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海上装配式桥梁构件吊装调位技术与装备研究

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成果主要完成人

梁 丰、张晓光、柴海峰、刘益平、李海方、李清华、邓玉鑫、王海阳、胥 奇、文定旭

项目概况

(1)项目背景 大型桥梁构件吊装及调位具有生产标准、安装快速、施工节能环保等优势,超高、超重、大节段和大跨度的海上装配式桥梁,是桥梁行业的发展趋势;但装配式桥梁构件在复杂环境下,安装困难,构件及工艺多样化。海上装配式桥梁构件建设仍有较多问题:现有海上装配式型桥梁构件吊装调位存在装备一体化能力弱、各类部件安装次数多、人员海上操作风险较大、装备适应能力弱、装备自动化和智能化程度低等问题。项目组通过产学研联合攻关与自主创新,以厦门第二东通道工程为依托,进行海上装配式桥梁构件吊装调位技术与装备研究。 (2)主要科技内容 1)研发了适用于多种尺寸墩台吊装和调位的多功能一体化吊具、自动化快速调位及定位装备,提出了千斤顶主动承接技术及预制墩台快速精确定位技术,制定了预制构件安装施工质量控制指标,减少了海上作业施工工序和人员,提高了安装精度和工效。 2)研发了适用于多种尺寸、曲线及腹板间距和角度变化的钢箱梁自适应吊具,提出了单浮吊大节段钢箱梁整体吊装调位技术、预制墩台与钢箱梁交叉吊装的吊具快速转换技术,形成了大节段变截面多跨钢箱梁一体化吊装调位技术,实现了3200t钢箱梁单浮吊安装。 (3)推广应用情况 厦门第二东通道工程跨海段为预制装配式桥梁,基础采用钢管复合桩,混凝土承台及墩身采用全预制结构,上部结构为钢箱连续梁;通航孔跨径150m;预制墩台构件最大重量2700t,钢箱梁最大节段重量3200t,互通变宽段钢箱梁最大宽度达52.7m,为国内同类型桥梁第一。 通过工艺创新、设备研发减少临时结构投入,进行海上装配式桥梁构件吊装调位技术与装备研究,提升了工效,为项目节省各项开支共4610万元,经济和社会效益显著,具有推广应用前景。 本项目系列成果对跨海大桥工程建设具有重要指导意义,有效减少碳排放,极大的降低了桥梁建设对海洋环境的干扰,环保效益显著。对构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系,落实“交通强国”理念具有示范意义和带动作用。