港珠澳大橋外海三塔斜拉橋施工創(chuàng)新工藝及關鍵技術介紹

港珠澳大橋外海三塔斜拉橋施工創(chuàng)新工藝及關鍵技術目錄四、吊裝過程風險分析五、吊裝過程監(jiān)控措施三、吊裝工藝及技術二、主要設備選型一、工程概況四、吊裝過程風險分析五、吊裝過程監(jiān)控措施三、吊裝工藝及技術二、主要設備選型一、工程概況一、工程概述江海直達船航道橋采用中央單索面三塔鋼箱梁斜拉橋，橋跨布置為110＋129＋258＋258＋129＋110＝994m，兩個中跨和次邊跨布設斜拉索。鋼塔為“海豚”形全鋼結構，主塔柱受力部分由下至上共分為Z0~Z12十三個節(jié)段，其中138#和140#塔總高度均108.5m，139#塔總高度109.756m。鋼塔采用工廠制造，整體吊裝方案。

一、工程概述

各墩位平臺之間間距如下圖：138#-139#及139#-140#平臺間距為210m，137#-138#及140#-141#平臺間距85m。通航孔橋137#-141#平臺平面布置圖一、工程概述綜合鋼塔吊裝高度及施工水域水文條件，“長大海升”起重船是目前國內唯一一艘能夠完成該項吊裝任務的船舶。

受鋼塔整體段運輸?shù)臈l件制約（主塔在下，副塔在上），以及長大海升起重船舶的特點（船長110m）；139、140鋼塔順橋向泊位起吊，138#鋼塔吊裝時，起重船只能垂直于橋軸線吊裝，必須分兩節(jié)才能實現(xiàn)。副塔柱主塔柱鋼塔運輸裝船示意圖長大海升長大海升一、工程概述138#、139#、140#鋼塔構造圖138#鋼塔吊裝分節(jié)示意圖一、工程概述江海直達船航道橋鋼塔吊裝分節(jié)參數(shù)表墩號首節(jié)鋼塔鋼塔整體段塔頂段編號高度（m）重量（T）編號高度（m）重量（T）吊具重量（T）編號高度（m）重量（T）140#Z03.45500Z1-Z121052800300

138#Z03.45500Z1-Z11(含副塔F1#～F9#節(jié)段)83.37912560220Z12(含副塔F10#～F12#節(jié)段)21.6209212139#Z03.45500Z1-Z12106.2562800300

一、工程概述鋼塔制造一、工程概述鋼塔整體段吊裝難點和重點：整體段吊裝高度高（高度105m）、吊裝重量大（整體段重量達2800T，吊具300T，合計3100T）。類似大型鋼塔吊裝在國內外屬首次，尚無成熟經驗可以借鑒；受主塔結構制約，為適應主塔吊裝各種姿態(tài)要求，吊具結構設計復雜，吊具與鋼塔吊裝鉆孔匹配精度要求高；受高空作業(yè)環(huán)境和海況影響，吊具安裝和拆除難度大；鋼塔吊裝和吊具拆除所需船舶眾多，船舶組織和協(xié)作要求高。四、吊裝過程風險分析五、吊裝過程監(jiān)控措施三、吊裝工藝及技術二、主要設備選型一、工程概況二、主要設備選型單位：m船舶參數(shù)“長大海升”起重船1.“長大海升”起重船

鋼塔吊裝選用“長大海升”3200T起重船，工作角度40°～67°，額定起重能力3200T，主鉤4×800t，橫向間距24m，前后中心間距5.375m。二、主要設備選型

“長大海升”起重船起重作業(yè)吊裝鋼箱梁吊裝鋼套箱二、主要設備選型2.“幸運?！逼今g船

鋼塔選用“幸運?！瘪g船運輸，載重量18000T，平駁尺寸125m×35m，滿載吃水5m。本運輸船在甲板上設二道縱向滑軌，滑軌高約1.23m，滑軌設在兩道甲板縱桁上，間距3.96m左右，滑軌寬0.8m，滑道長約106m。塔架對應的甲板進行局部加強，并對塔架穩(wěn)定性和船舶抗風浪能力進行驗算。裝載圖“幸運?！逼今g船二、主要設備選型卷揚機及滑道布置圖二、主要設備選型滑靴結構圖二、主要設備選型“幸運海”平駁船滑靴結構圖二、主要設備選型3.“中南898”起重船

該船船長76米，型寬26.6米，型深5.6米，2個主勾安全工作負荷300T，1個副勾安全工作負荷300T，臂架仰角70°時，副勾起升高度102.5m。用于安裝鋼塔吊具、配合鋼塔吊具拆除。中南898照片中南898參數(shù)二、主要設備選型4.139#和140#鋼塔吊具

