楊洪慶

（福建六建集團(tuán)有限公司，福建福州 350000）

0 引言

斜拉橋是將主梁用許多拉索直接拉在索塔上的一種橋梁，這種橋型跨越能力大，是大跨度橋梁的最主要橋型，索塔是斜拉橋主要的受力結(jié)構(gòu)之一。索塔的施工必用到塔機(jī)（塔式起重機(jī)，簡稱塔機(jī)），索塔的高度高、截面小，且索塔的外立面平滑，給塔機(jī)的附著安拆施工帶來較大難度。下面結(jié)合實(shí)例探討斜拉橋索塔塔機(jī)附著安拆安全施工方法。

1 工程概況

1.1 塔機(jī)工程概況

福建省南平市閩江大橋3#索塔塔機(jī)工程，位于福建省南平市閩江南岸，本工程在3#索塔東側(cè)安裝一臺F0/23B 塔機(jī)作為垂直運(yùn)輸工具。塔機(jī)位于距3#索塔縱向中心軸線5.75 m和橫向中心軸線交叉處。該塔機(jī)是一種水平臂架、小車變幅、上回轉(zhuǎn)的自升式塔式起重機(jī)，臂長50 m。該工程大橋3#索塔使用高度124.9 m，塔機(jī)安裝總高133.5 m［過渡節(jié)（7.5 m）+41節(jié)（每節(jié)3 m）］，附墻裝置共3 道，附著位置分別在：3#索塔高度/塔機(jī)節(jié)數(shù)=39 m/11 節(jié)；69 m/21 節(jié)；93 m/29 節(jié)（高度從3#索塔承臺面起計(jì)）?，F(xiàn)場圖及塔機(jī)附著立面示意圖如圖1和圖2 所示。

1.2 索塔施工及塔機(jī)附著概況

圖1 現(xiàn)場

該索塔采用爬模施工，爬模架總高度為13.5 m，爬模每節(jié)4.5 m，爬模周期9 d，循環(huán)施工，索塔從下到上為變截面結(jié)構(gòu)，且雙索塔上部結(jié)構(gòu)往橋的中心收縮，索塔的附著面寬度從第一道的7.5 m 縮小到6.5 m，而附著間距（塔機(jī)中心到附著墻面的距離）卻由第一道的4.55 m 增大到第二道6.79 m 和第三道7.18 m。第二、三道附著的附著支座間距必須要有8 m 才能滿足附著桿角度的要求，因此第二、三道附著采用32#工字鋼橫梁兩端懸挑的形式（圖3），橫梁焊接在預(yù)埋在索塔外立面的鋼板上，并在橫梁側(cè)面和底面用工字鋼焊接三角撐加固。

2 附著安裝

2.1 附著安裝位置分析

當(dāng)爬模架爬升達(dá)到塔機(jī)附著高度時(shí)，第一道可附著高度（爬模架底緣的高度，下同）為40.5 m；第二道可附著高度為72 m；第三道可附著高度為94.5 m。則第一道附著安裝高度低于爬模架底緣1.5 m；第二道附著安裝高度低于爬模架底緣3 m；第三道附著安裝高度低于爬模架底緣1.5 m。

2.2 難點(diǎn)分析

在附著安裝前，項(xiàng)目施工方要把附著支座和懸挑橫梁焊接在預(yù)埋的鋼板上；附著安裝時(shí)，爬模架已經(jīng)爬升到附著位置的上面一節(jié)位置，附著位置為懸空，且索塔外立面平滑，在沒有操作平臺的情況下無法完成焊接施工和附著安裝作業(yè)。

圖2 塔機(jī)附著立面示意

圖3 塔機(jī)第二、三道附著平面示意

2.3 安裝方案制定

從附著的安裝位置分析可知，附著的位置和爬模架底緣的高低差很小，爬模架的外圍是寬度1.2 m 的操作平臺，可以用下掛平臺的方法解決無操作平臺的難題。

支座和橫梁焊接、附著安裝時(shí)兩邊支座位置各下掛一個(gè)0.6 m×1.2 m 的掛籃，掛籃設(shè)置0.8 m 高的防護(hù)欄桿，掛籃的掛耳焊接在爬模架操作平臺最下端橫梁上，掛籃的位置要比附著的位置低0.6 m，以方便附著安裝操作，掛籃用50 mm×50 mm×5 m 的角鋼制作。從爬模架操作平臺設(shè)置一個(gè)爬梯下到掛籃，安裝人員站在掛籃里完成附著的安裝。

