一种大型空间异面支架整体安装方法技术

本发明专利技术涉及一种大型空间异面支架整体安装方法，包括以下步骤：首先完成墩旁托架的制造，包括原材料下料、钢管桩焊接接长、钢管桩连接法兰和墩旁托架单元件组拼；用700t龙门吊整体吊装至出海码头驳船上，运输至施工墩位；接下来利用3600t浮吊整体吊装，将墩旁托架安装至墩位处。最后，对墩旁托架进行加固，加固措施包括柱脚混凝土浇筑、柱头混凝土浇筑、张拉墩顶预应力和焊接顶部平联剪刀撑。本发明专利技术由于采用先整体拼装墩旁托架，再运送至施工现场的施工技术，减少恶劣环境下作业时间，提高作业工效，降低墩旁托架安装风险；同时，采用工厂化、模块化、标准化生产方式，提高墩旁托架整体拼装质量，具有良好的经济效益。

A Method of Integral Installation of Large Spatial Heterogeneous Bracket

【技术实现步骤摘要】
一种大型空间异面支架整体安装方法
本专利技术涉及墩旁托架安装技术邻域，尤其涉及一种大型空间异面支架整体安装方法。
技术介绍
随着我国经济的迅速发展，需要建设的项目日益增多，钢桁梁结构的桥梁越来越多，对施工的安全、质量、进度要求越来越高，必须采用新技术、新工艺，才能实现基础建设要求的高质量、高品质。平潭海峡公铁两用大桥是我国第一座跨海峡公铁两用大桥。海峡大桥不同于以往建设的海湾桥，其建设所面临的风大、浪高、涌激、强台风、复杂地质等恶劣条件，尤其平潭海峡是世界上著名的三大风暴海域之一，给大桥施工带来了巨大挑战和超高风险。本桥为国内在跨海峡桥梁领域的首次尝试，无论是环境的恶劣程度，还是所面临的技术挑战和施工风险都远超国内已建成或在建的其他跨海湾桥梁。平潭海峡公铁两用大桥是世界上第一次在复杂风浪涌环境下建设海峡大桥，建成后将满足海上桥面十级大风(陆地八级风运营)环境下大桥安全运营。目前，常规主塔墩旁托架安装方式为现场散拼，即将墩旁托架的各个构件分别运送至各个施工现场，然后进行拼装。然而，对于风力极大，作业空间小的桥梁施工环境而言，该方法具有以下缺点：(1)在于大风环境下，墩旁托架散拼有效作业时间少，且散拼过程须加强墩旁托架散件防风把控，耗费更多人力、物力；(2)采用散拼方式，须配备履带吊、汽车吊、浮吊等机械设施进行辅助拼装，在恶劣环境下进行施工，机械设备作业效率低；(3)在进行桥梁施工时，往往作业空间有限，墩旁托架采用墩位散拼时机械设备站位困难；基于大风环境下进行桥梁施工不利于大型墩旁托架机现场拼装安装作业，有必要提供一种安全、可靠、高效、经济的墩旁托架安装技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是传统的墩旁托架的安装方法无法满足在风力极大，作业空间小的桥梁施工环境下安装的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种墩旁托架整体安装方案，采用加工厂内进行墩旁托架整体拼装，大型浮吊整体吊装，浮运至墩位处整体安装的施工方法，具体方案如下。一种大型空间异面支架整体安装方法，方法包括以下步骤：S1：墩旁托架制造，先进行原材料下料，再进行钢管桩的焊接接长，然后将焊接完成后的钢管桩使用法兰进行连接，最后再将墩旁托架单元件进行拼装；S2：墩旁托架运输，利用龙门吊将拼装好的墩旁托架单元件整体吊装至出海码头驳船上，然后运输至施工墩位；S3：墩旁托架安装，利用浮吊整体吊装，吊装时整个墩旁托架的骨架脱空后通过调节钢丝绳的长度使墩旁托架由卧式转化成立式，然后利用浮吊安装至施工墩位处，利用底部导向系统对墩旁托架进行初定位，利用钢丝绳在顶部进行临时连接，浮吊摘钩，将墩旁托架调整到位，再焊接顶部连接系固定；S4：墩旁托架加固，包括柱脚混凝土加固、柱头混凝土加固、张拉墩顶预应力和焊接顶部平联剪刀撑。