图1 起重臂安装完成后塔机雄姿 苏通大桥南主塔 MD3600 塔机的安装与应用白飞阳 1 张接信2 王栓让1 许传波1(1.中交第二公路工程局有限公司， 陕西 西安 710065； 2.长安大学 工程机械学院， 陕西 西安 710064)一高塔; 索塔混凝土量达27786m3， 钢筋总重达7981t; 其中上塔柱斜拉 索采用钢锚箱锚固结构，钢锚箱总 高度 73.6m，分 30 节施工，最大钢 锚箱单节重达45.8t。 塔柱总体布置 图见图 3。 1.2 施工难点 (1) 桥位处年平均 8 级以上大 风天气达108天， 对吊装设备的抗风 稳定性提出了很高的要求。 (2) 上塔柱为钢锚箱与混凝土 共同受力结构，其中最大钢锚箱单 节重达45.8t， 对吊装设备的吊装能 力提出了较高要求。1工程概要1.1 主塔结构概况 苏通大桥位于江苏省长江口南 通河段， 连接南通和苏州两市， 东距 长江入海口约 108km，西距江阴长 江公路大桥约 82km。 是江苏省规划 建设的 5 个跨江通道之一。 其主桥全长为 2088m，采用 7 跨连续钢箱梁双塔双索面斜拉桥， 其 1088m 的主跨实现了斜拉桥的 千米跨越，位居世界第一。 苏通大桥南主塔采用倒 Y 形结 构， 高300.40m， 为同类桥型世界第图2 塔机附墙整体现场照片表1 MD3600型塔机技术性能参数表2 QTZ315型塔机技术性能参数立面 侧面306.000 306.000 ) 303.500线性变化段 1 144.921144.9211 大样 A( 上塔柱255.801)曲性变化段 R=30000214.639224.942( 214.639 大样 A) )线性变化段 ( 线性 变化( 7.9295 8.44898.4489 7.92951 1 100.133 100.133中塔柱1 1 75.590 69.712 下横梁下塔柱5.600 5.600 -1.000图3 苏通大桥南主塔结构布置图 注：1. 本图尺寸除标高以m 计外，余均以cm为单位; 2. 塔柱横桥向外侧装饰槽中以及下横梁两腹板上设置通风孔， 所有通风管均由里朝外向下倾斜3设置。2 吊装设备的选择与布置方案2.1 塔机选型 根据苏通大桥主塔设计构造形 式， 结合桥位处的地理环境， 主塔施 工塔机选型及布置主要考虑以下几 个影响因素: (1) 塔柱施工爬升模架空间尺 寸及安装荷载。 (2) 钢锚箱的安装荷载(包括从 驳船上起吊及塔上安装)。 (3) 塔机的拆除荷载及空间 位置。(4) 塔柱施工材料的垂直运输。 (5) 横梁支架的安装与拆除。 (6) 施工电梯的平面位置及安装荷载。 (7) 主梁平面位置。 (8) 抗风性能等。 在设备选型上， 塔机的最大吊装荷载按照幅度30m处最大吊重50t和 幅度30m处最大吊重10t的吊装要求 进行大塔机和小塔机的选择。 前者主 要考虑上塔柱钢锚箱节段的最大荷载 (45.8t)吊具重量锚箱工作平台重 量; 后者主要考虑自动模架在安装过 程中的最大吊装荷载及施工支架安装 时的最大吊装荷载的要求。综合考虑以上各种影响因素， 经过对国内、国外塔机的大量的市 场调查研究，最后确定选用以下两 种塔机作为塔柱施工的吊装设备: 大塔机选择波坦MD3600型塔机， 小 塔机选择江簏 QTZ315 型塔机。2.2 塔机施工性能 法国波坦 MD3600 型塔机经改 造后，其主要性能参数如表 1。 江簏QTZ315 型塔机性能参数 如表 2。2.3 塔机布置方案 结合苏通大桥塔肢结构特点， 为保证2个塔肢同时作业， 综合考虑 影响塔机布置的各种因素，对塔机 的布置进行以下3种方案的比选: 方案一: 布置 1 台大型塔机于 塔柱中部，利用 1 台塔机完成塔柱 施工;图4 基座预埋件安装完成后的照片2 3 2007.07 (上半月刊)一级电梯大塔吊 MD3600 小塔吊 QTZ315泵送 方向 上游方向 ZSL34150 动臂吊生活、箱变区 拌和区图7 苏通大桥南主塔大型设备立面布置图表3 塔机布置方案对比选表工程报道SITE REPORT方案二: 布置1台大型塔机于塔 肢一侧， 利用1台塔机完成塔柱施工; 方案三: 中、下塔柱施工时布 置2台塔机于2塔肢， 上塔柱施工由 一侧大型塔机完成。 以上 3 种布置方案的优缺点比 较如表 3 所示。 经过比选，方案三虽然投入成 本较高，但能有效地保证塔柱施工 进度，故选用布置 2 台塔机的方案 进行塔柱施工。塔机具体布置形式 如下: 索塔施工时采用一大一小 2 台 塔机进行施工。在下游岸侧布置一 台波坦MD3600型大塔机， 主要负责 下游塔肢、上塔柱及钢锚箱吊装施 工， 并辅助以后的斜拉索挂索施工， 是主要的施工设备。在上游江侧布置一台江簏QTZ315型小塔机， 主要 负责吊装上游塔肢的钢筋、模板等 小型施工材料，在塔柱合龙段施工 完成后拆除。塔机布置如图 7。 尽量缩短与待安装钢塔柱 的距离， 以减小对塔机起重能力的 要求。 (2) 塔机基础结构型式。 塔机基座由以下2部分构成: 基 座预埋件和塔机基座。其基座预埋 件采用 12 根 245 16 钢管，钢管 下端预埋在承台混凝土中，钢管顶 底口均采用50mm钢板将其连成整 体，底面钢板底设置 28 钢筋网以 确保混凝土受力。 塔机基座由4个塔3 MD3600塔机的安装与使用MD3600 塔机由法国波坦公司 设计制造，是目前国内应用的最大 水平臂变幅塔式起重机，其特点是 起升高度高，起重力矩大，稳定性 强，吊装定位精度高等。为适应苏 通大桥的施工特点，对其进行了改 造设计，改造后最大工作高度达315m，臂长 50m，起重机采用了双 吊钩设计， 分别具备20t和80t的起 重能力，同时也满足了吊装速度的 要求。