附著安裝時(shí)塔機(jī)臂架高于索塔，塔機(jī)可以作360°回轉(zhuǎn)，懸挑橫梁就位可用塔機(jī)吊到需要的位置后，兩端分別用一個(gè)1 t的手動(dòng)葫蘆懸掛在爬模架上，用葫蘆調(diào)整到焊接位置先施點(diǎn)焊固定，再施滿焊焊牢，確定焊縫達(dá)到焊接要求后方可解除葫蘆。附著支座和加強(qiáng)肋板等不影響吊裝的裝置應(yīng)在地面焊接完畢，盡量減少在索塔上的焊接量。

附著框架由塔機(jī)自身吊裝完畢后安裝附著桿件，該附著三根桿件采用14#槽鋼格構(gòu)式結(jié)構(gòu)，一端的鉸接頭在地面已焊接好，先分別把這端與附著支座用銷軸鉸接，另一端待塔身垂直度調(diào)節(jié)好后分別與附著框架上的鉸接頭焊接牢靠。附著安裝完畢。

3 附著拆除

3.1 難點(diǎn)分析

附著拆除時(shí)塔機(jī)臂架已經(jīng)降到索塔之下，且拉索已經(jīng)張拉完畢。受索塔和斜拉索阻礙臂架旋轉(zhuǎn)的角度有限，拆除附著裝置時(shí)，塔機(jī)無法僅靠自身完成部件拆下后的吊除；附著拆除時(shí)索塔的立面已經(jīng)施工完畢，爬模架已經(jīng)拆除，附著位置無法跟安裝一樣從爬模架下掛掛籃作為操作平臺，這樣就增加了附著拆除的難度。

3.2 拆除方案制定

圖4 掛籃示意

圖5 卷揚(yáng)鋼絲繩穿繞示意

針對上面分析的難點(diǎn)：無法靠自身吊除部件和無操作平臺。依據(jù)該附著結(jié)構(gòu)形式和索塔的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)來制定針對的解決方案。

查看項(xiàng)目部施工圖紙和索塔現(xiàn)場條件，索塔整體為變截面結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為空心，空心截面跟隨索塔截面變化，索塔頂面截面為6.5 m×3.5 m 洞口截面為3 m×1.5 m，索塔內(nèi)部南面墻壁從頂面到橋面入口處設(shè)置有爬梯，可供施工人員從索塔內(nèi)部爬到頂面。索塔頂部到橋面的高度為84 m。

塔機(jī)降塔前，在索塔頂面安裝一個(gè)扒桿，扒桿支撐焊接在頂面預(yù)埋鋼板上。橋面上安裝1 臺5 t 的卷揚(yáng)機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)配備250 m 的鋼絲繩，鋼絲繩從索塔的橋面入口經(jīng)滑輪變向進(jìn)入索塔內(nèi)部，從內(nèi)部穿到頂面扒桿再經(jīng)扒桿滑輪沿索塔外立面到附著位置。

附著拆除前，在要拆除附著桿平面上用鋼管搭設(shè)一個(gè)平臺供人行走和操作，并在下面一道附著桿平面上用鋼管平鋪一個(gè)平臺，平臺和附著桿平面一樣大小，平臺要搭設(shè)牢靠。

附著拆除時(shí)把卷揚(yáng)鋼絲繩下放到附著位置，用鋼絲繩把附著靠索塔一側(cè)整體綁好并預(yù)拉緊；由項(xiàng)目部施工人員在搭設(shè)的平臺上割除附著橫梁等與索塔的焊縫，焊縫割除完后把平臺從索塔一側(cè)順序拆除，施工人員撤到塔機(jī)上；塔身側(cè)掛一個(gè)5 t 的葫蘆，用葫蘆拉住塔身側(cè)的附著桿，逐個(gè)把3 根附著桿與附著框連接的銷軸打出；卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩漸漸往上拉，葫蘆也微微往上拉一點(diǎn)，待附著桿脫離附著框后再慢慢把葫蘆放松直到完全不受力的狀態(tài)把葫蘆解除；用卷揚(yáng)把附著裝置（除附著框）整體吊放到下面一道附著搭設(shè)的平臺上，在平臺上用卷揚(yáng)機(jī)、葫蘆和塔吊配合把各部件分解并吊到地面（駁船）上。附著框部件用葫蘆和塔機(jī)自身配合就可以拆除。

4 結(jié)束語

上面介紹的塔機(jī)附著安拆安全施工方法針對南平閩江大橋項(xiàng)目塔機(jī)工程，對于其他類似工程同樣具有參考性。該方法在保證安全的施工環(huán)境下利用較少材料、設(shè)備和費(fèi)用，把輔助卷揚(yáng)機(jī)安裝在橋面上，而不是索塔頂面，待附著拆除施工完畢后簡化了卷揚(yáng)機(jī)和其他輔助設(shè)施的拆除的難度并降低了施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度。