优选的，步骤S1中，墩旁托架制造包括如下步骤：S10：原材料下料，立钢管桩、连接系均采用螺旋钢管制造；S11：钢管桩焊接接长，管桩采用焊接接长，接口处采用坡口熔透焊接，对接的两根钢管轴线在一条直线上；S12：钢管桩连接法兰，两杆件对接法兰钢板同时匹配套钻，先将其中一个法兰与杆件连接，再将匹配的法兰预先与螺栓连接在一起，最后将对接的杆件与法兰焊接；S13：墩旁托架单元件组拼，先平整场地，搭建胎模，再拼装底层卧式大钢管，底层钢管拼装完成后安装斜立杆，斜立杆组装验收合格后，利用斜立杆和临时撑杆作为支撑点，组拼顶部钢管立柱，完成墩旁托架的拼装。优选的，在步骤S3墩旁托架安装前，还包括准备工作，托架悬臂部分平联与墩旁托架一起制作，场内预拼，托架吊装前将悬臂部分平联与墩旁托架整体解除连接，预先安装到下横梁位置并设临时支撑，与墩旁托架对接处设置精轧螺纹钢临时连接锚座。优选的，步骤S3中，墩旁托架在吊装时通过调节钢丝绳长度使钢管支架由卧式化为立式，利用底部导向系统对钢管支架进行初定位，利用钢丝绳在顶部进行临时连接，浮吊摘钩，将墩旁托架调整到位，再焊接顶部连接系固定。优选的，步骤S4中，墩旁托架加固包括如下步骤：S40：柱脚混凝土浇筑，钢管支架承台顶预埋件与塔座之间设置纵向混凝土挡块；S41：柱头混凝土浇筑，墩旁托架张拉时，在托架柱头内灌注微膨胀混凝土保证柱头的强度；灌注前在填充部位顶部开设灌料孔，灌注时将灌注管伸入灌料孔的托模处，使混凝土由下往上顶升，保证混凝土灌注完成后顶板与混凝土密贴；灌注完毕后需用钢板焊接填补灌注孔，焊缝形式为单面坡口焊，焊后磨平；S42：张拉墩顶预应力，钢管内混凝土达到设计强度后张拉预应力钢绞线；S43：焊接顶部平联剪刀撑，张拉完成后，将顶部平联套筒与连接系钢管焊接。优选的，所述龙门吊采用700t龙门吊，所述浮吊采用3600t浮吊。优选的，所述微膨胀混凝土采用C50微膨胀混凝土。优选的，所述灌料孔的孔径为100mm。实施本专利技术的安装方法，具有以下有益效果：①提高作业工效。采用在风力较小的区域进行墩旁托架整体拼装技术，大量减少恶劣环境下作业时间，大大提高作业工效；②提高拼装质量。采用工厂化、模块化、标准化生产方式，大大提高墩旁托架整体拼装质量；③减少物资机械投入。采用在风力较小的区域进行龙门吊整体拼装技术，节省了拼装辅助设施投入，机械设备使用效率高、投入少，且有效解决了散拼机械站位难题，具有良好的经济效益；④降低安装风险。该技术的应用，达到减少恶劣环境下作业的时间，大大降低龙门吊安装风险。附图说明图1为本专利技术一种墩旁托架整体安装方法的工艺流程图；图2为墩旁托架钢管桩对接法兰匹配措施图；图3为斜立杆单元件布置立面图；图4(a)和图4(b)为墩旁托架正视图和侧视图；图5为墩旁托架运输布置图；图6为墩旁托架吊装浮吊站位示意图；图7(a)～7(f)为墩旁托架起吊状态转换示意图；图8为悬臂部分平联与墩旁托架预拼主视图；图9为悬臂部分平联与墩旁托架预拼俯视图；图10为悬臂部分平联与墩旁托架临时连接示意图。图中：1：钢管桩；2：法兰；3：墩旁托架；4：临时撑杆；5：驳船；6：型钢；7：劲板；8：临时连接系；9：浮吊；10：钢丝绳；11：起吊吊点；12：保持吊点；13：平台；14：临时支撑用斜杆；15：悬臂部分平联；16：临时连接；17：锚座；18：顶部平联剪刀撑；19：套管；20：下横梁。