動臂塔機在斜塔施工中的應用

朱海洋

（中交第二航務工程局有限公司第六工程分公司，湖北武漢 430000）

1 工程概況

漳州廈漳同城大道第三標段地處漳州龍海市，屬于一座跨越九龍江、沙洲島的特大橋梁建設，是廈漳同城大道的控制性項目。西溪主橋是獨塔扭背索斜拉橋，墩、塔、梁固定體制，邊跨側為雙索面空間扭面索，主跨為準單索面，跨徑組成為（邊跨+主跨）88 m+200 m，邊跨橋寬51 m，中跨橋寬47 m，塔高134.6 m，橋面以上塔高117 m，向邊跨側傾斜 8°。

該項目主塔塔機采用1臺動臂式塔機，JCD500型動臂式塔機外附著，臂長45 m，20 m半徑起吊重量為24 t，覆蓋范圍內滿足構件最大起重噸位。

2 塔機選型

JCD500塔機是四川錦城所制造生產的動臂式起重機，臂展最大60 m，極限起重量32 t。項目用塔機屬于外附形式的裝配工藝，所用臂展最長45 m，獨立高度達到53 m，借助短支腿焊接的形式穩固。

3 施工工藝

3.1 塔機入場前使用單位項目部現場的準備工作

（1）依照作業組織規劃就塔機開展科學的布局以及精準定位，定位要滿足現場作業以及高壓線安全區間需求，表1所示為高壓線安全區間。

（2）為實現每臺塔機裝配以及常規的運作，裝置和安全標準所規定的專業配電箱，并距離塔機重心的間距≤3 m，JCD500型塔機正常運作要求使用的電容數值是223.5 kW[1]。

（3）清潔場地路面、塔機周邊20 m區間的施工場地，方便塔機進場以及定位所要用到的對應裝置與設備。

表1 高壓線安全區間

3.2 塔機基礎荷載（臂長45 m、獨立高度為53 m時）

表2所示為基礎荷載。

表2 基礎荷載表

3.3 塔機的安裝工藝流程

3.3.1安裝工序

（1）配置套架。在基礎制造的環節中，已將1節強化節和支腿之間連接起來，正式裝配時能直接裝配其對應的套架。

（2）裝配第2節加強節。加強節主要是由主肢、三角片、連桿、平臺、爬梯等相關構件所組成，彼此間借助對應的銷軸來進行聯結，前部連接孔以及連接銷要求維持自身的清潔，不得出現有污垢的情況，片式標準節片和片之間連接的銷軸、標準節和標準節之間連接銷軸絕大多數都是選用專門的構件，不允許出現隨意替換的情況。

（3）裝配回轉區域。回轉區域大致包括有回轉上支座、回轉下支座、回轉軸承、回轉過渡區段以及駕駛室這5個大的分區，要求在現場開展其對應的裝配。

（4）安裝平衡臂。先將平衡臂主體架構防止在4個高為l m的鋼凳上，借助2個規格為Φ110 mm的銷軸把平衡臂撐桿和對應的主體架構連接在一起，將葫蘆懸掛至平衡臂主體架構上，放出對應的鏈子，把平衡臂斜撐桿借助鋼絲繩懸掛至手動葫蘆下半部分的吊鉤上，之后收起手動葫蘆鏈條，把平衡臂斜撐桿吊起來。在地表面就將其組裝完成，裝配好平臺、欄桿、電控柜。

（5）配置A字架。裝配兩組后撐桿，在平整的地面上配置4個1 m高的鐵凳，先將上撐桿安置在鐵凳上擺放端正，之后再把下撐桿吊起平穩地放置在鐵凳上，矯正好下撐桿的區域，讓兩連接法蘭板緊緊貼住連接孔。使用規格為Φ70 mm×370 mm的銷軸把上撐桿以及下撐桿組接好。

（6）安裝起重臂。在塔機周邊平整的支架上拼接好起重臂,并配置對應的角度指示牌。依照起重臂長度層面的需求，將起重臂拉桿裝配完成，放置在起重臂上，使用2個規格為Φ80 mm的銷軸把拉桿和起重臂連接完成，裝配好軸端的擋墻。將2個裝配好的纜繩吊放在起重臂的上平面，使用2個規格為Φ55 mm銷軸把配纜繩和起重臂連接在一起，配置對應的開口銷，并安置好。

（7）穿繞鋼絲繩。開啟起升體統，放出起升鋼絲繩。依照圖紙牽引起升鋼絲繩，繞在重臂支架滑輪組上，穿越起重臂頭部滑輪組。持續放出起升鋼絲繩，讓起升鋼絲繩落到地表面，準備裝配吊鉤。

