适用于狭窄空间下钢构件滑移组装的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于狭窄空间下钢构件滑移组装的施工方法，钢构件的单跨跨径大于100米，钢构件质量大于100吨，狭窄空间是指临近铁路施工、城市复杂的环境等施工条件带来的较小作业施工空间。滑移施工方法是按照常规施工方法完成下部支墩支撑系统后，在其顶部构建滑移装置包括分配梁、贝雷架、滑移轨道和滑移小车；使用吊车将钢构件吊装至滑移小车上，利用滑移装置将钢构件箱滑移至安装位置。主要针对在施工环境、条件较为复杂的工程，可以减少施工对于周边铁路环境、市政通行、征地拆迁需求面积的影响，能够降低大型起重设备和特殊工器具的使用，同时确保了钢箱梁组装的施工精度，减少了安装风险。

Construction method for sliding assembly of steel members in narrow space

The invention discloses a method suitable for narrow space steel sliding assembly construction method of single span steel more than 100 meters, the quality of the steel parts of more than 100 tons, the narrow space refers to the small operation environment near the railway construction, city complex construction conditions of the construction space. Sliding construction method is in accordance with the conventional construction method to complete the lower pier support system, construction on the top sliding device including distribution beams, Bailey truss, sliding rail and sliding trolley; use crane steel lifting trolley to slip, the slip device will slip to the installation position of steel box. Mainly aiming at the construction condition, complex engineering, construction can reduce the impact of the surrounding environment, municipal railway traffic, land demolition demand area, can reduce the use of large lifting equipment and special equipment, and ensure the construction precision of steel box girder assembly, reducing installation risk.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种钢箱梁构件滑移组装的施工方法。具体的说是一种用于钢箱梁组装的合理、快捷、经济而又安全可靠的施工方法，属于市政桥梁工程领域。此方法适用于类似工程钢箱梁的组装施工。
技术介绍