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，本专利技术实施例提供一种大型空间异面支架整体安装的方法，包括如下步骤：S1：墩旁托架3制造。先进行原材料下料，再进行钢管桩的焊接接长。参见图2，将焊接完成后的钢管桩1使用法兰2进行连接。最后再将墩旁托架单元件进行拼装。本步骤中，钢管桩1、连接系均采用螺旋钢管制造。托架钢管下料前，应检查钢管直径、壁厚、椭圆度，保证原材质量满足要求。本步骤中，钢管桩采用焊接接长必须采用坡口熔透焊接，对接的两根钢管必须保证两轴线在一条直线上。本步骤中，两钢管桩1对接法兰2同时匹配套钻，先将其中一个法兰与钢管桩1按图纸要求连接，再将与之匹配的法兰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型空间异面支架整体安装方法，其特征在于，方法包括以下步骤：S1：墩旁托架制造，先进行原材料下料，再进行钢管桩的焊接接长，然后将焊接完成后的钢管桩使用法兰进行连接，最后再将墩旁托架单元件进行拼装；S2：墩旁托架运输，利用龙门吊将拼装好的墩旁托架单元件整体吊装至出海码头驳船上，然后运输至施工墩位；S3：墩旁托架安装，利用浮吊整体吊装，吊装时整个墩旁托架的骨架脱空后通过调节钢丝绳的长度使墩旁托架由卧式转化成立式，然后利用浮吊安装至施工墩位处，利用底部导向系统对墩旁托架进行初定位，利用钢丝绳在顶部进行临时连接，浮吊摘钩，将墩旁托架调整到位，再焊接顶部连接系固定；S4：墩旁托架加固，包括柱脚混凝土加固、柱头混凝土加固、张拉墩顶预应力和焊接顶部平联剪刀撑。

【技术特征摘要】
1.一种大型空间异面支架整体安装方法，其特征在于，方法包括以下步骤：S1：墩旁托架制造，先进行原材料下料，再进行钢管桩的焊接接长，然后将焊接完成后的钢管桩使用法兰进行连接，最后再将墩旁托架单元件进行拼装；S2：墩旁托架运输，利用龙门吊将拼装好的墩旁托架单元件整体吊装至出海码头驳船上，然后运输至施工墩位；S3：墩旁托架安装，利用浮吊整体吊装，吊装时整个墩旁托架的骨架脱空后通过调节钢丝绳的长度使墩旁托架由卧式转化成立式，然后利用浮吊安装至施工墩位处，利用底部导向系统对墩旁托架进行初定位，利用钢丝绳在顶部进行临时连接，浮吊摘钩，将墩旁托架调整到位，再焊接顶部连接系固定；S4：墩旁托架加固，包括柱脚混凝土加固、柱头混凝土加固、张拉墩顶预应力和焊接顶部平联剪刀撑。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1中，墩旁托架制造包括如下步骤：S10：原材料下料，钢管桩、连接系均采用螺旋钢管制造；S11：钢管桩焊接接长，管桩采用焊接接长，接口处采用坡口熔透焊接，对接的两根钢管轴线在一条直线上；S12：钢管桩连接法兰，两杆件对接法兰钢板同时匹配套钻，先将其中一个法兰与杆件连接，再将匹配的法兰预先与螺栓连接在一起，最后将对接的杆件与法兰焊接；S13：墩旁托架单元件组拼，先平整场地，搭建胎模，再拼装底层卧式大钢管，底层钢管拼装完成后安装斜立杆，斜立杆组装验收合格后，利用斜立杆和临时撑杆作为支撑点，组拼顶部钢管立柱，完成墩旁托架的拼装。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪仁，孙国光，叶绍其，肖世波，王东辉，吴强，邓永锋，刘科，李越生，袁灿，安浩兵，潘胜平，艾碧林，王小亮，妥鹏，李正飞，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，中铁大桥局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42