吊具采用抗彎扭性能強、吊裝工藝方便的箱式結構,分別連接鋼塔及可浮動吊臂，通過A168mm高性能無接頭繩圈與起重船吊鉤連接。

A168mm高性能鋼絲繩139#和140#鋼塔吊具圖二、主要設備選型4.1139#和140#鋼塔吊具驗算

1、吊具鋼結構按許用應力設計法設計由起重機設計規(guī)范（GB/T3811-2008）中的4.2.1.1計算載荷和載荷系數(shù)，考慮起升沖擊系數(shù)φ1和起升動載系數(shù)φ2。φ1=1.15(海上吊裝原因增大)，φ2=1.4。吊具結構和浮吊柔性連接，取吊裝浮吊機構驅動加（減）速動載系數(shù)φ5=1。

2、自重振動載荷=φ1PG，起升動載荷=φ2PQ。其中PG為吊具自重載荷，PQ是額定起升載荷（吊裝模塊自重）。選載荷組合B1。

3、計算時考慮8級風載荷的作用。

4、按起重機設計規(guī)范（GB/T3811-2008）中的表G.11：安全系數(shù)n=1.34。吊具結構材料基本許用應力［σ］=σs/1.34，剪切應力［τ］=［σ］/√3。由起重機設計規(guī)范（GB/T3811-2008）表25銷軸連接：銷軸許用剪切應力［τ］=0.6［σ］,被連接構件許用承壓應力為1.4［σ］。

5、吊裝自重計算載荷：1.15×300+1.4×2800=4265t。二、主要設備選型0°工況吊具UY80結構等效應力云圖(2800t)0°工況塔身吊具UY80結構等效應力云圖(2800t)0°工況鋼塔吊具UY80鉸軸等效應力云圖(2800t)二、主要設備選型45°工況塔身吊具UY80結構等效應力云圖(2800t)45°工況塔身吊具UY80結構等效應力云圖(2800t)45°工況鋼塔吊具UY80鉸軸等效應力云圖(2800t)二、主要設備選型45°工況鋼塔鋼結構塔身吊具UY80結構位移云圖(2800t)二、主要設備選型90°工況塔身吊具UY80結構等效應力云圖(2800t)90°工況塔身吊具UY80結構等效應力云圖(2800t)90°工況鋼塔吊具UY80鉸軸等效應力云圖(2800t)二、主要設備選型90°工況鋼塔鋼結構塔身吊具UY80結構位移云圖(2800t)二、主要設備選型

1、吊具端梁吊軸傾斜，吊軸卡板受力計算：吊具總起升載荷：

1.15x300+1.4x2800=4265t單側端梁受力：4265/2=2132.5t吊具按傾斜5°計算端梁水平分力：

2132.5xsin5°=185.9t吊軸軸端采用圓卡限位，尺寸如圖，圓卡剪切應力：

185.9x10^4/(3.14x500x40)=29MPa軸端圓卡選用Q620材質，強度滿足要求。

4.2139#和140#鋼塔吊具銷軸驗算二、主要設備選型

2、吊軸受力計算力臂取675mm，σ=2132.5x10^4x675/(3.14x700^3)x32=427MPaτ=2132.5x10^4/3.14/350^2=55.4MPa合成σ=430.6MPa材料為0Cr2Ni2Mo，屈服強度為590MPa安全系數(shù)：n=590/430.6=1.37。

139#和140#鋼塔吊具驗算卡板照片二、主要設備選型90°工況139、140塔身吊具鉸軸等效應力云圖(2800t×105mgc.st90放大30倍)

3、吊具與主塔連接銷軸（φ300mm）計算由以上計算吊具總起升載荷4265t。連接銷軸共8件，考慮載荷不均，按4個銷軸計算，每個銷軸受力：4265/4=1066.25t,銷軸應力計算

τ=1066.25x10^4/3.14/150^2=150.8MPa材料為30Cr2Ni2Mo，屈服強度為635MPa安全系數(shù)：n=635x0.6/150.8=2.52二、主要設備選型5、138#鋼塔Z1-Z12段吊具

吊具采用抗彎扭性能強、吊裝工藝方便的箱式結構,分別連接鋼塔及一級通用吊具，一級通用吊具通過A168mm高性能無接頭繩圈與“長大海升”吊鉤連接。

138#鋼塔Z1-12段吊具圖高性能鋼絲繩一級吊具吊具二、主要設備選型

5.1138#鋼塔塔身整體段吊具驗算

鋼塔吊具結構等效應力云圖(2600t)塔身吊具鉸軸等效應力云圖(2600t)鋼塔吊具結構等效應力云圖(2600t)二、主要設備選型鋼塔鋼結構塔身吊具UY80結構位移云圖(2600t)二、主要設備選型6、138#鋼塔塔頂段吊具