3.3.2 頂升加節

（1）借助回轉體系上的回轉制動設備，把塔機上班區域結構調節至回轉制動狀態，不得出現有回轉的情況。拆卸吊塔上部與下部支座連接的8個Φ60 mm的銷軸。

（2）開啟油泵，彈出油缸并把其提升到距離橫梁掛最近的踏步槽當中，配置對應的安全銷，確定無誤后，打開液壓裝置，使活塞桿探出，將套架及其上半部分頂起（10～50）mm，檢測其是否出現有對應的響聲以及形變，油缸的活塞桿是否存在有無法回彈的狀況，確保裝置可以正常運作后，持續頂升[2]。

（3）頂起套架讓其超出一小段距離，停止頂升，并回到油缸當中，讓止動靴移動到踏步上。

（4）確保兩個止動靴都能準確地壓在踏步槽上面并承載其對應的荷載，之后再拔出全銷，將所有的油缸活塞都回收進來，頂起掛耳，之后懸掛在上方距離最近的一段踏步槽上。安裝好安全銷。

（5）用引進車將標準節引入到塔體的正上方區域，緩慢地收起油缸，讓引進標準節下部區域上的借口和標準節的接頭對齊并固定好，固定工作完成后，再收回到油缸里，就標準節以及其插孔而言，插入8個Φ60 mm的銷軸，在另一端配置上防轉套后再進行上述步驟，脫離引進小車和標準節。

（6）持續縮回油缸，對齊新引進標準節和下支座之上的連接銷孔，放入8個Φ60 mm的銷軸，在另一端裝配上防轉套后再裝配對應的小銷軸以及彈簧銷。

3.3.3 塔機的附著

（1）安裝附著框。附著設備主要是由4類框梁種類與4個內撐桿所構建而成，主要是由20多組固定裝置構成，其中4個頂點的位置都有4根附著撐桿以及對應的鉸鏈連接，4根附著撐桿的端口區域有連接耳座和建筑物附著處連接基座鉸接，4根撐桿要求盡可能維持在同一個的水平面上。

（2）安裝附著撐桿。用塔機或其余的起重裝置將耳座以及各附著桿按照順序吊裝至裝配承臺上，先將拉桿接近建筑物一邊的銷軸裝配完成，另一邊使用手動葫蘆拉好[3]。

（3）調整塔身垂直度。吊起一節標準節到頂升時配平區域。借助經緯儀從2個角度觀測塔機垂直度是否符合相關標準，附著處之下的塔身垂直度≤2/1000 mm，附著處之上塔身垂直度≤4/1000 mm。

（4）附著拉桿封口。等到塔機垂直度符合標準后，依照場地具體尺寸局靠近附著框一邊的拉桿展開封口。裝配時要求先裝配內側附墻撐桿，之后再裝配外側附墻撐桿[4]。

（5）頂升加節。整個附著設備放置好后，展開全方位檢測，保證與規定標準相符后才可開展下一步作業。

3.3.4 塔機的拆卸

塔機的拆卸流程：整機檢測→降節→拆下起重臂→拆下A字架→拆卸平衡臂總成→拆卸回轉區域→拆卸套架→拆卸塔身節。

4 塔機安全操作規程

（1）指示信號不清晰時不準作業。

（2）斜牽斜掛時不得吊裝。

（3）吊物重量不確定或超重時不得起吊。

（4）散物捆綁不穩定或物料裝填太滿時不得起吊。

（5）吊物上有人時不得起吊。

（6）埋深在地面以下的物體不得起吊。

（7）機械安全設備故障時不得起吊。

（8）場地昏暗時不得起吊。

（9）≥6級風時不允許作業[5]。

5 結束語

項目JCD500型動臂式塔機作業工藝便于安裝和卸除、有著極強的安全性，基礎加固處理形式相對較為傳統，回頂支撐法有著較好的優化經濟效益。

［1］董泉清.雙斜塔無背索部分斜拉橋施工控制中的問題及分析［D］.西安：長安大學，2012.

［2］石徑.斜塔斜拉橋索塔施工控制研究［D］.武漢：武漢理工大學，2011.

［3］江德增.斜塔斜拉橋施工與運營過程中的力學行為研究［D］.廣州：華南理工大學，2010.

［4］劉寶權.動臂塔機外掛支撐架的安全監理［J］.建設監理，2017（1）：75-77.

［5］殷兆敬，于建偉，樊警雷，等.外爬式動臂塔機支撐框架拆裝的操作平臺設計［J］.建筑施工，2015（1）：91-92.