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【摘 要】介绍跨海大桥承台吊具的主要构造、系统功能、工作原理和关键技术,其目的是解决跨海大桥承台施工过程中,承台难以精确对位的难题,设计出一种具有平移、旋转等多功能的承台吊具,为跨海大桥的承台基础施工提供可靠的设备保障。
【關键词】跨海大桥;吊具系统设计;平移;旋转
【Abstract】 The main structure, system function, working principle and key technology was introduced. This study aims to solve the problem that the bearing platform is hard to exactitude position in the process of the construction of bearing platform of Sea-Crossing Bridge, to design a multifunctional spreader with migration and rotation function etc., to provide reliable equipment guarantee for the construction of bearing platform of Sea-Crossing Bridge.
【Keyword】 Sea-Crossing Bridge, Design of spreader system, migration and rotation
1概述
随着我国综合国力的不断增强,经济的快速发展,桥梁建设规模空前,特别是跨海大桥迎来了建设高潮。一大批跨海大桥已经开工或完成。青岛海湾大桥、杭州湾跨海大桥、舟山跨海大桥和港珠澳跨海大桥等的建设极大的缩短了地区之间的距离,加速了区域间的经济融合,助推了我国经济的发展。
跨海大桥施工条件恶劣,施工难度大,受风浪等客观因素影响较多,跨海大桥承台,采取预制梁场预制承台,然后整体运输和吊装承台。吊装承台过程要求作业平稳,施工精度高,移船调整受到风浪等影响,位移较大,控制较难,风险系数高,无法实现精确对位,只能实现粗定位,所以对承台吊具提出了很高的要求,吊具必须操作简单,作业平稳,并能够完成对承台与基础桩的精确对位。
多功能跨海大桥承台吊具有平移和旋转对位功能,以解决承台的精确对位的问题,提高安装精准性,提高工程施工效率。下面以港珠澳大桥承台吊具为例,介绍多功能跨海大桥承台吊具系统。
2主要构造
多功能跨海大桥承台吊具系统由1上部吊索、2下部吊杆和吊具主结构组成。吊具主结构梁采用高性能低温耐冲击材料,吊具主结构由3上层平移梁、4中层旋转梁、5下层梁、6平衡梁、7旋转油缸、8平移油缸组成。
上层平移梁设有承台吊点孔,下部吊杆一端与吊点孔连接,另一端与吊装承台连接,上层平移梁通过调整吊点,满足起吊装大小不同吊点承台的需求。上层平移梁通过八个平移油缸,在中层旋转梁上实现水平300毫米的位置移动,方便安装时精确对位。上层平移梁与中层旋转梁之间采用MGE滑板与不锈钢板组成滑移平面,减少摩擦组力。
中层旋转梁位于上层平移梁和下层梁之间,上下表面均设有MGE滑板与不锈钢板组成滑移平面,中层旋转梁上表面设有八个平移油缸座,为上层平移梁移动提供支点,下表面设有旋转油缸座和旋转中心结构,使上层平移梁随中层旋转梁一起实现平面内正负30度转动。在中层旋转梁下表面还设有旋转极限机械限位结构和拖航机械限为结构,保证吊具旋转及拖航时,整机运行安全平稳。
下层梁上设有三个起吊点,左侧两个吊点通过上部吊索直接与起重船吊钩相连接。右侧一个吊点通过销轴与平衡梁连接。下层梁与中层旋转梁通过中心连接,能够发生相对转动。
平衡梁中间吊点与下层梁右侧吊点连接,两端吊点通过上部吊索与起重船吊钩连接。
3系统功能和工作原理