塔頂段鋼塔自重220T,采用梁式結構吊具吊裝。掛點位置直接與“長大海升”吊鉤連接。

138#鋼塔塔頂段吊具圖四、吊裝過程風險分析五、吊裝過程監(jiān)控措施三、吊裝工藝及技術二、主要設備選型一、工程概況三、吊裝工藝及技術

139#和140#鋼塔吊裝工藝流程138#鋼塔吊裝施工工藝流程三、吊裝工藝及技術1.吊裝前清淤疏浚“長大海升”吊裝3200T時，船首吃水6.2m，因此疏浚后水深應確保低潮時達到7m要求。設計最低通航水位為-1.18m，則疏浚后底標高為-8.18m。疏浚寬度方向為138-140#墩橋軸線以南250m，138-140#墩橋軸線以北50m。疏浚長度方向為138#墩橫橋向中心線以東50m，140#墩橫橋向中心線以西50m。清淤疏浚范圍三、吊裝工藝及技術2.Z0節(jié)段安裝Z0節(jié)段效果圖Z0節(jié)段螺桿定位支架Z0節(jié)段螺桿圖（定位架拆除后）三、吊裝工藝及技術

2.

Z0節(jié)段安裝

Z0節(jié)段重500T，采用“長大海升”3200T浮吊吊裝，Z0節(jié)段吊具用一級通用吊具與浮吊連接。Z0安裝就位后，以東西兩側提前安裝的鋼管（內灌砼）為基礎，采用4臺650T三維千斤頂對Z0節(jié)段進行精確調位。

Z0節(jié)段臨時固定后對該預留空隙進行灌漿處理。待水泥砂漿（M50）強度達到要求后，外圈50根錨桿進行第一次張拉，張拉力為3500KN。橋面鋪裝等二期恒載施加完成后進行第二次張拉，張拉到4000KN。內圈24根錨桿在整體段吊裝前張拉至4000KN。Z0節(jié)段安裝側面圖Z0節(jié)段安裝立面圖三、吊裝工藝及技術

3.鋼塔導向設計與安裝(整體段)

在Z0節(jié)段外腹板外頂面4個角栓接定位導向鋼板進行鋼塔的平面定位。導向結構采用5cm厚鋼板焊接而成，加勁板采用4cm鋼板，與整體段交匯處設置2mm的間隙。單面用56根10.9級M24螺桿連接。三、吊裝工藝及技術

3.鋼塔導向設計與安裝（塔頂段）

在Z11節(jié)段外腹板外頂面4個角栓接定位導向鋼板進行鋼塔的平面定位。導向結構采用5cm厚鋼板焊接而成，加勁板采用4cm鋼板，與整體段交匯處設置2mm的間隙。單面用56根10.9級M24螺桿連接。三、吊裝工藝及技術139#、140#鋼塔吊點設置在Z10節(jié)段底部以下0.86m（距離鋼塔頂部36.76m），吊具連接軸組件中心線緊貼鋼塔側面。與鋼塔重心偏差距離：高度方向21.55m，順橋向1.37m。吊點與重心位置關系吊具結構與吊點布置圖4.鋼塔吊裝4.1139#、140#鋼塔整體段吊點設置三、吊裝工藝及技術

4.2

138鋼塔塔身整體段吊點

138#鋼塔吊點設置在Z8節(jié)段底部已下0.86m（距離鋼塔Z1節(jié)段底部53.5m）。吊具連接軸組件中心線緊貼鋼塔側面。與鋼塔重心處于豎直線上。吊點與重心位置關系吊具結構與吊點布置圖三、吊裝工藝及技術

第一步：在幸運海駁船甲板上安裝吊具臨時支撐鋼管（三維調節(jié)千斤頂預置在鋼管里面），中南898號浮吊就位，吊臂70度角起吊吊具（用副鉤起吊2、2’和3、3’吊點）

4.3吊具安裝吊具安裝吊點布置圖吊具安裝示意圖三、吊裝工藝及技術

第二步：浮吊鉸錨前移，使吊具重心盡量靠近鋼塔（鋼絲繩距副塔邊緣1m左右處），將吊具落于鋼管支撐，轉換吊點，將898的大臂仰角調為60度，副鉤起吊吊點1、1＇，主鉤通過臨時吊具起吊吊點4、4＇。

三、吊裝工藝及技術

第三步：起吊前拆除支撐鋼管法蘭板螺栓。同時起吊吊具及鋼管法蘭板以上的節(jié)段（包含上部扁擔）。橫移吊具并下放吊具到主塔上12根枕木上,解除起吊鋼絲繩。

三、吊裝工藝及技術

第四步：三維千斤頂頂升吊具，使枕木與吊具分離，拆除12根枕木。調整千斤頂，使吊具精確定位，安裝吊具與主梁連接的8根銷軸。

第五步：安裝端梁及卡板，拆除臨時鋼管支撐。三、吊裝工藝及技術5.鋼塔運輸

鋼塔運輸船自中山基地碼頭出發(fā)，經橫門東水道，至淇澳島東側，由橫門東水道1#浮處轉向南下，航行至港珠澳大橋施工橋址。海上行駛總行程約29海里。運輸路線中山基地三、吊裝工藝及技術5.鋼塔運輸138#鋼塔塔身整體段裝載圖138#鋼塔塔頂段裝載圖139#，140#鋼塔塔身整體段裝載圖三、吊裝工藝及技術6.作業(yè)窗口選擇風力

