随着研究与应用的快速发展，黏滞阻尼器已发展成为保护结构系统的第2道防线的重要构件，且将逐步取代传统的结构抗震构件。周云等总结了国内外黏滞阻尼器的研究与应用现状，黏滞阻尼器具有阻尼系数调整幅度大、应用范围广、稳定性好、施工维修方便等技术优势。基于以上特点，以黏滞阻尼器所构成的消能减震系统被许多国家作为大跨度桥梁振动控制的首选装置，广泛应用于钢筋混凝土梁桥、钢管拱桥、斜拉桥等各种桥型。但对于650t黏滞阻尼器，国内外均未见其在桥梁建设中应用记载，在西固黄河大桥属于首次应用，且无可借鉴的施工案例和经验，给现场施工带来困难。因此，须对其进行施工应用技术研究，并指导现场应用。

　　1 工程概况

　　依托工程兰州西固黄河大桥为双塔双索面3跨半漂浮体系钢混结合梁斜拉桥，为西北地区在黄河上跨度最大、塔身最高的斜拉桥，也是甘肃省首座高速公路斜拉桥，主桥跨径布置为(67+110+360+110+67) m;该桥是国内高烈度(8度)震区最大斜拉桥，技术含量高，施工难度大。其中，南塔塔高151m，北塔塔高147m，主梁采用工字钢-混凝土结合梁。为满足高烈度(8度)震区抗震要求，结合桥梁的结构形式，选用全桥纵向自由，桥塔处及梁端(桥台和过渡墩处)横向设置弹塑性挡块;在桥塔处塔梁间纵向设置阻尼减振器，采用650t黏滞阻尼器。阻尼器安装方法的合理性直接影响阻尼器运行期的阻尼性能，大吨位高空安装方法的安全性直接影响安全生产。

　　2 黏滞阻尼器结构设计及要求

　　选用的黏滞阻尼器主要参数为:最大阻尼力F_max=6 500k N，阻尼系数C=10 000k N/(s/m)^0.4，速度指数α=0.4，阻尼器行程为±400mm，最大速度v=340.6mm/s。阻尼器由专业厂家生产制造，预埋部分需提前加工完成，并全部采用栓接设计，其结构如图1所示。

　　图1 阻尼器设计示意 

　　3 阻尼器安装施工

　　3.1 预埋件设置

　　塔身预埋件采用“套筒+钢板”的组合结构设计，精确定位预埋件位置，塔身施工至相应节段后，对塔身预埋件进行整体预埋;梁底预埋件采用螺栓连接设计，根据设计进行梁底预埋件精确定位预埋，钢主梁需按设计尺寸精确设置螺栓孔。各埋件及连接件的设置需考虑桥梁纵坡影响，以确保安装定位准确。

　　钢主梁0号和1号块精确定位安装后，需进行竖向、横向和纵向临时刚接，以保证施工过程中主梁的整体线形和受力安全，同时也为防止阻尼器塔身预埋件与梁底预埋件的相对位置关系发生变化，影响阻尼器的安装精度。其中，纵向临时刚接是将0号块支架、钢盒与钢主梁进行连接，钢主梁与钢盒利用阻尼器预留孔进行螺栓连接，如图2所示。

　　图2 纵向临时刚接示意 

　　3.2 施工平台安装

　　为确保高空作业安全有序进行，需搭设施工平台，但受桥面及主梁的空间位置限制，施工平台无法直接起吊至安装工位，因此采取塔式起重机起吊后高空平移的方式进行平台安装。具体步骤为:塔式起重机将平台起吊到指定高度，并采用手拉葫芦与桥面上预留孔处的钢丝绳进行连接;缓慢下落塔式起重机吊钩，同步拉紧手拉葫芦进行受力转换，直至平台全部由手拉葫芦受力，4台手拉葫芦需尽量做到受力均匀;继续使用手拉葫芦移动平台，平台移动过程中需保持水平，直至平台到达钢主梁下部的安装位置;最后将平台固定牢靠后方可解除塔式起重机挂钩，如图3所示。

　　3.3 阻尼器耳板安装

　　在拆除主梁的临时刚接，且解除梁底预埋件与钢盒的连接后，方可进行阻尼器的耳板安装。阻尼器包含左、右2块耳板，其中左耳板与塔身连接，右耳板与主梁连接。

　　图3 平台起吊平移示意  

　　1)左耳板安装利用手拉葫芦，采用吊带穿过销轴孔吊起左耳板，沿着塔身侧壁起吊至安装位置，再将左耳板底面与塔身预埋板贴合，利用螺栓进行栓接，其中螺栓拧紧力矩控制在1 800～2 100N·m，安装如图4所示。