港珠澳大桥承台吊点为6.8米X11米,重量为2400吨。上层平移梁的吊点与承台吊点一一对应,通过下层吊杆连接。在中层旋转梁上设有平移孔,下层吊杆穿过平移孔,并留有间隙。中层旋转梁上表面和上层平移梁的侧面设有八个平移油缸,其一端分别固装在上层平移梁四个端部的正端面、内侧面,另一端分别与中层旋转梁上表面对应连接,形成相关平移滑动连接,能够使上层平移梁带动下部吊杆在中层旋转梁的平移孔内运动,并通过下部吊杆带动承台平移,实现水平300毫米以内的位置移动,方便安装时精确对位。
中层旋转梁下表面设有中心轴与下层梁的中心孔配合,通过设置在中层旋转梁下表面和下层梁侧面之间的一对旋转油缸提供的力矩,使中层旋转梁和下层梁之间能够发生相对转动,上层平移梁布置在中层旋转梁上,中层旋转梁带动上层平移梁及承台一起发生相对转动。吊装承台对位时实现承台平面内正负30度以内的转动,精确对位。
起重船设有四个吊钩,吊点为19米X4米,下层梁左侧吊点和平衡梁上部吊点距离分别为4米,下层吊具吊点与平衡梁吊点横向距离为19米。四个吊点与起重船吊点对应,平衡梁吊具的中心与下层梁右侧吊点连接。下层梁形成三点起吊,保证承台吊装的安全,而且保证各吊点结构的受力均衡。
4关键技术
4.1上层平移梁、中层旋转梁和下层梁之间发生相对运动的平面分别装有低摩擦性MGE滑板和不锈钢板,保证移动的平稳,方便操作,并提高吊具的使用寿命。
4.2承台吊具系统能够实现水平位移300mm以内的平移,方便承台吊装的精确对位。
4.3承台吊具系统能够实现正负30度以内的转动,方便承台吊装的精确对位。
4.4承台吊具操作简单,通过操作两个旋转油缸伸缩,控制中层旋转梁的旋转,通过操作八个平移油缸的伸缩和随动,控制上层平移量的平移,吊具控制操作分工明确,原理简单,便于掌握,提高承台吊装的精确对位,大大促使吊装的机械效率。
4.5起重船吊钩的四个吊点起吊转化成下层梁的三个吊点起吊,不仅确承台起吊的安全,而且保证各吊点结构的受力均衡;
5结束语
随着我国跨海桥梁工程的迅速发展,在海上施工条件恶劣的情况下,通过吊具调整承台吊装的精确对位必然取代传统的移船对位成为主流的施工工法。
港珠澳大桥的承台吊具吊装安全可靠,施工精度高,稳定性好,不仅保证工程质量,而且施工效率高,施工成本低,产生了巨大的经济效益和社会效益,为海上施工吊装提供了先进的施工工法,促进了跨海大桥工程的发展。
参考文献:
[1]GB/T3811-2008,《起重机设计规范》,2008.
[2]中国船级社,《船舶与海上设施起重设备规范》2007,人民交通出版社.
【關键词】跨海大桥;吊具系统设计;平移;旋转
【Abstract】 The main structure, system function, working principle and key technology was introduced. This study aims to solve the problem that the bearing platform is hard to exactitude position in the process of the construction of bearing platform of Sea-Crossing Bridge, to design a multifunctional spreader with migration and rotation function etc., to provide reliable equipment guarantee for the construction of bearing platform of Sea-Crossing Bridge.
【Keyword】 Sea-Crossing Bridge, Design of spreader system, migration and rotation
1概述
随着我国综合国力的不断增强,经济的快速发展,桥梁建设规模空前,特别是跨海大桥迎来了建设高潮。一大批跨海大桥已经开工或完成。青岛海湾大桥、杭州湾跨海大桥、舟山跨海大桥和港珠澳跨海大桥等的建设极大的缩短了地区之间的距离,加速了区域间的经济融合,助推了我国经济的发展。
跨海大桥施工条件恶劣,施工难度大,受风浪等客观因素影响较多,跨海大桥承台,采取预制梁场预制承台,然后整体运输和吊装承台。吊装承台过程要求作业平稳,施工精度高,移船调整受到风浪等影响,位移较大,控制较难,风险系数高,无法实现精确对位,只能实现粗定位,所以对承台吊具提出了很高的要求,吊具必须操作简单,作业平稳,并能够完成对承台与基础桩的精确对位。