吊裝作業(yè)時應注意搜集天氣情況，不得超過4級以上風力作業(yè)。潮位

鋼塔滑移豎轉、就位應選擇在平潮時進行。波浪

根據(jù)海升作業(yè)條件，有義波高不得超過0.88m。三、吊裝工藝及技術波浪風級海況表三、吊裝工藝及技術7.浮吊及駁船拋錨泊位7.1140鋼塔吊裝浮吊及駁船拋錨泊位三、吊裝工藝及技術7.2139鋼塔吊裝浮吊及駁船拋錨泊位三、吊裝工藝及技術7.3138鋼塔吊裝浮吊及駁船拋錨泊位三、吊裝工藝及技術7.4“幸運?！瘪g船錨樁設計三、吊裝工藝及技術錨樁三、吊裝工藝及技術8.139#和140#鋼塔滑移起升

8.1變幅起升階段

變幅起升初始階段變幅起升完成階段三、吊裝工藝及技術8.2主鉤起升階段

鋼塔軸線與水平面夾角從0°～80°滑移豎轉的步驟：鋼塔先水平牽引50cm，浮吊再按左表數(shù)據(jù)進行起升。三、吊裝工藝及技術8.3駁船船尾下沉階段

鋼塔起升至水平夾角80度后，主鉤停止起升，通過駁船調載讓船尾逐漸下沉，同時牽拉設備移動鋼塔根部，將鋼塔荷載緩慢過渡至浮吊全部承擔。三、吊裝工藝及技術

8.4139#和140#鋼塔塔滑移起升駁船調載

“幸運?！瘪g船設二個固定壓載泵，兩個外加泵，總流量可達4000方/小時。理論計算鋼塔吊裝壓載水調載過程約146.26分鐘。對于第一階段調載預計47.38分鐘，可進行運輸船預縱傾措施，縮短調載時間約30分鐘，鋼塔吊裝壓載水調載過程約需116.26分鐘。三、吊裝工藝及技術調載時壓載艙艙容1壓載水艙步驟0步驟1步驟2步驟3步驟4步驟5步驟6步驟7步驟82A.P.T.C609.91959.98921.85880.38835.92786.49725.39616.51895.213A.P.T.(P)304.96479.99460.93440.19417.96393.25362.69308.26447.614A.P.T.(S)304.96479.99460.93440.19417.96393.25362.69308.26447.615NO.7W.B.T(P)309.91659.98621.85580.38535.92486.49425.39316.51595.216NO.7W.B.T(S)309.91659.98621.85580.38535.92486.49425.39316.51595.217NO.6W.B.T(P)200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.008NO.6W.B.T(S)200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.009NO.5W.B.T(P)767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.6410NO.5W.B.T(S)767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.6411NO.4W.B.T(P)767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.6412NO.4W.B.T(S)767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.64767.6413NO.3W.B.T(P)196.30328.59353.59385.32418.01449.91477.93487.14686.0014NO.3W.B.T(S)196.30328.59353.59385.32418.01449.91477.93487.14686.0015NO.2W.B.T(P)196.30328.59353.59385.32418.01449.91477.93487.14686.0016NO.2W.B.T(S)196.30328.59353.59385.32418.01449.91477.93487.14686.0017NO.1W.B.T(P)300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.0018NO.1W.B.T(S)300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00300.00三、吊裝工藝及技術

8.5139#和140#鋼塔滑移起升

139#和140#鋼塔在轉體過程中塔頂部分（寬度3m）從浮吊雙臂架之間穿過，其中穿入點A處臂架之間凈距約5m，穿入最深點B處臂架之間凈距約10m。三、吊裝工藝及技術8.6139#和140#鋼塔吊裝就位

單位：m

（1）起吊鋼塔使底部距離水面不小于10m；（2）由于鋼塔吊裝吊點與重心不在同一垂直線上，傾斜角度為2.7°，致使底部高程偏差0.4m，平面偏差3.1m。（3）鋼塔就位過程中通過海升船舶上的2臺40T卷揚機牽引調直，需提供水平力55T,鋼塔離船前掛好牽引索。（4）海升前移至索塔底部與Z0節(jié)段頂部水平間距3.1m，通過海升上牽引索調直鋼塔和下放吊鉤完成就位。三、吊裝工藝及技術9.138#鋼塔滑移起升、安裝9.1

138#大節(jié)段鋼塔裝船運輸及裝飾塊的安裝（1）胎架1和胎架3撤出，支撐三角撐，裝ZS1，并綁扎。（2）發(fā)運至橋址，浮吊將節(jié)段吊起約90cm，將新制胎架5撤出，并定位臨時支撐。三、吊裝工藝及技術(3）浮吊落鉤，將大節(jié)段放平至臨時支撐上，并用馬板固定胎架，同時使用汽車吊將胎架5吊開。

