【成果推介】吊扣塔一体化设计及施工过程高精度主动控制体系

成果简介

吊塔扣塔一体化设计及施工过程高精度主动控制体系在基于北斗GNSS高精度位移自动化监测系统和液压千斤顶自动化控制系统下，液压千斤顶系统根据位移检测装置反馈的塔架位移数据，主动适时向主动施力控制索施加张力，确保塔架在拱肋节段起吊、运输、安装（含扣索张拉、节段拱肋的转移）过程中，基本垂直。可有效控制塔架顶最大偏位在2cm范围以内，大大减少了塔架偏位对拱肋线形、塔架结构应力、塔架结构稳定性的影响，避免拱肋的大位移反复变形，确保了拱肋的线形的一致性和拱肋悬拼精度，以及和塔架自身结构的安全与经济性。

应用前景

本发明技术通过主动施力代替塔自身刚度和风缆刚度被动控制塔的水平位移，取消了吊扣塔间的铰，并大幅降低了风缆用量。在提高塔架位移控制精度的同时，降低吊扣塔的建设周期和成本，解决了大跨度无支架拱桥施工工程悬拼单元在吊运过程中扣塔及扣挂其上的拱桁偏位大，吊扣塔建设周期长、成本高等系列难题，突破了缆索吊装系统的技术瓶颈，实现革命性进步。吊扣塔一体化设计施工也将大面积取代吊扣塔设铰的塔架形式，将大大节约建塔费用和时间。

以我国每年修建18座特大跨径拱桥，每座桥节约800万施工成本计算，10年将节约施工费用约14.4亿元。

成熟度

本成果已成功应用于马滩红水河特大桥、世界最大跨径拱桥——广西平南三桥，依托该项成果的授权发明专利已完成成果转化，与预应力技术国内龙头企业柳州欧维姆机械股份有限公司合作，形成成套控制系统，并持续开展联合优化攻关与工程实践。运用该技术后，马滩红水河特大桥与广西平南三桥的塔架偏位从最大的100mm缩小为20mm以内，大大减少了塔架偏位对拱肋线形、塔架结构应力、塔架结构稳定性的影响，避免拱肋的大位移反复变形，确保了拱肋的线形的一致性和拱肋悬拼精度，以及和塔架自身结构的安全与经济性。目前，该成果正在世界最大跨径双跨连续拱桥——双堡特大桥施工中应用实施，将产生巨大的经济效益和技术价值。

成果展示

图 1拱桥施工缆索吊塔架位移控制系统布置示意图

图2 塔顶位移控制原理图

知识产权情况

成果完成人

土木建筑工程学院：郭晓

成果转化，请联系成果与合作处，联系人：王老师，联系电话：0771-3810467。