多功能跨海大桥承台吊具有平移和旋转对位功能,以解决承台的精确对位的问题,提高安装精准性,提高工程施工效率。下面以港珠澳大桥承台吊具为例,介绍多功能跨海大桥承台吊具系统。
2主要构造
多功能跨海大桥承台吊具系统由1上部吊索、2下部吊杆和吊具主结构组成。吊具主结构梁采用高性能低温耐冲击材料,吊具主结构由3上层平移梁、4中层旋转梁、5下层梁、6平衡梁、7旋转油缸、8平移油缸组成。
上层平移梁设有承台吊点孔,下部吊杆一端与吊点孔连接,另一端与吊装承台连接,上层平移梁通过调整吊点,满足起吊装大小不同吊点承台的需求。上层平移梁通过八个平移油缸,在中层旋转梁上实现水平300毫米的位置移动,方便安装时精确对位。上层平移梁与中层旋转梁之间采用MGE滑板与不锈钢板组成滑移平面,减少摩擦组力。
中层旋转梁位于上层平移梁和下层梁之间,上下表面均设有MGE滑板与不锈钢板组成滑移平面,中层旋转梁上表面设有八个平移油缸座,为上层平移梁移动提供支点,下表面设有旋转油缸座和旋转中心结构,使上层平移梁随中层旋转梁一起实现平面内正负30度转动。在中层旋转梁下表面还设有旋转极限机械限位结构和拖航机械限为结构,保证吊具旋转及拖航时,整机运行安全平稳。
下层梁上设有三个起吊点,左侧两个吊点通过上部吊索直接与起重船吊钩相连接。右侧一个吊点通过销轴与平衡梁连接。下层梁与中层旋转梁通过中心连接,能够发生相对转动。
平衡梁中间吊点与下层梁右侧吊点连接,两端吊点通过上部吊索与起重船吊钩连接。
3系统功能和工作原理
港珠澳大桥承台吊点为6.8米X11米,重量为2400吨。上层平移梁的吊点与承台吊点一一对应,通过下层吊杆连接。在中层旋转梁上设有平移孔,下层吊杆穿过平移孔,并留有间隙。中层旋转梁上表面和上层平移梁的侧面设有八个平移油缸,其一端分别固装在上层平移梁四个端部的正端面、内侧面,另一端分别与中层旋转梁上表面对应连接,形成相关平移滑动连接,能够使上层平移梁带动下部吊杆在中层旋转梁的平移孔内运动,并通过下部吊杆带动承台平移,实现水平300毫米以内的位置移动,方便安装时精确对位。
中层旋转梁下表面设有中心轴与下层梁的中心孔配合,通过设置在中层旋转梁下表面和下层梁侧面之间的一对旋转油缸提供的力矩,使中层旋转梁和下层梁之间能够发生相对转动,上层平移梁布置在中层旋转梁上,中层旋转梁带动上层平移梁及承台一起发生相对转动。吊装承台对位时实现承台平面内正负30度以内的转动,精确对位。
起重船设有四个吊钩,吊点为19米X4米,下层梁左侧吊点和平衡梁上部吊点距离分别为4米,下层吊具吊点与平衡梁吊点横向距离为19米。四个吊点与起重船吊点对应,平衡梁吊具的中心与下层梁右侧吊点连接。下层梁形成三点起吊,保证承台吊装的安全,而且保证各吊点结构的受力均衡。
4关键技术
4.1上层平移梁、中层旋转梁和下层梁之间发生相对运动的平面分别装有低摩擦性MGE滑板和不锈钢板,保证移动的平稳,方便操作,并提高吊具的使用寿命。
4.2承台吊具系统能够实现水平位移300mm以内的平移,方便承台吊装的精确对位。
4.3承台吊具系统能够实现正负30度以内的转动,方便承台吊装的精确对位。
4.4承台吊具操作简单,通过操作两个旋转油缸伸缩,控制中层旋转梁的旋转,通过操作八个平移油缸的伸缩和随动,控制上层平移量的平移,吊具控制操作分工明确,原理简单,便于掌握,提高承台吊装的精确对位,大大促使吊装的机械效率。
4.5起重船吊钩的四个吊点起吊转化成下层梁的三个吊点起吊,不仅确承台起吊的安全,而且保证各吊点结构的受力均衡;
5结束语
随着我国跨海桥梁工程的迅速发展,在海上施工条件恶劣的情况下,通过吊具调整承台吊装的精确对位必然取代传统的移船对位成为主流的施工工法。
港珠澳大桥的承台吊具吊装安全可靠,施工精度高,稳定性好,不仅保证工程质量,而且施工效率高,施工成本低,产生了巨大的经济效益和社会效益,为海上施工吊装提供了先进的施工工法,促进了跨海大桥工程的发展。
参考文献:
[1]GB/T3811-2008,《起重机设计规范》,2008.
[2]中国船级社,《船舶与海上设施起重设备规范》2007,人民交通出版社.