CN101122115B - 一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，包括五步骤：在所施工对象顶面设置调平层→锚固底层贝雷片→搭设贝雷托架→连接贝雷片→设置安全平台→安装走行系统→增设安全储备→设置安全滑道→焊接塔吊上的分配梁，走行系统分上、下走行系统且在上、下走行系统每侧均布置分配梁；顶升塔吊：利用塔吊自身液压系统顶升；塔吊纵移：采用下走行系统沿施工线路方向移动；塔吊横移：采用上走行系统垂直施工线路方向移动；塔吊就位：靠塔吊自身回落到位。采用本发明，将现有塔吊进行整体移位且有效控制大吨位塔吊在移位过程中不失稳，不仅能有效解决高墩、大跨桥梁施工项目中的施工安全问题，而且在不增加成本的同时也能保证工期。
Description
技术领域
本发明涉及高墩、大荷载施工技术领域，特别是涉及一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法。
背景技术
目前，随着高等级公路网规划的实施，出现越来越多的高墩、大荷载的路桥施工工程。
例如沪蓉国道主干线是我国规划的公路主骨架网“五纵七横”中的“一横”，同时也是湖北省高等级公路网规划“五纵三横一环”中主要的“一横”，是鄂西南地区必不可缺的重要运输通道。铁罗坪特大桥是沪蓉国道主干线宜恩段(宜昌至恩施)的重点控制工程，位于长阳县榔坪镇境内，桥孔布置为6×30+140+322+140+3×30m，全长876m，其中主桥为140+322+140m三跨一联双塔双索面预应力混凝土边主梁斜拉桥。主梁形式为边主梁，索塔为H型，高190.397m，由塔座、下塔柱、中塔柱、上塔柱、上横梁、下横梁等组成；每个索塔基础布置24根φ2.4m挖孔桩，此类挖孔桩为嵌岩桩且按平行式排布。两塔座下的承台为分离式，中间设两道系梁连接。
本桥主塔墩身高度将近两百米，主梁长27.5m，长8m。主塔下横梁基本断面形式是矩形预应力单箱式结构，长27.5m，宽6.1m，高6m～6.275m。顶面设双向2％横坡，7#主塔设3.061％纵坡，8#主塔设3.665％纵坡。施工中每个主塔设一台TC5023A型塔吊，最大工作幅度50m，最大起升高度200m，最大起重吨位10T。标准节高度2.8m，最小安装高度21.8m。
在诸如此类高墩、大跨桥梁的施工项目中，由于塔吊所处主梁位置外伸的纵横向预应力束和钢筋较密，再加上作业中塔吊起升高度大、起重吨位 重、干扰性大等客观条件影响，因而在实际施工中存在相当大的安全隐患。目前现有技术领域针对此类项目，均采用1台塔吊到顶或采用2台塔吊互相提升，在施工过程中要花费大量的人力、物力去预防及减轻安全隐患，不但增加成本而且延误工期。而且在施工中还存在液压爬模系统的干扰等不利因素的影响，也会给施工带来诸多麻烦。
随着目前此类高墩、大荷载施工项目的日益增多，切需本着确保安全、节约成本的原则，对现有技术进行创新，提出一套不仅能有效减轻乃至消除此类项目施工过程中的安全隐患，而且能节约成本、保证工期的施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，将现有塔吊进行整体移位且能效控制大吨位塔吊在移位过程中不失稳，采用该方法不仅能有效解决安全问题，而且在节约成本、保证工程质量的同时也能保证工期。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于，主要包括以下五个步骤：
(a)移位之前的准备工作：在所施工对象顶面设置调平层→锚固底层贝雷片→搭设贝雷托架→连接贝雷片→设置安全平台→安装走行系统→增设安全储备→设置安全滑道→焊接塔吊上的分配梁；所述走行系统分为上、下走行系统，而且在上、下走行系统每侧均布置分配梁；
(b)顶升塔吊：利用塔吊自身液压系统进行顶升；
(c)塔吊纵移：采用下走行系统，沿着施工线路方向移动；
(d)塔吊横移：采用上走行系统，垂直于施工线路方向移动；