随着中国经济及城市的发展城市功能分区更明显，交通流量增大，但可利用的地面土地资源却越来越有限甚至不足以支撑工程建设，原来在城市交通规划建设中因地质条件复杂或场地不足周边环境复杂等因素避开的区域，尤其是北方较多存在的下穿铁路既有线的地道桥，周边又存在大量功能建筑的情况，现在必须合理进行解决。市政桥梁在穿越城市中心或是跨越城市铁路既有线时遇到场地条件狭小、周边环境复杂的区域时，采用大跨度的桥梁设计就是这种情况的一种典型体现。钢箱梁滑移组装施工案例较少，技术研究处于发展阶段，在很多房建施工中屋盖机构的安装中采取过类似尝试，但在桥梁滑移组装施工中，仍然鲜有尝试，很多关键技术和应用条件的研究还处于空白且技术封闭。现有国内外研究大多数均以数值模拟分析、沉降监测、模型试验等方式考察了钢结构应力变化、支架沉降关系、钢箱梁滑移距离、钢箱梁组装精度等关系，其中尤其是数值模拟得到的结论较多但是缺乏可供施工阶段参考的行之有效的理论和措施。前期出现的支架系统上进行钢箱梁的组装均是在作业空间较大，能够使用大型起重设备的条件下，且需要搭设密集支架，但工程造价较高。到目前为止国内还没有成熟的理论及实用的工艺可以对类似的工程进行指导施工，尤其是在临近铁路施工、市政桥梁周边环境复杂的条件下设置大跨度的支架进行钢箱梁的滑移组装还是亟待解决的技术难题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种适用于狭窄空间下钢构件滑移组装的施工方法，通过在临近铁路施工、市政桥梁周边环境复杂的条件下设置大跨度的支墩进行钢构件尤其是钢箱梁的滑移组装，是一种合理、快捷、经济而又安全可靠的钢箱梁(等钢构件)组装的施工方法。本专利技术施工方法主要针对在施工环境、条件较为复杂的工程，可以减少施工对于周边铁路环境、市政通行、征地拆迁需求面积的影响，能够降低大型起重设备和特殊工器具的使用，同时确保了钢箱梁组装的施工精度，减少了安装风险。钢箱梁构件滑移组装的施工方法，对同类市政桥梁工程及大跨度钢结构安装施工具有十分重要的参考价值及实际意义。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种适用于狭窄空间下钢构件滑移组装的施工方法，其中，钢构件的单跨跨径大于100米，钢构件质量大于100吨，狭窄空间是指作业施工空间的宽度在15米以内；在完成下部支墩支撑系统后，在该下部支墩支撑系统的顶部构建滑移装置，所述滑移装置包括分配梁、贝雷架、滑移轨道和滑移小车；然后使用吊车将钢构件吊装至滑移小车上，利用滑移装置将钢构件箱滑移至安装位置；具体步骤如下：步骤一、下部支墩支撑系统的施工，首先，制作混凝土临时基础，该混凝土临时基础的尺寸为5m×4m×1.5m，采用C30标号混凝土，基础内布置HRB400的Φ16mm钢筋；然后，预埋临时支墩，按照间距为12m沿纵桥向设置两排均由四根Ф630钢管柱构成的临时支墩；测定每根钢管柱预埋标高，根据钢构件安装高度、滑移小车高度、滑移轨道高度、贝雷架高度确定每根钢管柱的安装高度；将轴向相连的钢管柱之间采用法兰连接、焊接加固；步骤二、通过横向连接及设置剪刀撑对临时支墩进行加固，采用16号槽钢作为横向连接将每个临时支墩中的四根钢管柱焊接成整体，沿临时支墩的高度方向每3米设一道横向连接，横向连接之间设置剪刀撑；步骤三、在两排临时支墩的顶部设置两道I40双拼工字钢作为临时盖梁，在临时盖梁上面沿纵桥向并排布置5片321贝雷梁构成贝雷架，贝雷架上固定有分配梁，分配梁由间隔为2米的型钢构成，型钢与贝雷架之间采用夹板固定；贝雷梁在场地组装完成后，整体进行吊装；贝雷架上、沿临时支墩的横向布置厚度为10毫米的三角加劲板进行加固，三角加劲板与贝雷架之间采用U型卡固定；采用U型卡将双拼工字钢与钢管柱顶部及贝雷梁进行连接，同时，进行下部支墩支撑系统的标高微调；步骤四、安装滑移轨道结构，并进行加固，吊装滑移小车至钢构件预定位置，并进行空载滑移和负载滑移，滑移轨道结构采用43轨型道轨，，将滑移轨道固定在贝雷架上的分配梁上，根据钢构件腹板的位置确定滑移轨道的安装位置；吊装滑移小车至滑移轨道上钢构件的预定位置；针对滑移小车依次进行空载滑移和负载滑移测试，包括控制灵敏度、滑移速度、滑移阻力、制动性能测试；负载测试完成后，对下部支墩支撑系统的标高进行再次复核，以保证钢构件的安装精度；步骤五、按照钢构件组装次序进行首段运输、吊装、并滑移至设计位置