一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，包括以下步骤：(A)预制钢管，单根重量控制在现场起吊设备最大吊重以内；(B)在地面组装钢管节段；(C)起吊钢管节段，进行钢管节段空中安装；(D)调垂直，进行临时固定，解除吊点。本发明专利技术的目的在于提供一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，以解决现有技术中钢管混凝土格构柱式墩钢管安装进度慢、安全风险高以及控制测量较难的问题，实现减少空中拼装工作量、降低空中施工难度、提高工作效率、降低安全风险的目的。

A steel pipe installation method for steel pipe lattice pier of bridge

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法
本专利技术涉及桥梁钢结构安装领域，具体涉及一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法。
技术介绍
钢管混凝土格构柱式墩正逐渐投入到山岭重丘地区高墩桥梁结构中，此结构具有抗震性能良好、承载能力大、刚度大以及较为经济等优点。作为一种新型结构，目前桥梁结构中使用的还不多，目前已建成的仅有两座钢管混凝土格构墩(雅(安)西(昌)高速公路上的腊八斤特大桥和黑石沟特大桥。其中腊八斤特大桥最高墩为182.5m，黑石沟特大桥最高墩为155m)。钢管混凝土格构墩施工工艺比一般钢筋混凝土桥墩要复杂，存在多重交叉作业以及大量的高空作业(最上面进行钢管安装、焊接以及测量控制，中间要进行外包混凝土施工，地面要拼装钢管、倒运原材料等)。导致桥墩施工进度慢，钢管安装精度控制较难，安全风险高。具体而言，现有安装方式的缺陷主要包括：1、钢管混凝土格构柱式墩钢管安装受起吊机械吊重限制，现有施工方法一般采用塔吊进行单支钢管安装，安装进度慢、安装精度差、钢管倾斜度控制较难。2、钢管安装时高空作业时间长，安全风险大，交叉作业影响墩身混凝土施工作业。3、现有钢管安装测量方法复杂，且精度不高；测量作业受阴雨天气影响较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，以解决现有技术中钢管混凝土格构柱式墩钢管安装进度慢、安全风险高以及控制测量较难的问题，实现减少空中拼装工作量、降低空中施工难度、提高工作效率、降低安全风险的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，包括以下步骤：(A)预制钢管，单根重量控制在现场起吊设备最大吊重以内；(B)在地面组装钢管节段；(C)起吊钢管节段，进行钢管节段空中安装；(D)调垂直，进行临时固定，解除吊点。针对现有技术中钢管混凝土格构柱式墩钢管安装进度慢、安全风险高以及控制测量较难的问题，本专利技术尽可能地将能在地面上拼装的构件全部组装成型，以减少空中拼装的工作量，降低空中施工难度。空中拼装工作量减少以及空中施工难度降低，又可以节省高空作业时间，从而能提高了工作效率，安全风险也能相应降低。本方法在施工现场具有较强的可操作性和实用性。进一步的，所述步骤(B)包括：(I)安装底节钢管；(II)安装提升设备；(III)布设现场拼装场地；(IV)钢管节段地面拼装。进一步的，所述步骤(I)包括：采用履带吊机逐根安装底节钢管、一节段、二节段，形成底节钢管，安装过程中对底节钢管的平面位置、垂直度进行控制。进一步的，所述步骤(III)中的现场拼装场地布置在预安装钢管位置附近，并且在提升设备的吊钩范围内；进一步的，所述步骤(III)包括：(a)对现场拼装场地进行混凝土硬化，其中浇筑混凝土时埋设预埋件，所述预埋件用于拼装架地脚固定；(b)混凝土达到设计强度后安装拼装架，拼装架高度比钢管节段长度短1～2米，拼装架底部与所述预埋件固定，拼装架顶部设置用于对钢管偏差进行微调的调节装置；(c)拼装架完成安装后，在内测设置型钢滑道，在型钢滑道上精确定位设置活动铰座；(d)在钢管待安装四周布设空中测量控制点；在距钢管中心1～2米的位置设置地面固定观测点。进一步的，所述调节装置为千斤顶或手拉葫芦。本申请采用地面活动式拼装台座，可以对钢管拼装进行精确定位，提高钢管节段组装精度。由于拼装台座设计成活动式，可以随钢管节段坡比变化进行微调，同时，拼装架又可以作为钢管焊接的工装措施，防止钢管焊接变形，从而能大大提高钢管制作精度。钢管制作精度高，又可以减少空中对接难度，提高了空中拼装施工的安全性。进一步的，所述步骤(IV)包括：(i)钢管水平放置，按照拼装方向将上下两端圆截面的象限点标出，使之与拼装方向一致；(ii)运至拼装架内，用提升设备将钢管吊起，使顺桥向象限点与铰轴对齐，将钢管与铰轴临时固定；(iii)在拼装架顶部利用调节装置调整钢管倾斜度，精确调整后利用拼装架固定钢管，完成一根钢管的地面拼装；(iv)重复步骤(i)～(iii)，完成另一根钢管的地面拼装；利用吊机拼装两根钢管之间的水平连接系、斜撑、上下调节牛腿，焊接固定；(v)量测两根钢管顶部平面位置，并在两根钢管顶端的外侧顺桥向象限点位置固定测量钢尺。与现有技术相比，本方案中的钢管倾斜度控制测量方法简单方便，易操作，精度高，受天气影响小。进一步的，所述步骤(C)包括：在钢管节段上拴好吊点后，缓慢起钩，将标准节段吊运至安装位置，利用导向装置与底节钢管或下节钢管对接；对接后依次进行横桥向偏位控制、纵桥向偏位控制。进一步的，所述横桥向偏位控制包括：测量已安装节段顶端钢管接口四个象限点的相对高程，如四个点不在一个平面上，则用薄钢板抄垫平整，使其处于同一平面上；管口位置调整到位后，利用管口导向装置将上节钢管与下节钢管实行对接。进一步的，所述纵桥向偏位控制包括：①在地面固定观测点位置放置全站仪或经纬仪，对中调平后对准前视点，然后锁紧仪器的水平转动；②利用仪器望远镜，扫描待安装钢管顶部的测量钢尺：如果数据与纵向偏位控制数据相同，则说明待安装钢管处于垂直状态，否则需作调整。如果待安装钢管向右侧/左侧偏移，则缓慢顶右侧/左侧调节装置，同时利用仪器观测钢管顶端的测量钢尺，当测量钢尺读数与纵向偏位控制数据一致时即可。本申请通过提升设备的安装使用，利用钢管永久结构水平连接系，实现提升设备的爬升，并作为整个提升架的支撑点。首节段钢管安装精度是后续节段安装的基础，必须保证首节段钢管的安装精度。本申请多功能活动式拼装台座，可提高钢管拼装精度，还可提高工作效率。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，采用提升系统，可以将钢管结构在地面组拼成较大的标准吊装节段，减少高空拼装工作量，减少高空作业时间，提高了工作效率，极大提高安全性能。由于起吊能力大，可以将钢管拼装成较大的节段，还可将连接杆件一并拼装成型，尽可能地将能在地面上拼装的构件全部组装成型，以减少空中拼装的工作量，降低空中施工难度。空中拼装工作量减少以及空中施工难度降低，又可以节省高空作业时间，从而能提高了工作效率，安全风险也能相应降低。2、本专利技术一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，采用地面活动式拼装台座，可以对钢管拼装进行精确定位，提高钢管节段组装精度。由于拼装台座设计成活动式，可以随钢管节段坡比变化进行微调，同时，拼装架又可以作为钢管焊接的工装措施，防止钢管焊接变形，从而能大大提高钢管制作精度。钢管制作精度高，又可以减少空中对接难度，提高了空中拼装施工的安全性。3、本专利技术一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，钢管倾斜度控制测量方法简单方便，易操作，精度高，受天气影响小，具有较强的可操作性和实用性。4、本专利技术一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，不仅适用于钢管混凝土格构柱墩身钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(A)预制钢管，单根重量控制在现场起吊设备最大吊重以内；/n(B)在地面组装钢管节段；/n(C)起吊钢管节段，进行钢管节段空中安装；/n(D)调垂直，进行临时固定，解除吊点。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
(A)预制钢管，单根重量控制在现场起吊设备最大吊重以内；
(B)在地面组装钢管节段；
(C)起吊钢管节段，进行钢管节段空中安装；
(D)调垂直，进行临时固定，解除吊点。


