CN112411753B - 一种大跨悬空钢桁梁结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，包括：S1：在拼装场地上平行放样标记两条转动轴线；S2：沿两条所述转动轴线布设翻转辅助装置；S3：将所述桁架分为桁架片一和桁架片二两部分，然后分别在两条所述转动轴线外侧拼装形成完整的所述桁架片一和所述桁架片二；S4：利用所述翻转辅助装置将所述桁架片一和所述桁架片二向两条所述轴线的相对侧翻转90度，使所述桁架片一和所述桁架片二对接，完成所述桁架拼装；S5：在所述拼装场地的上方布设起重设备，利用所述其中设备将所述桁架提升至标高。本发明有效避免了桁架拼装的高空作业，加快了施工效率，提高了施工的安全性有保障，可广泛应用于大跨悬空桁梁段施工作业技术领域。

Description

一种大跨悬空钢桁梁结构的施工方法

技术领域

本发明涉及钢桁梁安装作业技术领域。更具体地说，本发明涉及一种大跨悬空钢桁梁结构的施工方法。

背景技术

对于大跨钢桁梁结构的施工，常用的方法有支架散拼法、分节段吊装法、整体吊装法等。

支架散拼法采用满堂支架、少支架或组合支架作为支承结构，在搭设形成的平台上进行桁架结构的散拼施工。采用此种方法，一者平台结构搭设周期长，增大了施工受气候影响的概率；二者高空拼装钢桁梁，结构焊接、螺栓拧固质量及结构整体线形无法保证；三者采用支架散拼，工人需要长时间在高空平台上作业，安全风险大。

分节段吊装法为将钢横梁分成若干节段，节段梁加工场拼装完成后，通过运输车运至现场，起重设备吊装至预先搭设好的支架平台上拼装连接成整体。采用此种方法，一者需要专门的场地进行桁梁段节段的拼装；二者桁梁段节段拼装好后需要采用大型运输设备运输至现场；三者高空拼装桁梁段，各节段间的相对位置难以控制，结构整体线形无法保证。

整体吊装法为在空地上进行桁架结构的拼装，拼装完成后再通过大型起重设备整体吊装就位。采用此种方法，一者立着拼，人员操作不方便耗时长；二者对于栓焊组合，吊着施工焊接容易导致结构变形，变形后螺栓安装困难，质量难以控制；三者立拼需要多台起重设备的配合，对机械设备及操作人员的要求特别高。

发明内容

本发明为解决背景技术中的不足，提高桁梁段现场施工的安全性，提升施工效率，降低施工成本的投入，保证桁梁段安装的质量，现提出一种大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，包括以下步骤：

S1：在拼装场地上平行放样标记两条转动轴线；

S2：沿两条所述转动轴线布设翻转辅助装置；

S3：将所述桁架分为桁架片一和桁架片二两部分，然后分别在两条所述转动轴线外侧拼装形成完整的所述桁架片一和所述桁架片二；

S4：利用所述翻转辅助装置将所述桁架片一和所述桁架片二向两条所述轴线的相对侧翻转90度，使所述桁架片一和所述桁架片二对接，完成所述桁架拼装；

S5：在所述拼装场地的上方布设起重设备，利用所述其中设备将所述桁架提升至标高。

优选的是，在所述S1步骤之前的转动轴线放样标记之前，需要对所述拼装场地进行整平硬化工序。

优选的是，所述两条转动轴线平行间距与所述桁架的宽度相同。

优选的是，所述桁架片一和所述桁架片二均包括多个桁架单元，每个所述桁架单元均包括一对桁梁段、和连接设置在一对所述桁梁段之间的多个连接斜杆和多个桁架竖杆，多个所述桁架竖杆的两端垂直设置在一对所述钢梁的对应内侧壁且所有桁架竖杆沿所述钢桁梁之间的长度方向间隔分布，以及相邻两所述桁架竖杆之间设置一对所述连接斜杆、且呈V型分布。