，将钢构件段运输至现场，吊车将该钢构件段吊装至滑移小车上，采用倒链将钢构件段与滑移小车临时固定，启动滑移小车，将该钢构件段滑移至设计位置；步骤六、钢构件段滑移到位后，利用竖向千斤顶顶起钢构件段，撤出滑移小车，根据钢构件段的尺寸，在贝雷架顶部位于放置钢构件段的四角处设置钢管支架沙箱，利用竖向千斤顶调整钢构件段的设计高程及线型，最后将该钢构件段落位在钢管支架沙箱上，采用10吨倒链与临时支墩临时固定；步骤七、首段钢构件段吊装完毕，其余钢构件段根据现场作业施工空间的位置采取从中间向两端滑移或从一端滑移至另一端或从两端向中间滑移，并按照上述步骤五至步骤六方法进行安装，安装完毕，全部复测合格后进行后续施工。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术因地制宜，可以克服特殊地理位置或地面条件给施工带来的作业空间小等诸多困难，实施安全可靠，同时经济合理。(2)本专利技术结合了散拼和滑移各自的长处，搭设本专利技术中的支架系统很大程度上降低了施工对于地面交通、临近铁路区域和周边民用建筑的影响，减少了地基处理和支架的使用量，节约了大型设备的使用。(3)本专利技术通过对滑移装置的结构和动力的重新构建，可以提高滑移装置的使用效率，保证钢箱梁安装位置和高程的精度，不再需要设置滑轮组、卷扬机、钢绞线等其他滑移装置，有效的减少了工程施工量，可以提高施工进度，同时又具备足够的安全性能保证。(4)本专利技术施工方法易掌握，实用性强，施工快捷，施工成本低。附图说明图1是本专利技术中下部支墩支撑系统的纵断面布置图；图2是本专利技术中下部支墩支撑系统及滑移装置横断面结构示意图。图中：1-临时混凝土基础，2-钢管柱，3-横向连接，4-剪刀撑，5-I40双拼工字钢，6-贝雷架，7-U型卡，8-滑移轨道，9-滑移小车，10-分配梁，11-竖向千斤顶，12-梁段，20-临时支墩。具体实施方式研究实例：下面以位于石家庄市区中心及临近铁路中心狭窄施工空间内对于大跨度、质量重的钢箱梁构件施工为例对本专利技术施工方法进行详细描述，所描述的具体实施例仅对本专利技术进行解释说明，并不用以限制本专利技术。本专利技术施工方法可以减少工程施工征地拆迁需求面积，还能有效降低对于周边铁路环境、市政通行的影响，能够避免大型起重设备和特殊工器具的不合理使用，同时确保了钢箱梁组装的施工精度，减少了安装风险。本专利技术提出的钢箱梁构件滑移组装的施工方法，对同类市政桥梁工程及大跨度钢结构安装施工具有十分重要的参考价值及实际意义。本专利技术中，大跨度钢箱梁是指单跨跨径大于100米以上的钢箱梁桥梁，质量重是指钢箱梁划分构件质量大于100吨。狭窄空间是指临近铁路施工场地宽度距离小于15米，城市复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于狭窄空间下钢构件滑移组装的施工方法，其中，钢构件的单跨跨径大于100米，钢构件质量大于100吨，狭窄空间是指作业施工空间的宽度在15米以内；在完成下部支墩支撑系统后，在该下部支墩支撑系统的顶部构建滑移装置，所述滑移装置包括分配梁(10)、贝雷架(6)、滑移轨道(8)和滑移小车(9)；然后使用吊车将钢构件吊装至滑移小车(9)上，利用滑移装置将钢构件箱滑移至安装位置；具体步骤如下：步骤一、下部支墩支撑系统的施工，首先，制作混凝土临时基础(1)，该混凝土临时基础(1)的尺寸为5m×4m×1.5m，采用C30标号混凝土，基础内布置HRB400的Φ16mm钢筋；然后，预埋临时支墩(20)，按照间距为12m沿纵桥向设置两排均由四根Ф630钢管柱(2)构成的临时支墩(20)；测定每根钢管柱(2)预埋标高，根据钢构件安装高度、滑移小车(9)高度、滑移轨道(8)高度、贝雷架(6)高度确定每根钢管柱(1)的安装高度；将轴向相连的钢管柱之间采用法兰连接、焊接加固；步骤二、通过横向连接及设置剪刀撑对临时支墩进行加固，采用16号槽钢作为横向连接(3)将每个临时支墩(20)中的四根钢管柱(1)焊接成整体，沿临时支墩(20)的高度方向每3米设一道横向连接(3)，横向连接(3)之间设置