港珠澳大桥索塔模块化吊装设备设计与分析

【摘要】：港珠澳大桥江海直达船航道桥索塔为全钢结构,高110米、重2650吨,其模块化吊装施工为超大型工程项目,海上吊装作业环境更为复杂,索塔建造施工风险系数更高,吊装难度更大,其建造施工是整个大桥施工难度最大的工程之一。由于索塔预设吊点无法满足安全吊装需要,针对索塔的内、外部结构特点和具体的施工条件,将采用复合桁架及特制组合体吊具对索塔进行吊装,同时为方便吊具安装和高空拆卸作业,吊具和索塔采用等强拉杆及高强螺栓群进行连接紧固,复合桁架及特制组合体吊具的高强螺栓群受力分析成为索塔安全吊装的关键。为保证复合桁架及特制组合体吊具各部件结构合理,索塔吊装连接方案满足模块化吊装工程要求,本文基于有限元分析软件,建立索塔建造施工吊装吊具参数化结构,对吊具整体结构各部件进行强度、刚度分析、吊装过程的稳定性分析及接触分析。经反复模拟计算并对吊具结构及吊装连接方案进行优化强化设计,结果表明,索塔整体模块化建造施工的复合桁架及特制组合体吊具结构模型及其参数设置合理可行,对吊具进行模拟数值分析非常必要,为索塔模块化建造吊装工程奠定了坚实基础。