优选的是，所述桁架片一上设有横向连接杆，所述S3包括以下步骤：

A1：将所述桁架单元的拼接处在所述转动轴线外侧放样标记得到分段线；

A2：在所述分段线之间拼装所述桁架单元，并将所述桁架单元连接成完整的所述桁架片一和所述桁架片二；

A3：将所述横向连接杆的安装节点放样标记在所述桁架片一上得到连接杆放样点；

A4：对准所述连接杆放样点在所述桁架片一上安装所述横向连接杆。

优选的是，所述桁架片一和所述桁架片二下方均设置场地垫层，所述场地垫层高度与所述翻转辅助装置高度相同。

优选的是，所述翻转辅助装置为一对相对设置的L型结构，且L型结构拐角处与地面接触，L型结构的拐角呈弧形，所述S4还包括以下步骤：

B1：起吊所述桁架片一的左端，让所述桁架片一的右端抵住所述翻转辅助装置，使所述桁架片一整体向右翻转90度；

B2：起吊所述桁架片二的右端，让所述桁架片一的左端抵住所述翻转辅助装置，使所述桁架片二整体向左翻转90度，并与所述桁架片一对接，完成桁架拼装。

优选的是，所述起重设备包括，一对起重机和一桁架吊具，所述S5还包括以下步骤：

C1：布设一对所述起重机至设计标高的上部并将所述起重机的起重端与所述桁架吊具的两端顶部连接；

C2：利用所述起重机下放所述桁架吊具至所述桁架的正上方，并挂接，然后起重所述桁架至设计标高处。

优选的是，所述桁架吊具为鱼腹式拱形结构，包括上梁、下梁、挂接点；

所述上梁呈拱形，所述下梁呈直线型，所述上梁和所述下梁之间间隔竖直设置多个支撑柱；

所述挂接点间隔设置于所述下梁底部。

本发明至少包括以下有益效果：

1、安全：该方法桁梁段的散拼施工主要在地面上进行，极大的减少了高空作业时间，施工的安全性有保障；

2、经济：该方法针对大跨桁梁段施工，具有较强的适用性，既能够节省拼装场地，又能避免投入大型起重吊装设备，能够较大幅度的降低施工成本；

3、高效：该方法起重***的安装调试和桁梁段地面拼装可以同时进行，较其他方法，不需要搭设支架平台及预压，提高了现场施工效率；

4、适用范围广：适用于大多数桁梁段施工，尤其适用于栓焊组合且高宽比大的桁梁段施工。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1转动轴线和分段线放样的俯视图；

图2桁架片一和桁架片二卧拼的俯视图；

图3桁架片一和桁架片二翻转前示意图；

图4桁架片一和桁架片二翻转过程中示意图；

图5桁架片一和桁架片二翻转后示意图；

图6桁架吊具吊装桁架的主视图；

附图标记说明：

1、桁梁段，2、分段线，3、转动轴线，4、桁架片一，5、桁架片二，6、桁架竖杆，7、连接斜杆，8、横向连接杆，9、翻转辅助装置，10、场地垫层，11、上梁，12、下梁，13、挂接点，14、支撑柱，15、起重机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～图6所示，本发明提供了一种大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，包括以下步骤：

S1：在拼装场地上平行放样标记两条转动轴线3；

S2：沿两条所述转动轴线3布设翻转辅助装置9；

S3：将所述桁架分为桁架片一4和桁架片二5两部分，然后分别在两条所述转动轴线3外侧拼装形成完整的所述桁架片一4和所述桁架片二5；

S4：利用所述翻转辅助装置9将所述桁架片一4和所述桁架片二5向两条所述轴线的相对侧翻转90度，使所述桁架片一4和所述桁架片二5对接，完成所述桁架拼装；

S5：在所述拼装场地的上方布设起重设备，利用所述其中设备将所述桁架提升至标高。

在上述技术方案中，所述桁架片一4和所述桁架片二5在拼装场地上进行卧拼，之后所述桁架片一4和所述桁架片二5通过所述翻转辅助装置9向两条所述轴线的相对侧翻转90度完成所述桁架拼装对接，有效避免了桁架拼装的高空作业，加快了施工效率，提高了施工的安全性有保障。

在另一种技术方案中，在所述S1步骤之前的转动轴线3放样标记之前，需要对所述拼装场地进行整平硬化工序。

在另一种技术方案中，所述两条转动轴线3平行间距与所述桁架的宽度相同。

在另一种技术方案中，所述桁架片一4和所述桁架片二5均包括多个桁架单元，每个所述桁架单元均包括一对桁梁段1、和连接设置在一对所述桁梁段1之间的多个连接斜杆7和多个桁架竖杆6，多个所述桁架竖杆6的两端垂直设置在一对所述钢梁的对应内侧壁且所有桁架竖杆6沿所述钢桁梁之间的长度方向间隔分布，以及相邻两所述桁架竖杆6之间设置一对所述连接斜杆7、且呈V型分布。