(e)塔吊就位：靠塔吊自身回落到位，整个移位过程结束。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤(a)中，在所施工对象顶面设置调平层时，采用水泥砂浆调平且在水泥砂浆与砼接触面处铺设一 层薄膜。
所述步骤(a)中，锚固底层贝雷片的具体步骤是：采用钢铰线锚固，即在所施工对象上浇注顶板砼时，将钢铰线埋入砼中；并且在高墩、大跨桥梁主塔下横梁跨中支墩位置预埋PVC管，施工完毕后，在管中穿入精轧螺纹钢，将贝雷支墩更加牢靠地锚固于所施工对象上。
所述步骤(a)中搭设的贝雷托架为：在塔吊顺桥方向每侧布置3排3层贝雷片，第4层贝雷片横桥向布置且设置4排；高墩、大跨桥梁主塔下横梁跨中支墩处采用4排4层贝雷片，第5层为3排贝雷片。
作为本发明的另一种优选方案，所述步骤(a)中设置的安全滑道为：用18工字钢作为安全滑道，采用10mm厚钢板加工成滑动走行勾板，并用精轧螺纹钢连接滑动走行勾板和塔吊起重臂。
所述安全通道中的滑动走行勾板，在施工过程中必须及时地同步移动。
作为本发明的又一种优选方案，步骤(b)中进行顶升塔吊时，与塔吊加减标准节一样进行顶升。
所述步骤(c)和步骤(d)中，采用两台YC650型千斤顶进行张拉，张拉过程中将每个千斤顶的张拉行程分成3级，每拉一级将精轧螺纹钢螺帽拧紧后，再进行下一级的张拉。
作为本发明的再一个优选方案，所述步骤(c)和步骤(d)中，为保持塔吊在移位时能够同步，提前在安全滑道两侧固定长刻度尺，零刻度放在小里程的方向，刻度尺位置两侧必须一致，走行过程中将移动差距控制在4cm以内。
综上，在本发明的优选实施方式铁罗坪特大桥的施工过程中，采用本发明一种塔吊移位的桥梁施工方法，所达到的有益效果是：1、施工工艺技术含量高，能有效解决高墩、大跨桥梁施工领域的安全施工问题。2、在一百多米的高空，能够有效控制大吨位塔吊在移位过程中不失稳。3、施工中均采用可重复利用材料，没有额外增加成本，且能保证工程质量、保证工期。4、适用面广，在挂篮安装、塔吊拆除、预制梁的移位和架设等方面均可采用该工艺。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥的塔吊移位位置整体示意图。
图2是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥塔吊移位的整体施工结构示意图。
图3是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥下横梁顶面的调平层布置图。
图4是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥中的PVC管预埋件位置示意图。
图5是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥中的安全滑道结构示意图。
图6是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥的塔吊纵移过程示意图。
图7是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥的塔吊移位整体流程示意图。
附图标记说明：
1—左幅塔柱； 2—下横梁； 3—新塔吊位置；
4—原7#塔吊位置； 5—原8#塔吊位置； 6—砂浆垫层；
7—锚固钢铰线位； 8—锚固32mm精轧螺纹钢位； 9—整体移位塔吊；
10—上走行系统； 11—下走行系统； 12—安全平台；
13—缆风； 14—安全滑道； 15—安全绳；
16—平衡重； 17—32mm精轧螺纹钢； 18—螺帽；
19—滑动走行勾板； 20—18工字钢； 21—YC650型千斤顶；
22—[20槽钢； 23—100×100×10角钢；
具体实施方式
