CN108343251A - 一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，包括如下步骤：1）设计提升架结构及强度；2）制作提升架；3）预先埋设预埋钢板及连接螺栓，在预埋钢板上设置支座；4）在预埋钢板上分别安装两提升架；5）在提升架安装一穿心式千斤顶；6）在穿心式千斤顶内穿钢绞线；7）在两塔或柱的顶端分别设置主控台和泵站；8）将钢绞线的下端与钢桁架梁固定连接；9）钢桁架梁的两端分别通过连接板与支座相连；10）重复上述步骤，直到所有钢桁架梁吊装完成。本发明在狭窄空间和大跨度大型空间均能够进行钢桁架梁的快速吊装施工，施工方便，并且安全性和可靠性更高，经济性更好。

Description

一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法。

背景技术

随着国家经济建设的快速稳步增长，基础设施建设的大力发展，近年来大跨度桥梁建造数量不断增加，大跨度场馆的建筑数量也不断增加，针对某些斜拉桥主塔设计为H型，塔柱下横梁一般为预应力混凝土箱型梁，上横梁一般设计为大型空间钢桁架梁，且上横梁在施工中，难以提供足够的施工场地，下部无支承，吊装条件差，难以采用常规的吊装方法；同时，针对某些施工场地狭窄的大跨度场馆、或者带地下室、看台，周边土体回填量大，大型吊车无法进场，也造成钢桁架梁的吊装施工难度非常大。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决大型空间钢桁架梁吊装难度大，施工麻烦，并且安全性和可靠性低，经济性差的问题，提供一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，在狭窄空间和大跨度大型空间均能够进行钢桁架梁的快速吊装施工，施工方便，并且安全性和可靠性更高，经济性更好。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）根据钢桁架梁的结构、重量进行钢桁架两提升过程中提升架的受力分析，然后根据该受力分析结果设计提升架结构及强度；

2）根据步骤1）设计的提升架制作提升架，该提升架具有固定端和悬挑端；

3）在需安装钢桁架梁的两塔或柱的顶端预先埋设预埋钢板及连接螺栓，在预埋钢板上设置用于与钢桁架梁相连的支座；

4）在预埋钢板上分别安装两提升架，两提升架分别靠近预埋钢板的两侧，并通过支撑桁架与预埋钢板相连；其中，提升架悬挑端从塔或柱的一侧伸出，且两塔或柱上的提升架的悬挑端位于两塔或柱相邻的一侧；

5）在各提升架的悬挑端分别安装一穿心式千斤顶，在千斤顶与提升架之间设置限位器，其上端设置工具锚；

6）在每个穿心式千斤顶内均穿数根钢绞线，其中，钢绞线的上端从下至上依次穿过限位器、穿心式千斤顶和工具锚，下端向下延伸至塔或柱的下端；

7）在两塔或柱的顶端分别设置主控台和泵站，通过主控台配合泵站对同一塔或柱顶端的2台穿心式千斤顶进行控制；然后，对4台穿心式千斤顶空载联试，使4台穿心式千斤顶的提升速度同步；

8）将其中一塔或柱上端的穿心式千斤顶内的钢绞线的下端与钢桁架梁的一端固定连接，另一塔或柱上端的穿心式千斤顶内的钢绞线的下端与钢桁架梁的另一端固定连接，然后通过主控台配合泵站进行钢桁架梁的提升作业，提升过程中，确保钢桁架梁的两端同步上升，直至钢桁架梁提升到塔或柱的顶端；

9）钢桁架梁的两端分别通过连接板与支座相连，并通过栓焊的方式固定连接；

10）重复上述步骤，直到所有钢桁架梁吊装完成。

进一步地，步骤2中，所述提升架包括水平设置的H型钢横杆，该H型钢横杆的一端为固定端，另一端为悬挑端；在H型钢横杆上竖直设有一受压竖杆，该受压竖杆的下端与H型钢横杆固定连接，且受压竖杆的下端与H型钢横杆的固定端之间的距离大于其与H型钢横杆的悬挑端之间的距离；在受压竖杆的两侧分别设有固定端受拉斜杆和悬挑端受拉斜杆；其中，固定端受拉斜杆的上端与受压竖杆的上端固定连接，下端向H型钢横杆的固定端方向倾斜，并与H型钢横杆固定连接；悬挑端受拉斜杆的上端与受压竖杆的上端固定连接，下端向H型钢横杆的悬挑端方向倾斜，并与H型钢横杆固定连接；在H型钢横杆的悬挑端的上侧固定有千斤顶底盘；所述穿心式千斤顶安装于该千斤顶底盘上

进一步地，在H型钢横杆与固定端受拉斜杆之间以及H型钢横杆与悬挑端受拉斜杆之间均分布有竖直和倾斜设置的加强拉杆。

进一步地，在提升架上还设有安全锚板；钢桁架梁提升到塔或柱的顶端后，钢绞线与该安全锚板固定连接。

进一步地，在预埋钢板上还设有一铰接座；该铰接座包括两侧支撑板和位于两支撑板之间的铰接板，所述铰接板通过轴承与两支撑板转动连接；所述钢桁架梁的两端均为斜面，钢桁架梁与支座相连后，再将铰接板与钢桁架梁焊接在一起。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、提升架结构简单，主要由受力强度足够的H型钢（工字钢）焊接形成，从而使加工方便，稳定性好，可靠性高，并且成本低廉；利用该提升架替代大型吊车起吊，经济性好。