（4）用汽車吊將裝飾塔吊到專用安裝滑移胎架上，并在滑軌上對主塔軸線將胎架定位，用導鏈葫蘆將裝飾塔拉至安裝位安裝。三、吊裝工藝及技術9.2138#鋼塔滑移起升

單位：m（1）按照指定位置?？窟\輸船舶和拋錨定位（海升吊臂工作角度65°，運輸船舶船尾與海升船艏邊緣凈距22m），定位完畢后，掛吊具（吊具提前在中山CB02標安裝），并對滑道涂上牛油，減小滑移過程中摩擦力。三、吊裝工藝及技術

（2）吊具掛設完畢后，將運輸船浮態(tài)調整成微小首傾狀態(tài)，拆除塔架捆扎加固，浮吊開始提升，啟動滑移系統(tǒng)配合起升(操作步驟與139、140鋼塔相同)。同時，運輸船的調載系統(tǒng)對船尾進行壓水，船首進行排水，保持運輸船浮態(tài)微小首傾。起升示意圖三、吊裝工藝及技術

垂直提升參數(shù)表滑移距離（m）提升高度高度（m）主勾提升步距（m）

滑移距離（m）提升高度高度（m）主勾提升步距（m）

滑移距離（m）提升高度高度（m）主勾提升步距（m）0.59.523.6518.541.140.4436.551.440.17111.992.481941.570.433751.610.171.514.022.0319.541.980.4237.551.770.16215.771.752042.390.413851.930.162.517.341.5620.542.790.4038.552.080.15318.761.422143.170.393952.230.153.520.061.3121.543.550.3839.552.370.14421.281.222243.920.374052.510.144.522.421.1422.544.280.3640.552.640.13523.491.072344.630.354152.760.135.524.511.0223.544.970.3441.552.880.12625.470.972445.310.344253.000.126.526.390.9224.545.640.3342.553.110.11727.270.882545.950.324353.210.117.528.120.8425.546.270.3143.553.320.10828.930.812646.570.304453.410.108.529.710.7826.546.870.3044.553.500.09930.460.752747.160.294553.590.099.531.190.7327.547.440.2845.553.670.081031.890.702847.720.284653.750.0810.532.570.6828.547.990.2746.553.820.071133.220.662948.250.264753.890.0711.533.860.6429.548.500.2647.553.950.061234.480.623048.750.254854.010.0612.535.080.6030.549.000.2448.554.060.051335.660.583149.230.244954.110.0513.536.230.5731.549.460.2349.554.150.041436.780.553249.690.225054.190.0414.537.320.5432.549.910.221537.840.523350.120.2115.538.350.5133.550.320.211638.840.503450.530.2016.539.330.4834.550.720.201739.800.473550.910.1917.540.260.4635.551.090.181840.700.453651.270.18三、吊裝工藝及技術（3）浮吊繼續(xù)起吊節(jié)段，觀察塔架起吊高度，過程中嚴密監(jiān)控船舶浮態(tài)，正面與側面需安排人員觀測鋼塔提升情況，確保浮吊四鉤同步提升，對運輸船浮態(tài)及時通過調載系進行調整。起升示意圖三、吊裝工藝及技術（4）繼續(xù)起吊鋼塔節(jié)段，直至鋼塔整體段豎轉完成。起升示意圖三、吊裝工藝及技術9.3138#鋼塔吊裝就位

單位：m

（1）起吊鋼塔使底部距離水面不小于10m；

（2）鋼塔吊裝吊點與重心在同一垂直線上；（3）鋼塔順Z0節(jié)段上導向就位。三、吊裝工藝及技術9.4138#鋼塔塔頂段吊裝

裝船運輸操作平臺吊具安裝三、吊裝工藝及技術

10.匹配件安裝和解鉤

第一步：鋼塔沿Z0導向限位裝置下落就位后，浮吊繼續(xù)松鉤使其不再受力；第二步：啟動100t千斤頂頂入匹配件的四根銷子（直徑13cm），銷子到位后用圓卡板卡緊，再安裝順橋向兩側外排連接板（角落處受導向影響外側連接板斷開），在匹配件銷子、導向和外排連接板作用下主塔保持穩(wěn)定。解除浮吊吊鉤，浮吊離開；三、吊裝工藝及技術

第三步：安裝圖示塔內連接板；第四步：解除一側導向及匹配件，安裝連接板；三、吊裝工藝及技術

第五步：解除另一側導向及匹配件，安裝該側的導向和匹配件。三、吊裝工藝及技術Z0節(jié)段與Z1節(jié)段通過連接板及18096套高強螺栓連接。Z0、Z1連接板實拍照片Z0、Z1連接設計三、吊裝工藝及技術（1）使用“中南898”和“長大海升”兩艘船舶配合拆除吊具；（2）898船拆除一側端梁主吊軸卡板，浮吊側移，將端梁從主吊軸中脫出后降至橋墩面；（3）同樣方法拆除另一側端梁；11.1

