顾亚囝 朱毅敏 顾建平

1 工程概况及高吊施工特点

东海大桥V标索塔工程位于洋山深水港海域，大海中的钢筋砼索塔高150m。为满足索塔施工材料设施运输和桥面斜拉索安装施工，上海建工（集团）东海大桥V标项目部在Pm335、Pm336墩索塔各安装一台MC300K16型高吊以满足索塔施工。

高吊选用法国波坦公司MC300K16型，最大吊重16t，起重臂配备50m，一次安装自由高度为30m，能满足索塔高空施工要求。在高吊购买、安装、拆除过程中，项目部充分考虑到海中斜拉桥的特点、施工现场的局限性以及海上作业的特殊性等要求，主要克服了以下4点困难：

1）索塔设计作业范围较大，索塔结构最大处宽（横梁）达到49.4m。为尽量减小高吊起重臂的使用长度、提高起重量，在高吊安装方案中选择斜对索塔位置安装，这在造桥史上属新实施方案。

2）根据斜对索塔位置的高吊安装方案，加上中上索塔塔柱内斜收程度较高，势必要求高吊附墙杆超长，给安装高吊附墙杆带来极大的困难。

3）施工过程中经历了7次12级以上较大台风的影响，高吊在配合好索塔作业的同时确保了自身安全。

4）高吊的斜对位置安装给其拆除工艺带来了新的考验，项目部采用分阶段、综合性的配合工艺完成了对高吊的降节和拆除。

2 索塔高吊安装施工

索塔立面见图1（图略），克服索塔设计外形的限制，MC300K16型高吊在大海施工平台上安装，高吊与索塔平面位置见图2（图略），高吊安装后见图3图4（图略）。

根据以上情况，项目部实施了新的方案：将高吊布置在斜对索塔的平面位置，并按照最不利工况下的受力情况校核了相应状况下附墙杆件的强度，可以满足实施要求。这是一个不同于以往的布置在正对索塔的横桥向轴线位置上的方案，这个方案成功实施的优点：①减少高吊起重臂的实施长度而增加起重量；②减少高吊在上塔柱高度范围内附墙杆的长度；③同步可以让开桥面的平面位置范围，不干扰桥面施工，一次安装到位；④安装斜人货两用电梯的位置与高吊安装的位置不发生冲突。

2.1 高吊安装过程

1）配备高吊船运到钢平台后卸船，高吊安装过程中需要的J100t履带吊进行辅助吊运拼装。

2）高吊基础需要单独形成，索塔塔座砼完成后组装高吊基础构件并浇筑砼埋设。

3）清场并准备高吊专用电箱（可靠接地），准备专用工具，进行安装技术和安全交底等。

4）安装流程：安装塔机基础节2节→安装标准节4节→安装爬升套架→安装回转支座及驾驶节→安装斜撑架→安装平衡臂→安装卷扬机→安装1块平衡重→安装50m起重臂→安装其余平衡重→落手清工作。

2.2 安装难点

由于实施斜对索塔位置安装方案已经减小了高吊附墙杆件的长度，但是索塔中塔柱内收程度较大，在上塔柱高度范围内高吊附墙杆件的长度还是大大超出以往类似工程的长度，超长的附墙杆之间就需要设计联系杆将平面内的附墙杆联系在一起以增加附墙的整体强度和刚度，这造成附墙杆件安装时的难度和复杂程度。

为既能增加操作的安全度又确保附墙杆件的安装质量，采用了以下方法：①先架设平面内的主附墙杆件并临时铰接固定；②在附墙杆件处形成脚手架操作平台，操作平台应该全面积搭设，给附墙杆件之间联系杆的安装提供操作面；③将附墙杆件之间的联系杆作两端铰接，充分考虑到联系杆件安装的难度，将联系杆的一端加工成可缩可伸的灵活端，安装时可根据不同情况进行调节；④完成最终加固处理。

3 高吊使用过程

3.1 满足施工进度，保障高吊安全使用

本索塔工程共设6道水平附墙杆件，高吊升节（附墙杆件安装）参杂在索塔工序施工过程中。在高吊升节~索塔施工过程中，既要考虑施工进度的要求，也要保证塔机的安全使用，这就要协调好高吊升节过程和索塔施工工序的先后次序。

在高吊达到最大使用限度时，在工程施工中区别对待并使用：例如索塔施工过程中，在吊装重型钢构件时就必须考虑先安装下一道附墙杆件以确保吊装安全；在一般荷重吊装时根据索塔施工工况的需要考虑先索塔施工、后高吊升节和先高吊升节、后索塔施工的两种情况，灵活取用。

