一体化筑塔机在超高索塔施工过程中的技术研究

针对目前桥梁工程超高索塔施工的建造现状,存在施工难度大、高空作业事故频发、劳动力密集、施工效率低下且建造成本较高等一系列问题,基于标准化、智能化、工厂化的发展理念,提出一种智能化建造设备一体化筑塔机使用于超高索塔施工。通过研究该智能化设备在施工过程中的应用优势和不同工况下的荷载分析,为筑塔机在类似工程应用中提供使用价值和相关数据支撑。依托渑淅高速公路项目丹江小三峡特大桥4#墩主塔施工工程实例,对相关技术研究进行详细阐述。

超高索塔一体化智能筑塔机结构施工关键技术

本文针对特大型桥梁关键部位索塔的施工技术难点,结合燕矶长江大桥主塔索塔现场施工情况,详细介绍了新一代一体化智能筑塔机及配套施工技术,同时,在11种不同工况条件下对一体化智能筑塔机结构进行有限元计算,计算分析结果均满足强度、刚度及稳定性规范要求。一体化智能筑塔机的使用能大大减少作业人员数量、提高施工效率、保证施工安全,从而进一步提高超特大型桥梁建造品质。

风荷载作用下一体化智能筑塔机爬升系统结构响应分析

以伶仃洋大桥索塔施工所采用的一体化智能筑塔机为研究对象,探讨风荷载对其爬升系统结构的影响,采用Davenport风速谱与谐波叠加法获得不同自然风风速,建立了筑塔机架体及爬升系统的有限元模型,分析爬升系统在平均风作用下的应力和位移分布情况,并对比研究了不同架体爬升系统在施工、爬升及非工作工况下自然风对结构的响应规律。结果表明,在施工和非工作工况下,最大位移和最大应力发生在平衡梁处,在爬升工况下,位于下爬箱与顶升油缸连接处的两侧,且自然风作用下的节点应力和位移在一定范围内大于平均风作用,为筑塔机爬升系统的结构优化和工程应用提供参考。

深中通道伶仃洋大桥一体化智能筑塔机结构设计

文中针对目前超高混凝土桥塔建造现状,面向高效高品质建造、劳动集约型生产的巨大需求,结合深中通道伶仃洋大桥索塔施工建造,融合现代工厂化制造,提出一体化智能筑塔机智能建造装备,打造桥塔施工“竖向工厂”理念。同时,对筑塔机结构进行有限元静强度分析,并通过试验对爬升系统受力性能和相应锚固系统承载能力进行验证,为筑塔机的使用提供数据支撑。

深中通道伶仃洋大桥超高混凝土桥塔施工关键技术

深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的双塔全飘浮整体钢箱梁悬索桥,东塔采用C55混凝土门式桥塔,塔高270 m,设3道横梁。东塔塔柱采用钢筋部品化和一体化智能筑塔机(集钢筋部品调位、自动浇筑、智能养护和自动控制于一体)施工。钢筋部品化施工时,首先在钢筋加工场按照节段进行钢筋部品网片制作及弯折,现场通过钢筋部品拼装胎架组装成钢筋部品;然后进行钢筋部品整体吊装。塔柱底部5个节段(高程+25.0 m以下)采用支架法施工后,组拼一体化智能筑塔机;筑塔机试拼装合格后,利用筑塔机进行钢筋部品安装、塔柱节段混凝土自动化浇筑和养护施工;然后筑塔机爬升进行下一节段施工,依次完成6~48号节段塔柱混凝土流水作业。

龙潭过江通道南主塔施工关键技术

龙潭过江通道为主跨1560m单跨吊钢箱梁悬索桥+100m简支钢箱梁悬索桥,南塔采用C55钢筋混凝土门式塔柱,塔高237.5 m,设上、下两道横梁。塔柱采用部品化钢筋制作和一体化筑塔机(集钢筋部品调位、自动布料、双层智能养护和爬升自动倒换)施工。钢筋部品化施工时,分片预制、分节组装、整体安装。起步段(2~5节段,共计24m)采用翻模法施工,然后在起步段安装一体化筑塔机;筑塔机试拼装合格后,利用3600t·m塔吊进行钢筋整体吊装,依靠筑塔机进行塔柱节段混凝土自动化浇筑和智能养护施工;然后筑塔机爬升至下一节段施工,依次完成6~42号节段塔柱钢筋混凝土流水施工。

超高索塔一体化智能建造施工技术及试验研究

以深中通道伶仃洋大桥为背景,基于液压爬模技术融合现代工厂化建造制造理念,提出了适用于超高索塔的一体化智能建造施工设备及配套施工技术,并针对该设备及相关工艺进行现场试验研究。通过试验研究发现,一体化智能筑塔机在其智能化、多功能的基础上具有良好的安全性与稳定性,整体爬升同步性良好、流畅无碍且速度较快。该项技术将大大减小超高索塔作业人员数量并降低作业强度、保障作业安全,进一步提高桥塔建造品质。