139#、140#主塔吊具拆卸步驟

139#，140#鋼塔吊具11.吊具拆除三、吊裝工藝及技術（6）浮吊前移使主梁與主塔柱脫離；（7）“長大海升”浮吊側移將分列主塔兩側的吊耳2、3移至主塔一側；（8）泊位于海升號對面的中南898浮吊上吊鉤與吊耳2、吊耳3連接；（9）中南898吊鉤緩慢起吊至海升號主鉤受力為零，海升解鉤退出；（10）中南898側移，至吊具完全脫出主塔后下放。139#，140#鋼塔吊具（4）海升號主鉤掛吊耳1、吊耳4，同時起升4個主鉤，至每個主鉤顯示67t左右時停止；（5）拆除吊具與主塔連接的8個銷軸；三、吊裝工藝及技術11.2138#鋼塔塔身吊具拆除（1）拆除端梁主吊軸卡板；（2）移動海升號至一側端梁脫離主吊軸，將其放置橋墩頂面，吊鉤繼續(xù)下放，拆除吊鉤下的支撐橫梁；（3）同樣方法，拆除另一側端梁及支撐橫梁；（4）拆除主梁中間部位法蘭板，使主梁一分為二，由中南898浮吊從兩側拆除。138#鋼塔塔身段吊具三、吊裝工藝及技術

（1）使用海升號兩個前主鉤起吊，塔頂?shù)跹b到位；（2）下放吊鉤，將吊具放在預先布置的臨時支撐上；（3）使用吊籃吊人至吊具兩端，拆除浮吊主吊鉤；（4）拆除吊具中部法蘭螺栓，將吊具分為4部分；（5）浮吊將每部分逐一拆除。11.3

138主塔塔頂段吊具拆卸步驟

138#鋼塔塔頂段吊具

12鋼塔安裝質量控制標準：

三、吊裝工藝及技術三、吊裝工藝及技術13.1吊裝前準備工作

鋼塔吊裝前，所有準備工作必須完成，確保鋼塔滑移、豎轉、就位安裝在一天之內完成，主要準備工作包括：

（1）吊具安裝（武船中山基地碼頭處駁船上安裝）；（2）3200t浮吊拋錨就位；鋼塔運輸、現(xiàn)場拋錨精確定位使駁船滑道與浮吊軸線一致；（3）傾斜儀、應力應變等監(jiān)測裝置安裝，“長大海升”浮吊與吊具連接，運輸船加載預縱傾；

13.吊裝工序安排三、吊裝工藝及技術13.2鋼塔吊裝工序時間安排

一天完成鋼塔起升、就位、松鉤（12h）

（1）準備就緒，起升鋼塔15cm檢查；（15min）（2）清理滑道上運輸鋼塔支架等（0.5h）

（3）起升鋼塔（4h）（4）拆除滑靴和主塔根部與浮吊連接牽引纜（3h）

（5）起升鋼塔（15min）

（6）浮吊絞錨移船、就位（2.5h）

（7）匹配件連接（1.5h）

四、吊裝過程風險分析五、吊裝過程監(jiān)控措施三、吊裝工藝及技術二、主要設備選型一、工程概況四、吊裝過程風險分析1、駁船

1.1鋼塔起升過程中牽拉裝置與主鉤起升不匹配，鋼絲繩歪斜后的產生的水平力過大后會造成駁船走錨；1.2滑靴只在一個方向設置旋轉裝置，起升過程中可能會造成主塔與滑靴連接部位的損壞；四、吊裝過程風險分析2、鋼塔起升過程中，各種不利因素較多：

2.1吊鉤載種狀態(tài)上升近80m；

2.2吊裝139、140鋼塔浮吊及駁船橫水流方向泊位，水流、涌浪及風的綜合作用下引起的鋼塔晃動、浮吊與駁船晃動不一致、吊鉤起升不均勻，滑軌牽拉力不均勻等；2.3吊具的關鍵部位使用了大噸位的懸臂銷軸構造，銷軸體、銷軸孔、銷軸鎖定裝置受力非常復雜；2.4主塔與吊具連接采用8根銷軸，吊具與主塔分開鉆孔存在加工尺寸及垂直度偏差，8根銷軸受力不均。四、吊裝過程風險分析五、吊裝過程監(jiān)控措施三、吊裝工藝及技術二、主要設備選型一、工程概況五、吊裝過程監(jiān)控措施5.1139#、140#鋼塔吊裝時浮吊與駁船軸線監(jiān)控

