世界最高！塔尖之上的神操作

发布者：上下五千年 2023-4-22 12:40

中国中铁 2023-04-16 15:17 发表于北京

4月15日

由中铁大桥院勘测设计监理

中铁大桥局承建的

目前在建世界最大跨度公铁两用斜拉桥

常泰长江大桥主航道桥

上塔柱首节钢塔吊装到位

设计总高达352米的6号主塔

正式进入120.9米上塔柱施工阶段

这也是目前世界在建最高桥塔

设计

新结构，新挑战

为了将上部结构的荷载安全、合理、有效地传递到下部基础，中国工程院院士、中国中铁首席科学家秦顺全带领设计团队攻坚克难，创造性地提出了“钢-混”混合结构空间钻石型桥塔（SCDT）和“钢箱-核芯混凝土”组合索塔锚固结构（SCAS）。

▲桥塔BIM三维图

新结构也带来了新挑战。据中铁大桥院桥塔专业负责人张金涛介绍，本次施工的节段位于空间钻石型桥塔四塔肢的结合处，是由混凝土塔柱向“钢-混凝土”组合塔柱转换的重要部位，吊装重量大，最重块体重量达280.31吨，相当于187辆小汽车重；吊装高度高，达到230米，相当于76层楼高；结构尺度大且空间关系复杂，施工难度高。

早在设计阶段，中铁大桥院设计团队就对首节段施工的可行性进行了研究，并采用BIM进行桥塔正向设计，在保证受力的同时，确保结构各部分在空间上的合理性。

监控

5摄氏度与5毫米

为了确保首节段的顺利安装，中铁大桥院的监控团队多次与设计团队交流，充分理解设计意图，并采用中铁大桥院自主研发的计算软件“3d-bridge”进行施工监控计算。根据理论分析结果，对施工方案提出合理化的建议，确定上塔柱钢结构首节段控制点坐标及控制要求。

▲温度实时监测数据时程图

为了减小温度对定位和安装精度的影响，监控团队在施工前进行48小时连续温度与塔柱空间位置的观测，获取温度影响曲线；施工过程中实时监测温度数据，若现场实测温度和监控指令内的基准温度偏差超过5摄氏度，便会立即修正控制点坐标值。最终，本次吊装节段各个角点的施工误差在5毫米之内。在后续节段吊装过程中监控团队将持续监测、动态纠偏，确保最终桥塔封顶后倾斜度偏差优于1/8000，且塔柱轴线偏差在20毫米之内。

施工

世界首创组合索塔锚固结构

常泰长江大桥6号主塔共分上、中、下三个塔柱区段本次吊装节段，位于空间钻石型桥塔四塔肢的结合处是由混凝土塔柱向“钢-混凝土”组合塔柱转换的重要部位，具有自重大（重达280吨）、吊装高度高(240米）、受力均衡性控制难、定位精度要求高（2毫米内）等特点，水上作业施工风险高，施工难度大。

为解决这一难题，中铁大桥院联合施工单位中铁大桥局采用了世界首创的“钢箱-核心混凝土”组合索塔锚固结构，保证了吊装工作顺利进行，同时也为后续斜拉索张拉和主梁架设奠定了基础。同时为满足特殊施工需要，中铁大桥局等单位联合开发研制了全球最大塔式起重机XGT15000-600S，这是目前世界上最大水平臂力回转自升式塔式起重机，为大桥的施工提供了装备保障。