　　图4 左耳板安装示意  

　　2)右耳板安装右耳板安装时，需利用辅助工装放置右耳板(见图5)，工装与右耳板之间用枕木隔垫，防止刮伤耳板油漆;将整套装置放置在安装处的主梁底附近的平台上;在主梁底设定起吊点(需焊接吊耳)，利用4台手拉葫芦分别连接工装上的4个起吊点，将连接耳板运送到安装位置;用螺栓将右耳板栓接到箱梁底，其中螺栓拧紧力矩控制在2 100～2 300N·m。

　　图5 右耳板安装示意 

　　3.4 阻尼器长度检查与调节

　　阻尼器两铰轴的中心长度应处于设计的中位状态，此长度也为阻尼器连接支座孔的中心距离。耳板安装完成后，精确测量左、右耳板铰轴中心间距，与设计间距L进行比较，其尺寸误差在±5mm;若超出误差范围，则需根据阻尼器冲程进行长度调节，包括以下调节方式。

　　1)拉伸将阻尼器一端连接轴承处挂起，让另一边垂直下垂，使阻尼器拉伸，增加阻尼器长度;若阻尼器自重不能拉伸，则需增加质量块挂在U形端头;或利用卷扬机辅助拉伸，将阻尼器的一端连接在耳板上，另一端连接在卷扬机的钢索上进行拉伸。

　　表1 主要经济效益对比分析 

　　万元

　　表1 主要经济效益对比分析

　　2)压缩将阻尼器竖直起吊，使阻尼器一端垂直落在地面，依靠阻尼器的自重缓慢压缩阻尼器，直至达到目标长度;或利用千斤顶调节，即在阻尼器耳板和缸体间隔垫木块，使用千斤顶进行顶进压缩。

　　3.5 阻尼器本体整体吊装

　　采用吊带捆住阻尼器套管并起吊至安装高度，利用梁底的手拉葫芦与塔式起重机配合操作，水平移动阻尼器(具体平移方式与平台平移方式类似)，直至阻尼器平移至安装工位;再将阻尼器右端的球形轴承孔和右耳板支座的销轴孔对齐(若手拉葫芦的起吊空间有限，可采用工装辅助安装阻尼器本体，类似于右耳板的安装方式);最后用锥形销或木楔等协助就位。阻尼器吊装如图6所示。

　　图6 阻尼器吊装示意 

　　3.6 阻尼器铰接轴安装及保护措施施工

　　1)销子清洗连接销子应当清理干净、保持干燥，并涂刷润滑剂。

　　2)销子安装先将阻尼器的马蹄形端与连接支座的销孔对齐，然后将销子完全插入;同时，使薄垫片和垫圈就位，其中薄垫片进入连接支座内部，垫圈在连接支座外部。

　　3)固定销子将止动垫圈及圆螺母套在销轴螺纹端，并拧紧。

　　阻尼器安装结束后，需对阻尼器所有构件及连接处进行检查，防止螺栓连接松动，保证阻尼器铰接处自由转动;最后对螺栓进行油漆封闭处理，对钢构件防腐体系损坏处进行修补;并按时进行初期检查(安装1年后)和运营期定期检查。

　　4 实施效果

　　西固黄河大桥南、北主塔的塔-梁连接处均安装了2个纵向黏滞阻尼器，其安装完成后的效果如图7所示。安装完成后的左、右耳板铰轴中心间距(即阻尼器的本体长度)可控制在±2mm，满足安装精度要求。

　　图7 阻尼器安装完成后效果  

　　本工程共安装4个650t黏滞阻尼器，传统技术一般采用小吨位阻尼器，数量需8个。相比于传统技术，本技术在阻尼器购置和安装工序的成本方面更具优势，共产生直接经济效益约165.4万元，缩短工期10d，其主要经济效益对比分析如表1所示。

　　5结语

　　针对兰州西固黄河大桥主桥650t大吨位黏滞阻尼器的高空安装技术进行了研究，总结出的安装工艺安全可靠、操作性好，其主要优点包括:各构件连接均采用栓接设计，方便高空施工时的定位、安装等操作;纵向临时刚接与阻尼器共用梁底预埋件，优化了体系转换施工工序，且能“锁定”梁底预埋件，防止其空间位置发生变动;采取的施工平台、辅助工装和其他相关施工措施具有较强实用性。