3.2 安全渡过台风影响期

整个索塔施工过程共遭受了7次12级以上的台风，项目部在做好现场安全施工的同时着重关注索塔高吊的安全：①检查高吊的运行情况；②吊钩、锁定装置等的处理；③附墙杆件的检查和补强；④严密关注海域气象以合理安排索塔施工进度；⑤及时做好高吊升节前附墙杆件的安装工作（高吊暂不作升节以增加台风影响下的安全稳定）。

3.3 改善高吊附墙安装对索塔外观的影响

由于东海大桥对结构的抗腐性、抗侵蚀性、美观要求较高，因此索塔体表的措施埋件控制是重要方面。以往工程均采用钢筋锚脚的钢埋件形式，钢埋件埋进砼表面，施工完成后不易取出，不能用砼修补，且易锈蚀、污染砼表面，这对砼防腐控制带来不利影响。工程结束后若将钢埋件留设在塔柱砼体表上，势必对工程外表美观、防锈、防腐工作带来影响。

项目部在以往施工的基础上利用现有模板工艺，将预埋件形式改成在砼体表紧固可拆卸的钢板（型钢），根据螺栓挤压承载力和螺栓剪切承载力进行强度验算，根据受力的不同，设计钢板与结构模板或加设的定位螺栓与砼体表紧固，利用钢板与各种待接构件进行铰接，完成各种措施构建在砼索塔上的定位等工作，见图5。另外，在安装过程中做好钢板的长期油漆防锈工作，避免钢板锈蚀污染砼表面。

4 索塔高吊拆除作业  当斜拉桥架桥完成后在桥面上拆卸MC300K16高吊，这牵涉到以下三个方面的准备工作和工序：上塔柱三面脚手架的拆除、桥面交通管制和高吊拆除，参见图6图7（图略）。

4.1 上塔柱脚手架拆除施工

在准备拆卸高吊前首先必须完成索塔塔柱上的脚手架拆除工作：①对上塔柱脚手架进行安全性能检查，主要检查扣件连接、连墙件和三角型钢支架的稳固性，看是否满足拆架过程中中架体堆荷和拉墙稳定要求；②清除脚手架上杂物和桥面的障碍物；③从上塔柱塔顶往交汇段自上而下逐层对铸铁扣件加油等，严禁上下同时作业；④由吊车将上塔柱四侧的脚手架（2步高度范围内）拆除后的脚手管、扣件和竹笆等安全吊运至桥面、直接装上汽车运离。

4.2 桥面交通限制

主要防止上塔柱脚手架和塔机拆除过程中零星物件的散落对桥面或对桥面的行车车辆和施工人员造成安全影响，有2点措施：①做好落手清工作：对高空脚手架上的扣件、螺栓头和拆卸工具等进行归集盛装，确保高空架体上物件绑扎牢固和固定；②间歇性桥面交通封闭：由于上塔柱作业势必对整幅桥面造成安全隐患，故组织专人分别对桥面的两端（芦潮港方向和洋山港方向）进行警戒围栏并专人专点限制交通，施工人员进入警戒区域范围。

4.3 塔机拆卸作业

4.3.1起重机械选用

根据塔机型号、安装位置以及现场条件选择使用120t汽车吊拆卸塔机，另外配备50t的汽车吊对塔机部件现场进行解体和装车。

4.3.2拆卸流程

按照外附式塔机降节流程进行降节。首先自上而下逐一依次拆除桥面以上的5道附墙杆和相应高度的塔机标准节段，直至将塔机降节至大桥桥面上方，此时塔机剩余最低下的1道附墙杆、2节7.5m节段和13节标准节，此时塔身超过桥面3个标准节高度，确保塔机拆卸时起重臂与大桥顺桥向平行，能够避开大桥索塔；然后利用120t汽车吊在桥面上进行塔机上部结构的拆除作业，50t汽车吊随后配合进行部件的解体装车，最后由120t汽车吊完成对桥面以下高吊塔身节段以及附墙杆件拆除。

4.3.3拆卸施工条件和要求

1）现场施工斜电梯在高吊塔机降节前完成拆卸，确保高吊塔机降节时避开电梯干扰；

2）高吊塔机主体拆卸时对桥面进行清理，保证汽车吊在作业范围内正常工作；

3）拆除高吊塔机上的附加物如照明灯具等，根据拆卸进度及时拆除与塔机相连的脚手架等；

4）在高吊塔机降节过程中必须由原安装高吊塔机附墙杆的队伍来完成附墙杆的拆卸工作，在各道附墙杆拆除后及时对相应高度内的塔机进行降节。

4.3.4塔机降节、拆卸施工

项目部要求在提升顶升套架时，禁止转动起重臂、移动小车以及进行提升或下降动作。

4.3.4.1 准备工作

1）检查所有专业工具是否完好，各种吊具、索具、钢丝绳是否完好，安全防护用品是否齐备，检查对讲机、运输汽车和5t卷扬机等。

2）对塔机进行拆卸前检查：①钢结构是否完好，不允许存在扭曲、变形、裂纹和严重锈蚀；②连接件、紧固件是否规格正确和质量完好；③钢丝绳是否完好；④安全装置及限位装置是否完好、齐全；⑤液压系统、电气系统和传动系统是否工作正常。