2.根据权利要求1所述的一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，其特征在于，所述步骤(B)包括：
(I)安装底节钢管；
(II)安装提升设备；
(III)布设现场拼装场地；
(IV)钢管节段地面拼装。


3.根据权利要求2所述的一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，其特征在于，所述步骤(I)包括：采用履带吊机逐根安装底节钢管、一节段、二节段，形成底节钢管，安装过程中对底节钢管的平面位置、垂直度进行控制。


4.根据权利要求2所述的一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，其特征在于，所述步骤(III)中的现场拼装场地布置在预安装钢管位置附近，并且在提升设备的吊钩范围内。


5.根据权利要求2所述的一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，其特征在于，所述步骤(III)包括：
(a)对现场拼装场地进行混凝土硬化，其中浇筑混凝土时埋设预埋件，所述预埋件用于拼装架地脚固定；
(b)混凝土达到设计强度后安装拼装架，拼装架高度比钢管节段长度短1～2米，拼装架底部与所述预埋件固定，拼装架顶部设置用于对钢管偏差进行微调的调节装置；
(c)拼装架完成安装后，在内测设置型钢滑道，在型钢滑道上精确定位设置活动铰座；
(d)在钢管待安装四周布设空中测量控制点；在距钢管中心1～2米的位置设置地面固定观测点。


6.根据权利要求5所述的一种桥梁钢管格构墩钢管安装方法，其特征在于，所述调节装置为千斤顶或手拉葫芦。


7.根据权利要求2所述的一种桥梁钢管...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾明国，王扬，张彩楼，游选成，王宏，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51