2、通过在塔或柱顶设置提升架进行钢桁架梁的提升，适用范围更广，能够方便地适用于城市狭窄空间、地下室、看台，或者周边土体回填量大的大跨度场馆屋面、大跨度大型空间钢桁架梁的提升；解决了某些斜拉桥主塔设计为H型，在上横梁施工中，难以提供足够的施工场地，下部无支承，吊装条件差的上横梁提升就位问题。

3、操作方便，只需预先在塔（柱）的上端预先埋设预埋钢板，然后在预埋钢板上设置提升架，并通支撑桁架将提升架与该预埋钢板相连；这样，通过两塔（柱）上端的提升架及提升架上的穿心式千斤顶，再配合拉锚器和控制***等，就能够实现直接对钢桁架梁的提升，有效解决了某些斜拉桥主塔设计为H型，在上横梁施工中，难以提供足够的施工场地，下部无支承，吊装条件差的上横梁提升就位问题，施工效率高。

4、使用更加方便，便于移动重复使用，当一钢桁架两提升完成后，可将提升架取下，移动到其他地方重复进行钢桁架梁的提升。

附图说明

图1为提升架与支撑桁架及预埋钢板的连接结构示意图。

图2为利用本提升架进行提升的示意图。

图3为图2中其中一塔或柱顶端的俯视图。

图中：1—H型钢横杆，2—受压竖杆，3—固定端受拉斜杆，4—悬挑端受拉斜杆，5—千斤顶底盘，6—穿心式千斤顶，7—加强拉杆，8—支撑桁架，9—预埋钢板，10—支座，11—塔或柱，12—钢绞线，13—钢桁架梁，14—连接拉杆。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1、图2以及图3，一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，包括如下步骤：

1）根据钢桁架梁13的结构、重量进行钢桁架两提升过程中提升架的受力分析，然后根据该受力分析结果设计提升架结构及强度。

2）根据步骤1）设计的提升架制作提升架，该提升架具有固定端和悬挑端。其中，所述提升架包括水平设置的H型钢横杆1，该H型钢横杆1的一端为固定端，另一端为悬挑端。在H型钢横杆1上竖直设有一受压竖杆2，该受压竖杆2的下端与H型钢横杆1固定连接，且受压竖杆2的下端与H型钢横杆1的固定端之间的距离大于其与H型钢横杆1的悬挑端之间的距离。在受压竖杆2的两侧分别设有固定端受拉斜杆3和悬挑端受拉斜杆4；在H型钢横杆1与固定端受拉斜杆3之间以及H型钢横杆1与悬挑端受拉斜杆4之间均分布有竖直和倾斜设置的加强拉杆7。其中，固定端受拉斜杆3的上端与受压竖杆2的上端固定连接，下端向H型钢横杆1的固定端方向倾斜，并与H型钢横杆1固定连接；悬挑端受拉斜杆4的上端与受压竖杆2的上端固定连接，下端向H型钢横杆1的悬挑端方向倾斜，并与H型钢横杆1固定连接。在H型钢横杆1的悬挑端的上侧固定有千斤顶底盘5；所述穿心式千斤顶6安装于该千斤顶底盘5上

3）在需安装钢桁架梁13的两塔或柱11的顶端预先埋设预埋钢板9及连接螺栓，在预埋钢板9上设置用于与钢桁架梁13相连的支座10。

4）在预埋钢板9上分别安装两提升架，两提升架分别靠近预埋钢板9的两侧，并通过支撑桁架8与预埋钢板9相连；其中，提升架悬挑端从塔或柱11的一侧伸出，且两塔或柱11上的提升架的悬挑端位于两塔或柱11相邻的一侧。实际施工时，将两提升架通过连接拉杆14相连，以提高两提升架的强度和连接稳定性。

5）在各提升架的悬挑端分别安装一穿心式千斤顶6，在千斤顶与提升架之间设置限位器，其上端设置工具锚。

6）在每个穿心式千斤顶6内均穿数根钢绞线12，其中，钢绞线12的上端从下至上依次穿过限位器、穿心式千斤顶6和工具锚，下端向下延伸至塔或柱11的下端。

7）在两塔或柱11的顶端分别设置主控台和泵站，通过主控台配合泵站对同一塔或柱11顶端的2台穿心式千斤顶6进行控制；然后，对4台穿心式千斤顶6空载联试，使4台穿心式千斤顶6的提升速度同步。