图1是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥的塔吊移位位置整体示意图。参照图1，铁罗坪特大桥主塔下横梁2位置外伸的纵横向预应力束和钢筋较密，其支架和挂篮的安装、中塔柱和上塔柱的施工均采用塔吊作业。而在该桥施工过程中塔吊自身高度太大，施工时干扰性大，存在安全隐患。为确保安全，同时考虑到液压爬模系统的干扰，拟将现有塔吊移位至下横梁顶面靠近左幅塔柱位1置。塔吊整体移位外型尺寸为最长64.2m，最宽2.8m，最高22m。
图2是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥塔吊移位的整体施工结构示意图。
第一步，移位之前应做到以下移位准备工作：
(一)下横梁上设置调平层。图3是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥下横梁顶面的水平面布置图。因下横梁2顶面有纵坡和横坡的影响，故在下横梁顶面采用M10水泥砂浆调平，使整体托架放在水平面上，而在水泥砂浆与砼接触面处铺设一层薄膜。其薄膜具体铺设位置参照图3所示。
(二)锚固底层贝雷片。在下横梁2浇注顶板砼时，将钢铰线埋入砼中，埋入80cm，外露100cm，每束2根，共32根。每束钢铰线张拉力为10T，将托架锚固在下横梁2上。图4是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥的PVC管预埋件位置示意图，如图所示在跨中支墩位置预埋4根50mmPVC管。施工完毕后，在管中穿32mm精轧螺纹钢8，每根张拉力为5T，将贝雷支墩更加牢靠地锚固于下横梁上。
(三)布置托架。在塔吊塔吊顺桥方向每侧布置3排3层贝雷片，间距45cm，左右侧间距5.46m，悬出距离4.5m。第4层贝雷片横桥向布置，共设置4排，间距45cm。跨中支墩采用4排4层贝雷片，第5层为3排贝雷片，间距45cm设置。
(四)连接贝雷片。为安全稳固考量，在贝雷片层与层之间采用M20高强螺栓连接，每排贝雷片连接9道，共连接108道。另外贝雷片横向设 置贝雷支撑架。
(五)设置安全平台12。如图2所示，在每层贝雷片两头采用2根75×5×7角钢横向连接，最上面采用通长的角钢横向连接，其上铺5cm厚木板，外设护栏作为安全平台。贝雷托架之间采用φ50钢管搭设，间距90cm布置，设斜向剪刀撑将托架连接为整体，钢管斜向支撑与贝雷托架上，上铺木板作为安全操作平台。
(六)安装走行系统。参照图2，走行系统采用10cm×10cm方木和2根75×75×7角钢组合而成，间距按254mm布置，采用M20螺栓固定于贝雷片上。安装的走行系统分为上、下走行系统，塔吊纵移采用下走行系统，上走行系统10每侧共布置23道分配梁，下走行系统11每侧共布置35道分配梁。
(七)增设安全储备。托架四周采用20钢丝绳作为缆风13，将托架四角斜拉至下横梁2。对贝雷片两侧设置剪刀撑，使整个托架连为整体，增加整体稳定性。
(八)设置安全滑道14。图5是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥的安全滑道结构示意图。首先参照图2，在左幅塔柱1离现有塔吊约10m的位置上设置安全滑道14。如图5所示，用18工字钢20作为安全滑道，采用10mm厚钢板加工成滑动走行勾板19，用32精轧螺纹钢连接滑动走行勾板和塔吊起重臂，施工过程中派专人移动。滑动走行勾板19及滑道上必须涂抹黄油，以降低摩擦。
(九)焊接塔吊上的分配梁。在塔吊顶升框的四个立柱上焊接2[40槽钢，上下焊接10mm厚钢板，焊缝厚度10mm，将槽钢与立柱连接位置三面围焊。焊完后将两个立柱之间的槽钢采用[20槽钢连接在一起。
第二步，顶升塔吊：利用塔吊自身液压系统进行顶升。
(一)托架拼装好后，与塔吊加减标准节一样，塔吊利用自身液压系统进行顶升。在本优选方式中，7#塔吊4顶升高度2.4m，8#塔吊5顶升高度0.6m。
(二)当顶升高度达到设计要求后停止顶升，滑进上走行系统，此时塔吊回落到上走行系统上，则采用100×100×10角钢23将塔吊两侧的贝雷片连为整体，与此同时用钢管将上走行系统与塔吊顶升框临时固结在一起，防止摆动。
