤30 t，起升速度為0～10 m/min。②門機凈距。60 m，最大輪壓≤35 t。③起升高度。主鉤底至本機大車行走軌道面以上75 m。④本機所配備的電機和電氣元器件均應選用國內知名生產廠的產品，電制380 V/

50 Hz；司機室及取電裝置（電纜卷筒或滑 ）同側布置，安裝在靠外側的門腿的適當位置，司機室地板距大車行走軌道高度≥70 m。⑤行走大車內側外輪廓距軌道中心≤2 m （門腿內凈空≥60 m）。⑥小車設防風鐵楔制動器，運行速度0～10 m/min。⑦大車設防風鐵楔制動器，運行速度為0～10 m/min。⑧龍門吊工作制式為A4。⑨工作環(huán)境。-25～+40 ℃。⑩安全作業(yè)風壓為250 Pa（相當于7級風）。?非工作狀態(tài)風壓（自身錨定無系留）為 800 Pa（相當于11級風）。?采取系留固定措施后就地抗風能力大于800 Pa（大于11級風）。

按照合格供應商的標準，最終選取了溫州合力、浙江中建、南京登峰，向其發(fā)出了招標邀請書。

6.2 招標質詢

通過詳細閱讀各家制造商的投標書，對一些普遍存在的共性問題與各個廠家進行了反復溝通，比如如何防止雙剛性腿帶來的啃軌、主梁頂上設置簡易檢修吊、小車的工作盲區(qū)、部件的合理尺寸以便公路運輸、如何確保兩側門腿行走同步等。

6.3 定標

經過實地考察，結合制造商的地域優(yōu)越性，選定浙江中建為中標制造商。

7 龍門吊的安裝

考慮杭州的地域位置，我們最后選擇了江蘇華能建設工程有限公司來承接這臺大型龍門吊的安裝，安裝方式采用常規(guī)的中聯(lián)400 t大型履帶吊（帶超起）安裝。

7.1 安裝方法

該門吊的安裝共分為2部分，即大型分段結構地面拼、大型分段結構空中吊裝。總結國內其他大型龍門吊安裝的成功經驗，參考國外同行的施工方法的優(yōu)點，考慮施工時允許占用的場地、允許的施工周期、施工安全等因素，經過多次討論和計算，本工程安裝擬采用成熟的安裝工藝和方法。主梁分2根吊裝，剛性支腿分為上下段吊裝，兩段之間的分割點在剛性支腿從下往上第三根支撐橫梁的法蘭接口處。400 t履帶吊按照從下往上的順序依次吊裝行走臺車、門腿下橫梁、門腿下分段、門腿上分段、1號主梁、2號主梁、小車、維修吊。本次施工方法具有場地占用小、施工周期短和安全性高等優(yōu)點。

7.2 安裝周期

經過合理安排，該臺龍門吊用時45 d完成主體安裝并完成調試。

作者簡介：常晨曦（1971—），男，大專，研究方向為工程機械。

〔編輯：張思楠〕