8）将其中一塔或柱11上端的穿心式千斤顶6内的钢绞线12的下端与钢桁架梁13的一端固定连接，另一塔或柱11上端的穿心式千斤顶6内的钢绞线12的下端与钢桁架梁13的另一端固定连接；然后通过主控台配合泵站进行钢桁架梁13的提升作业，提升过程中，确保钢桁架梁13的两端同步上升；直至钢桁架梁13提升到塔或柱11的顶端，即钢桁架两的上侧面到达能够与支座10相连的位置。实际施工时，在提升架上还设有安全锚板；钢桁架梁13提升到塔或柱11的顶端后，钢绞线12与该安全锚板固定连接。

9）钢桁架梁13的两端分别通过（至少一）连接板与支座10相连，并且，钢桁架梁13和支座10均通过栓焊的方式与该连接板固定连接；

实际施工过程中，在预埋钢板9上还设有一铰接座；该铰接座包括两侧支撑板和位于两支撑板之间的铰接板，所述铰接板通过轴承（及转轴的配合）与两支撑板转动连接。所述钢桁架梁13的两端均为斜面，钢桁架梁13与支座10相连后，再将铰接板与钢桁架梁13焊接在一起。其中，在钢桁架梁13提升过程中，将铰接板转动至背离钢桁架梁13的一侧，待钢桁架两与支座10相连后，再转动铰接板，使铰接板与钢桁架梁13贴合，并将铰接板与钢桁架梁13焊接在一起，从而对钢桁架梁13进行进一步地支撑，有效提升钢桁架梁13的稳定性和可靠性。

10）重复上述步骤，直到所有钢桁架梁13吊装完成。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）根据钢桁架梁的结构、重量进行钢桁架两提升过程中提升架的受力分析，然后根据该受力分析结果设计提升架结构及强度；

2）根据步骤1）设计的提升架制作提升架，该提升架具有固定端和悬挑端；

3）在需安装钢桁架梁的两塔或柱的顶端预先埋设预埋钢板及连接螺栓，在预埋钢板上设置用于与钢桁架梁相连的支座；

4）在预埋钢板上分别安装两提升架，两提升架分别靠近预埋钢板的两侧，并通过支撑桁架与预埋钢板相连；其中，提升架悬挑端从塔或柱的一侧伸出，且两塔或柱上的提升架的悬挑端位于两塔或柱相邻的一侧；

5）在各提升架的悬挑端分别安装一穿心式千斤顶，在千斤顶与提升架之间设置限位器，其上端设置工具锚；

6）在每个穿心式千斤顶内均穿数根钢绞线，其中，钢绞线的上端从下至上依次穿过限位器、穿心式千斤顶和工具锚，下端向下延伸至塔或柱的下端；

7）在两塔或柱的顶端分别设置主控台和泵站，通过主控台配合泵站对同一塔或柱顶端的2台穿心式千斤顶进行控制；然后，对4台穿心式千斤顶空载联试，使4台穿心式千斤顶的提升速度同步；

8）将其中一塔或柱上端的穿心式千斤顶内的钢绞线的下端与钢桁架梁的一端固定连接，另一塔或柱上端的穿心式千斤顶内的钢绞线的下端与钢桁架梁的另一端固定连接，然后通过主控台配合泵站进行钢桁架梁的提升作业，提升过程中，确保钢桁架梁的两端同步上升，直至钢桁架梁提升到塔或柱的顶端；

9）钢桁架梁的两端分别通过连接板与支座相连，并通过栓焊的方式固定连接；

10）重复上述步骤，直到所有钢桁架梁吊装完成。

2.根据权利要求1所述的一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，其特征在于：步骤2中，所述提升架包括水平设置的H型钢横杆，该H型钢横杆的一端为固定端，另一端为悬挑端；在H型钢横杆上竖直设有一受压竖杆，该受压竖杆的下端与H型钢横杆固定连接，且受压竖杆的下端与H型钢横杆的固定端之间的距离大于其与H型钢横杆的悬挑端之间的距离；在受压竖杆的两侧分别设有固定端受拉斜杆和悬挑端受拉斜杆；其中，固定端受拉斜杆的上端与受压竖杆的上端固定连接，下端向H型钢横杆的固定端方向倾斜，并与H型钢横杆固定连接；悬挑端受拉斜杆的上端与受压竖杆的上端固定连接，下端向H型钢横杆的悬挑端方向倾斜，并与H型钢横杆固定连接；在H型钢横杆的悬挑端的上侧固定有千斤顶底盘；所述穿心式千斤顶安装于该千斤顶底盘上。

3.根据权利要求2所述的一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，其特征在于：在H型钢横杆与固定端受拉斜杆之间以及H型钢横杆与悬挑端受拉斜杆之间均分布有竖直和倾斜设置的加强拉杆。

4.根据权利要求2所述的一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，其特征在于：在提升架上还设有安全锚板；钢桁架梁提升到塔或柱的顶端后，钢绞线与该安全锚板固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种无支承大型空间钢桁架梁的连续提升方法，其特征在于：在预埋钢板上还设有一铰接座；该铰接座包括两侧支撑板和位于两支撑板之间的铰接板，所述铰接板通过轴承与两支撑板转动连接；所述钢桁架梁的两端均为斜面，钢桁架梁与支座相连后，再将铰接板与钢桁架梁焊接在一起。