1、用油漆標記浮吊與駁船的縱軸線，兩船拋錨就位后，將TS30全站儀架設到“長大海升”中軸線A點，后視B點上的徠卡圓棱鏡；五、吊裝過程監(jiān)控措施2、選擇平潮、浮吊基本無晃動的時刻，對中整平儀器。測出AB間距X1，設置A點坐標為（0,0），B點坐標為（X1,0）。在駁船縱軸線C點(船頭)、D點(船尾)安置棱鏡，全站儀與兩棱鏡相互通視；3、鋼塔起升前，測量駁船上C、D兩點的Y坐標（即駁船軸線偏位），Y值為正，即駁船向右偏；Y值為負，即駁船向左偏。對比Y2、Y3大小，可確定駁船偏轉方向；4、駁船通過收放錨纜調整船身扭角及偏位，反復觀測，直至C、D兩點Y值趨近于0，此時浮吊軸線與駁船軸線一致；5、起升鋼塔過程中，全程監(jiān)控兩艘船舶的軸線，軸線偏位大于30cm，暫停起吊，待調整駁船位置后，再繼續(xù)起吊。五、吊裝過程監(jiān)控措施5.2138#鋼塔吊裝船軸線垂直監(jiān)控措施五、吊裝過程監(jiān)控措施1、利用全站儀測出ABCD四點坐標，并輸入到夾角計算軟件中，即可得到兩船縱向軸線的夾角以及圖形；2、根據(jù)圖形，指揮駁船松緊錨纜，反復觀測，直至兩船縱向軸線夾角趨近于90°，此時命令船舶靜止5分鐘，再次觀測，避免由于涌浪影響導致船舶偏移，若夾角沒有明顯變化，則可以進行起吊作業(yè)；3、起吊過程中，測控室人員全程監(jiān)控兩船縱向軸線夾角變化，如有較大變化，則停止起吊，調節(jié)軸線垂直后，繼續(xù)起吊。五、吊裝過程監(jiān)控措施5.3起升時主鉤高差監(jiān)測措施1、在每個主鉤正反兩面中心位置貼反光片，根據(jù)船舶泊位情況，測站點既可保證面向海升船頭，又能同時觀測到四個主鉤上的反光片；2、起升鋼塔階段，測控室人員利用全站儀觀測四個主鉤上的反光片，得到四個高差數(shù)據(jù)，相對高差超過10cm則暫停起升，根據(jù)數(shù)據(jù)調節(jié)主鉤，使其高度基本一致后，再繼續(xù)起升。五、吊裝過程監(jiān)控措施5.4吊具傾斜監(jiān)測措施

1、采用SHDL雙軸傾斜儀，實時觀測鋼塔吊具的傾斜角度。SHDL傾斜儀傾角測量最大量程為±30°，測量精度可達到±0.1°，滿足對鋼塔吊具傾斜監(jiān)控的要求。五、吊裝過程監(jiān)控措施

2、鋼塔起吊前，傾斜儀的P+方向指向船的正前方（即吊具正前方），此時吊具前傾P角值為正，后傾為負，右傾R角值為正，左傾為負；3、傾斜儀安裝完成后，將供電電瓶固定在吊具上，并與傾斜儀連接，傾斜儀TTL輸入輸出信號，是由無線模塊接收，并通過電腦U口傳至傾角測量軟件上;五、吊裝過程監(jiān)控措施

4、測控室人員打開電腦上的傾角測量軟件，在吊具水平時，在軟件上記錄此時傾角數(shù)據(jù)，將當前數(shù)據(jù)作為傾角常數(shù)，輸入到軟件中，對儀器進行零點標定，即起吊前吊具傾角為0°；

五、吊裝過程監(jiān)控措施

5、鋼塔起升時，測控室人員通過軟件實時監(jiān)測吊具前后左右傾角，如果傾角過大，則通知浮吊暫停起升，通過傾角值指揮某個主鉤升降，從而將吊具調平。在軟件中設置記錄數(shù)據(jù)間隔，連續(xù)記錄傾角值，行程測量文件歸檔。五、吊裝過程監(jiān)控措施5.5歪拉斜吊監(jiān)控

1、“長大海升”吊臂臂頭位置，對應四個主鉤中心，有四個標記，吊鉤靜止時，鋼絲繩成豎直狀態(tài)，即標記點與對應的主鉤中心連線為0°；2、起升鋼塔時，鋼絲繩為100m，當鋼絲繩偏斜1°時，主鉤偏離理論中心位置1.75m，其后隨起升高度加大，鋼絲繩越來越短，偏離量也隨之減?。?、海升單個主鉤順浮吊方向劃刻度，10cm一格，起升時，測控室人員利用全站儀瞄準臂頭標記點，縱向旋轉全站儀至下方主鉤位置，觀察刻度，當偏離理論中心位置50cm時，停止起吊，調節(jié)鋼塔滑移速度，使鋼絲繩恢復豎直狀態(tài)，之后繼續(xù)起升。五、吊裝過程監(jiān)控措施5.6監(jiān)控試驗概述