3）进行拆卸前的技术安全交底工作。

4.3.4.2 降节施工

步骤：①取下起重吊钩，安装专用加节钩；②塔机配平，调整小车的位置；③提升顶升套架，将拆除的一节标准节用标准节吊装架推出；④下降顶升套架并固定；⑤将推出的标准节吊下；⑥重复以上步骤直至降节至各道附墙杆件的上方。

4.3.4.3 拆除附墙杆件

项目部要求6道附墙杆件在塔机安装时自下而上按松-紧-松-紧-松-紧设置，拆除附墙杆件时必须先将下方的附墙杆件紧固后方可实行对上一道附墙杆件的拆除，确保施工安全。拆除前先将施工人员的操作脚手安装到位，使操作平台安全可靠，此部分脚手架能承受一些氧气、乙炔瓶等的施工荷载。

1）塔机自身两点捆吊附着杆，使附墙杆件受力，慢慢捆紧钢丝绳，过程中观察小车中心以及吊索是否在附着杆平衡中心处，确保附墙杆件在拆除过程中保持平衡。

2）用大锤打击塔身附着杆处销轴，拆除销轴注意安全，严禁高空落下。

3）在靠近主桥墩处用手拉葫芦先拉紧附墙杆件后再拆除销轴以及附着杆杆件。

4）用大锤打击与埋件连接的销轴，慢慢用手拉葫芦松开浪风绳。

5）待附着杆拆除后放掉浪风绳，随附着杆一起放至桥面。

6）重复降节和拆除附墙步骤，直至塔机降节至大桥桥面上方。

在施工过程中由于塔机降节作业多天完成，在每天降节作业完成后需要将塔机回转支座和塔机标准节销接，以适应在海上天气变化，确保施工安全。

4.3.4.4 汽车吊辅助施工

1）在塔机降节过程中8t汽车吊进场，将拆至桥面的标准节段装车运走。

2）桥面以上塔机标准节运走后120t汽车吊和50t汽车吊进场，由这两部汽车吊负责塔机桥面以下的剩余1道附墙杆件、16节标准节段、2节基础节以及塔机起重臂、平衡臂的拆除。120t汽车吊在拆卸起重臂位置就位，50t汽车吊在拆卸平衡臂位置就位。

3）由50t汽车吊拆除平衡臂上的3F+2E的平衡重块，剩1F在平衡臂；再由120t汽车吊拆除50m长的起重臂，然后进行移位。

4.3.4.5 拆卸起重臂

起重臂的拆卸分2步：①抽出平衡臂吊板轴销：汽车吊吊住起重臂，安装平衡臂上的张紧器，并在操纵张紧器和放松拉杆后拆除平衡臂拉杆轴销；②抽出起重臂拉杆轴销：操作张紧器，放低起重臂使斜撑架向前摆动，连接斜撑架连杆向上吊起起重臂，拆除起重臂拉杆轴销，最后拆下起重臂。

4.3.4.6 解体起重臂

由汽车吊拆除剩余的1块1F平衡重，移位后解体50m长的起重臂；然后120t汽车吊就位，整体拆除平衡臂；最后拆除起升机构、斜撑架、驾驶室节、回转支座、套架、标准节（桥面以下）、一道附墙杆件（桥面以下）和2节7.5节段（桥面以下），最终完成整个塔机的拆除任务。在吊装时标准节可3节1吊，7.5m节2节1吊，直至完成。东海大桥V标索塔高吊拆除后见图8（图略）。

5 结束语

东海大桥V标段Ｐｍ335、Ｐｍ336墩两索塔高吊的使用过程由于受到海域环境的不利影响，加上东海大桥的施工重要性，其安全度和使用要求均比以往陆上桥梁工程要高。东海大桥V标两索塔MC300K16型高吊的安装、使用、拆卸过程中工期紧、影响大、七次十二级以上台风等的不利因素影响下，能安全地高性能地做好在海上大桥工程施工的配合工作。在大海中面临及其恶劣环境下建桥、安装、使用、拆卸高吊在我国直属首次，它的实践、它的成功为以后在海峡、海洋上建桥积累了宝贵的经验。