在另一种技术方案中，所述桁架片一4上设有横向连接杆8，所述S3包括以下步骤：

A1：将所述桁架单元的拼接处在所述转动轴线3外侧放样标记得到分段线2；

A2：在所述分段线2之间拼装所述桁架单元，并将所述桁架单元连接成完整的所述桁架片一4和所述桁架片二5；

A3：将所述横向连接杆8的安装节点放样标记在所述桁架片一4上得到连接杆放样点；

A4：对准所述连接杆放样点在所述桁架片一4上安装所述横向连接杆8。

在另一种技术方案中，所述桁架片一4和所述桁架片二5下方均设置场地垫层10，所述场地垫层10高度与所述翻转辅助装置9高度相同。

在另一种技术方案中，所述翻转辅助装置9为一对相对设置的L型结构，且L型结构拐角处与地面接触，L型结构的拐角呈弧形，所述S4还包括以下步骤：

B1：起吊所述桁架片一4的左端，让所述桁架片一4的右端抵住所述翻转辅助装置9，使所述桁架片一4整体向右翻转90度；

B2：起吊所述桁架片二5的右端，让所述桁架片一4的左端抵住所述翻转辅助装置9，使所述桁架片二5整体向左翻转90度，并与所述桁架片一4对接，完成桁架拼装。

在另一种技术方案中，所述起重设备包括，一对起重机15和一桁架吊具，所述S5还包括以下步骤：

C1：布设一对所述起重机15至设计标高的上部并将所述起重机15的起重端与所述桁架吊具的两端顶部连接；

C2：利用所述起重机15下放所述桁架吊具至所述桁架的正上方，并挂接，然后起重所述桁架至设计标高处。

在另一种技术方案中，所述桁架吊具为鱼腹式拱形结构，包括上梁11、下梁12、挂接点13；所述上梁11呈拱形，所述下梁12呈直线型，所述上梁11和所述下梁12之间间隔竖直设置多个支撑柱14；所述挂接点13间隔设置于所述下梁12底部。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，钢桁梁包括桁架，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在拼装场地上平行放样标记两条转动轴线；

S2：沿两条所述转动轴线布设翻转辅助装置；

S3：将所述桁架分为桁架片一和桁架片二两部分，然后分别在两条所述转动轴线外侧拼装形成完整的所述桁架片一和所述桁架片二；

S4：利用所述翻转辅助装置将所述桁架片一和所述桁架片二向两条所述轴线的相对侧翻转90度，使所述桁架片一和所述桁架片二对接，完成所述桁架拼装；

S5：在所述拼装场地的上方布设起重设备，利用所述起重设备将所述桁架提升至标高；

所述翻转辅助装置为一对相对设置的L型结构，且 L型结构拐角处与地面接触，L型结构的拐角呈弧形。

2.如权利要求1所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，在所述S1步骤之前的转动轴线放样标记之前，需要对所述拼装场地进行整平硬化工序。

3.如权利要求1所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，所述两条转动轴线平行间距与所述桁架的宽度相同。

4.如权利要求1所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，所述桁架片一和所述桁架片二均包括多个桁架单元，每个所述桁架单元均包括一对桁梁段、和连接设置在一对所述桁梁段之间的多个连接斜杆和多个桁架竖杆，多个所述桁架竖杆的两端垂直设置在一对所述桁梁段的对应内侧壁且所有桁架竖杆沿所述桁梁段之间的长度方向间隔分布，以及相邻两所述桁架竖杆之间设置一对所述连接斜杆、且呈V型分布。

5.如权利要求4所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，所述桁架片一上设有横向连接杆，所述S3包括以下步骤：

A1：将所述桁架单元的拼接处在所述转动轴线外侧放样标记得到分段线；

A2：在所述分段线之间拼装所述桁架单元，并将所述桁架单元连接成完整的所述桁架片一和所述桁架片二；

A3：将所述横向连接杆的安装节点放样标记在所述桁架片一上得到连接杆放样点；

A4：对准所述连接杆放样点在所述桁架片一上安装所述横向连接杆。

6.如权利要求5所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，所述桁架片一和所述桁架片二下方均设置场地垫层，所述场地垫层高度与所述翻转辅助装置高度相同。

7.如权利要求1所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，所述S4还包括以下步骤：

B1：起吊所述桁架片一的左端，让所述桁架片一的右端抵住所述翻转辅助装置，使所述桁架片一整体向右翻转90度；

B2：起吊所述桁架片二的右端，让所述桁架片一的左端抵住所述翻转辅助装置，使所述桁架片二整体向左翻转90度，并与所述桁架片一对接，完成桁架拼装。

8.如权利要求1所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，所述起重设备包括，一对起重机和一桁架吊具，所述S5还包括以下步骤：

C1：布设一对所述起重机至设计标高的上部并将所述起重机的起重端与所述桁架吊具的两端顶部连接；

C2：利用所述起重机下放所述桁架吊具至所述桁架的正上方，并挂接，然后起重所述桁架至设计标高处。

9.如权利要求8所述大跨悬空钢桁梁结构的施工方法，其特征在于，所述桁架吊具为鱼腹式拱形结构，包括上梁、下梁、挂接点；

所述上梁呈拱形，所述下梁呈直线型，所述上梁和所述下梁之间间隔竖直设置多个支撑柱；

所述挂接点间隔设置于所述下梁底部。

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