測控室于9月29日下午低平潮時期，對“長大海升”浮吊及“幸運?！边\輸船進行了船體搖擺、主鉤搖擺監(jiān)控試驗。兩船位于146#墩南側200米處橫流泊位，拋錨方式完全按照吊裝139#、140#鋼索塔錨位進行拋錨，兩船船頭距離8m。現(xiàn)場船位布置如圖所示。

五、吊裝過程監(jiān)控措施五、吊裝過程監(jiān)控措施5.7試驗方法及水文情況

采用四臺TrimbleR8GNSS對船體搖擺進行觀測，浮吊與運輸船各架設兩臺儀器，位置為船體兩對角，利用連續(xù)地形觀測，同步每秒記錄船頭、船尾測點的平面位置及高程數(shù)據(jù)，之后匯總導入處理軟件中，得到船體搖擺圖形。同時將全站儀架設在142#施工平臺上，觀測主鉤搖擺，記錄數(shù)據(jù)。試驗過程中水文情況如下表所示：

日期風力波高流速流向潮汐狀態(tài)09.294級0.5m0.6m/s自南向北低平潮五、吊裝過程監(jiān)控措施5.8數(shù)據(jù)分析

將四臺GPS儀器所采集的數(shù)據(jù)整理，得到各測點的連續(xù)地形觀測數(shù)據(jù)，如表所示。將所有點位坐標成圖顯示，得到各點位擺動示意圖，再將所有點位高程按折線圖顯示，可直觀反映船體起伏，如圖所示。

點號X坐標Y坐標高程(m)平面精度(m)高程精度(m)距初始點

距離(cm)時間初始148464.61227966.5685.0360.0140.027

17:01:182148464.621227966.5445.0630.0150.0282.617:01:193148464.659227966.5215.0860.0160.0326.817:01:204148464.676227966.5145.0950.0120.0318.517:01:215148464.669227966.5075.1030.0170.0328.517:01:226148464.663227966.5065.0970.0090.0248.217:01:237148464.645227966.5195.0870.0110.0256.017:01:248148464.642227966.5285.0460.0150.0275.117:01:25…………………………………………600148464.731227966.7015.0510.0120.02718.017:11:17五、吊裝過程監(jiān)控措施

海升船頭擺動、起伏示意圖五、吊裝過程監(jiān)控措施海升船頭擺動、起伏示意圖五、吊裝過程監(jiān)控措施

海升船頭擺動、起伏示意圖五、吊裝過程監(jiān)控措施

海升船頭擺動、起伏示意圖五、吊裝過程監(jiān)控措施通過對上列數(shù)據(jù)、圖表分析，得到下列試驗結論。(1)由數(shù)據(jù)列表得知GPS連續(xù)地形觀測的平面精度≤2cm，高程精度≤4cm，滿足搖擺試驗精度要求，所測點位可反映某一時刻船體位置及高程。(2)由船頭、船尾擺動示意圖可以看出，船體擺動范圍，近似一個直徑30cm的圓，南北方向最大位置變化為30cm，東西方向最大位置變化為35cm。(3)由數(shù)據(jù)列表，觀察相鄰兩點位與初始點位的距離差，得到船體每秒擺動（即瞬間擺動）量均小于5cm，平均每秒擺動量約1cm。說明在風浪情況良好的平潮時期，船體擺動是一漸變過程，不會出現(xiàn)瞬間擺動量過大的情況。(4)由船體起伏示意圖可看出，船頭、船尾起伏范圍在20cm以內，數(shù)據(jù)表第4列的點位高程數(shù)據(jù)，相鄰兩點位最大高差5.9cm。說明在風浪情況良好的平潮時期，船體瞬間起伏最大值為5.9cm。(5)試驗選擇在低平潮時期，風力小于等于4級，浪高小于50cm，且試驗過程中，完全排除周邊快艇行駛產生的涌浪、小型船舶靠船、收拉錨纜等因素產生的船體搖擺，即外界環(huán)境達到最佳，此試驗數(shù)據(jù)可有效指導鋼索塔吊裝。

五、吊裝過程監(jiān)控措施

由于兩船橫流泊位，南北方向的船體搖擺，對兩船縱軸線的一致性產生不利影響，尤其在兩船擺動方向相反時，相對擺動距離達到最大，兩船軸線偏位也最大。兩船頭反向起伏時，相對高差最大，對吊裝產生影響。通過對兩船船頭GPS采集數(shù)據(jù)進行比對，得到南北方向相對擺動最大值，以及相對起伏最大值，數(shù)據(jù)對比表如下：

點號幸運海船頭北坐標海升海船頭北坐標北坐標差與初始值差幸運海船頭高程海升船頭高程高差與初始值差1148432.617148464.6131.993

4.1235.0360.913

2148432.605148464.62132.0160.0234.0795.0630.9840.0713148432.595148464.65932.0640.0714.0935.0860.9930.084148432.589148464.67632.0870.0944.0825.0951.0130.1………………………………………………600148432.49148464.73132.2410.2484.0685.0510.9830.07五、吊裝過程監(jiān)控措施

由上表得知，在第