剪刀撑(4)；步骤三、在两排临时支墩(20)的顶部设置两道I40双拼工字钢(5)作为临时盖梁，在临时盖梁上面沿纵桥向并排布置5片321贝雷梁构成贝雷架(6)，贝雷架(6)上固定有分配梁(10)，分配梁(10)由间隔为2米的型钢构成，型钢与贝雷架(6)之间采用夹板固定；贝雷梁在场地组装完成后，整体进行吊装；贝雷架(6)上、沿临时支墩(20)的横向布置厚度为10毫米的三角加劲板进行加固，三角加劲板与贝雷架之间采用U型卡固定；采用U型卡(7)将双拼工字钢与钢管柱顶部及贝雷梁进行连接，同时，进行下部支墩支撑系统的标高微调；步骤四、安装滑移轨道(8)结构，并进行加固，吊装滑移小车(9)至钢构件预定位置，并进行空载滑移和负载滑移，滑移轨道(8)结构采用43轨型道轨，，将滑移轨道(8)固定在贝雷架(6)上的分配梁(10)上，根据钢构件腹板的位置确定滑移轨道(8)的安装位置；吊装滑移小车(9)至滑移轨道(8)上钢构件的预定位置；针对滑移小车(9)依次进行空载滑移和负载滑移测试，包括控制灵敏度、滑移速度、滑移阻力、制动性能测试；负载测试完成后，对下部支墩支撑系统的标高进行再次复核，以保证钢构件的安装精度；步骤五、按照钢构件组装次序进行首段运输、吊装、并滑移至设计位置，将钢构件段运输至现场，吊车将该钢构件段吊装至滑移小车上，采用倒链将钢构件段与滑移小车(9)临时固定，启动滑移小车(9)，将该钢构件段滑移至设计位置；步骤六、钢构件段滑移到位后，利用竖向千斤顶(11)顶起钢构件段，撤出滑移小车(9)，根据钢构件段的尺寸，在贝雷架(6)顶部位于放置钢构件段的四角处设置钢管支架沙箱，利用竖向千斤顶(11)调整钢构件段的设计高程及线型，最后将该钢构件段落位在钢管支架沙箱上，采用10吨倒链与临时支墩(20)临时固定；步骤七、首段钢构件段吊装完毕，其余钢构件段根据现场作业施工空间的位置采取从中间向两端滑移或从一端滑移至另一端或从两端向中间滑移，并按照上述步骤五至步骤六方法进行安装，安装完毕，全部复测合格后进行后续施工。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于狭窄空间下钢构件滑移组装的施工方法，其中，钢构件的单跨跨径大于100米，钢构件质量大于100吨，狭窄空间是指作业施工空间的宽度在15米以内；在完成下部支墩支撑系统后，在该下部支墩支撑系统的顶部构建滑移装置，所述滑移装置包括分配梁(10)、贝雷架(6)、滑移轨道(8)和滑移小车(9)；然后使用吊车将钢构件吊装至滑移小车(9)上，利用滑移装置将钢构件箱滑移至安装位置；具体步骤如下：步骤一、下部支墩支撑系统的施工，首先，制作混凝土临时基础(1)，该混凝土临时基础(1)的尺寸为5m×4m×1.5m，采用C30标号混凝土，基础内布置HRB400的Φ16mm钢筋；然后，预埋临时支墩(20)，按照间距为12m沿纵桥向设置两排均由四根Ф630钢管柱(2)构成的临时支墩(20)；测定每根钢管柱(2)预埋标高，根据钢构件安装高度、滑移小车(9)高度、滑移轨道(8)高度、贝雷架(6)高度确定每根钢管柱(1)的安装高度；将轴向相连的钢管柱之间采用法兰连接、焊接加固；步骤二、通过横向连接及设置剪刀撑对临时支墩进行加固，采用16号槽钢作为横向连接(3)将每个临时支墩(20)中的四根钢管柱(1)焊接成整体，沿临时支墩(20)的高度方向每3米设一道横向连接(3)，横向连接(3)之间设置剪刀撑(4)；步骤三、在两排临时支墩(20)的顶部设置两道I40双拼工字钢(5)作为临时盖梁，在临时盖梁上面沿纵桥向并排布置5片321贝雷梁构成贝雷架(6)，贝雷架(6)上固定有分配梁(10)，分配梁(10)由间隔为2米的型钢构成，型钢与贝雷架(6)之间采用夹板固定；贝雷梁在场地组装完成后，整体进行吊装；贝雷架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨苗，李月沛，赵怀武，张振才，朱永帅，
申请(专利权)人：中铁十八局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12