3.1 塔机基础安装 (1) 塔机基础的位置布置。 塔机基础的布置需要考虑以下 2个主要因素: 便于设置能够满足设计受力 要求的基础;图6柱脚与塔身标准节的连接图5 基座安装完成后的照片2 4 2007.07 (上半月刊)附墙装置是保证塔机受力安全的重 要保障措施，由于塔机距离桥梁塔 柱较远，附墙装置长度比较大，故 拼装成桁架形式，塔机附墙装置局 部安装如图9所示， 整体安装如图2 所示。 3.3 塔机和索塔施工的安全措施 (1) 塔机所有动作均通过安全 系统进行保护，设有吊重限制器 和起吊速度限制器，司机室内的 操纵台上和塔机底部电控箱上均 设有紧急停止按钮，在塔机的最 高点上设有风速仪和夜间航行警 示红灯和避雷针，能够对 50km/h 风速提前报警。 (2) 为保证基础安全，对基础 结构的焊缝进行了应力检测，并对 安装完成后的塔身进行了垂直度检 测， 确保各构件均满足设计要求。 在 施工过程中，必须进行定期的维修 和保养， 并对关键的位置进行监测， 确保结构安全。 (3) 风洞试验。为确保索塔和 塔机共同受力时的结构安全，在苏通大桥进行风洞试验时考虑了索塔 和塔机共同作用的风洞特性，并进 行了专题研究。研究考虑了索塔对 塔机的振动激励影响，分不同的工 作状态进行了计算和试验研究。研 究结构表明，索塔和塔机在工作和 非工作状态下都未发生发散性振动， 塔机本身没有安全性问题。 3.5 塔机应用效果 由于塔机配备及布置合理，有 效地保证了 2 塔肢同步施工过程中 的吊装任务，同时顺利地完成了下 横梁支架及 0块支架的安装， 确保 了下横梁、0块支架的架设及塔柱 整体施工进度。尤其上塔柱施工过图8 吊装钢锚箱施工机柱脚、2 片纵梁、2 片横梁、2 根 前支撑、 2根后支撑及4个基座预埋 件构成。为了确保基座预埋件的整 体受力，每根钢管采用一根 36mm 精轧螺纹钢筋对顶底锚板张拉力 600kN，张拉后对钢管实施压浆处 理。 塔机基础施工如图4及图5所示。 3.2 塔机安装 塔机柱脚安装完毕后，按照设 计好的拼装顺序进行塔机的拼装， 并采用浮吊整体吊装起重臂。塔机 吊装如图 1 和图 6 所示。 MD3600 塔机高达 315m，塔机图10 塔机布置图程中，MD3600型塔机的优秀吊装能 力， 实现了上塔柱钢锚箱2节整体吊 装方案，大大缩短了上塔柱施工周 期， 有效保证了主塔施工总体工期。 塔机施工如图 8 和图 10 所示。4总论苏通大桥塔高、风大，MD3600塔机的稳定运行确保了南主塔顺利 完成施工，其施工进度较原计划提 前了近1个月左右。 实践证明塔机的 布置方案和施工工艺较为科学合理， 为同类桥梁施工提供了有益的参考 价值。 图9 塔机附墙局部现场照片2 5 2007.07 (上半月刊)2007年第7期(上半月刊) 总第305期CONTENTS63 新型整体式 CS 165E 露天潜孔钻机22苏通大桥南主塔 MD3600 塔机的 安装与应用Assembly and application of MD3600 tower crane in south tower of Su-Tongbridge郭 勇 李东明 王毅等New integral type open-air underwater drilling machine CS 165E工程报道65 液力机械叶片现代设计方法Modern design method for blade of fluid-dynamic drive贡凯军68 除雪机柔性避障装置设计与试验Design and test of elastic prevention device of snow removing machine 73 大倾角带式输送机中倾斜系数k的确定于春鹏金天国齐晓杰S u -T o n g b r i d g e , w h i c h i s a s e v e n - s p a ns t e e l g i r d e r d o u b l e - t o w e r d o u b l e - r o p es k e w p u l l i n g b r i d g e , c o n n e c t s N a n t o n g董 萌沈才华谢文宁a n d Su z h o u . T h e wh o l e l e n g t h o f S u - T o n gb r i d g e i s 2 0 8 8 m , a n d t h e m a i n s p a n i sDetermination of slant coefficient k for belt conveyerwith big slant angle 75 液压冲击器换向阀设计方法Design method of directional valve for hydraulic percussion device 78 工程机械牵引动力传动系仿真设计Emulation design of traction power transmission drive for construction machinery1 0 8 8 m , w h i c h i s N o .1 i n t h e w o r l d . T h es o u t h t o we r o f S u - T o n g b ri d g e i s 3 0 0 . 4 m杨国平h i g h , i t i s t h e h i g h e s t t o w e r i n t h e s o