另外还需利用4个1T导链将塔吊下面的3节标准节一一提升到位，用螺栓连接在塔吊回转总成下面，准备滑移。
第三步，塔吊纵移。
图6是本发明优选实施方式铁罗坪特大桥的塔吊纵移过程示意图。如图所示，采用两台YC650型千斤顶21进行张拉，一端连接在走行勾板19上，另外一端锚固在滑道前端的[20槽钢22上。每个千斤顶行程18cm，张拉中按15cm考虑。每个张拉行程分3级，每级5cm，每拉一级将精轧螺纹钢螺帽拧紧后，再进行下一级的张拉。
为保持塔吊在移位时能够同步，提前在滑道两侧固定长刻度尺，零刻度放在小里程的方向，刻度尺位置两侧必须一致，走行过程中将移动差距控制4cm以内。
需注意的是：在千斤顶的作用下沿下走行系统滑动时，平衡臂(由平衡重施压16作用行成)总成的安全滑道及跨中支墩顶部的安全滑道均必须有一名工人及时地移动走行勾板19。
塔吊纵移即沿着移位线路方向移动，在本优选实施方式中，7#塔吊4纵向滑移4.55m，8#塔吊5纵向滑移4.28m。
第四步，塔吊横移。
塔吊纵移到位后，要横向移动，即垂直于移位线路方向移动。本优选实施方式中，7#塔吊横向滑移1.8m，8#塔吊横向滑移2.46m。
塔吊横移采用上走行系统10，故滑移前先将下走行系统11固定好，然后将塔吊与上走行系统解除约束，达到可以滑移的程度。
将平衡臂总成的安全滑道及跨中支墩顶部的安全滑道由纵移方向转变为横移方向，与塔吊纵移一样，其横向滑移过程同样派人同步移动滑动走行勾板。
塔吊横移与纵移一样，采用两台YC650型千斤顶进行张拉，一端连接在走行勾板上，另外一端锚固在滑道前端的槽钢上。每个千斤顶行程18cm，张拉中按15cm考虑。每个张拉行程分3级，每级5cm，每拉一级将精轧螺纹钢螺帽拧紧后，再进行下一级的张拉。
第五步，塔吊就位。
塔吊横移到位后，将上走行系统10、平衡臂总成的安全滑道及跨中支墩顶部的安全滑道均临时固定。
接着采用4个1T导链将下面3节标准节一一落在下横梁上面，然后，一一换上设计的3节标准节，用螺栓连接锚固在下横梁顶面的塔吊预埋基础节上。
将塔吊上的顶升液压千斤顶精确定位后，解除塔吊各部位的临时约束，靠塔吊自身回落到位，回落高度1.95m。
塔吊就位后，检查塔吊各部分是否正常。检查完毕后，采用新装成的塔吊将托架吊装到桥面下，用卡车运走，整个移位过程结束。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于，主要包括以下五个步骤：
(a)移位之前的准备工作：在所施工对象顶面设置调平层→锚固底层贝雷片→搭设贝雷托架→连接贝雷片→设置安全平台→安装走行系统→增设安全储备→设置安全滑道→焊接塔吊上的分配梁；所述走行系统分为上、下走行系统，而且在上、下走行系统每侧均布置分配梁；
(b)顶升塔吊：利用塔吊自身液压系统进行顶升；
(c)塔吊纵移：采用下走行系统，沿着施工线路方向移动；
(d)塔吊横移：采用上走行系统，垂直于施工线路方向移动；
(e)塔吊就位：靠塔吊自身回落到位，整个移位过程结束。
2.按照权利要求1所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：所述步骤(a)中，在所施工对象顶面设置调平层时，采用水泥砂浆调平且在水泥砂浆与砼接触面处铺设一层薄膜。
3.按照权利要求1或2所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：所述步骤(a)中，锚固底层贝雷片的具体步骤是：采用钢铰线锚固，即在所施工对象上浇注顶板砼时，将钢铰线埋入砼中；并且在高墩、大跨桥梁主塔下横梁跨中支墩位置预埋PVC管，施工完毕后，在管中穿入精轧螺纹钢，将贝雷支墩更加牢靠地锚固于所施工对象上。
4.按照权利要求1或2所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：所述步骤(a)中搭设的贝雷托架为：在塔吊顺桥方向每侧布置3排3层贝雷片，第4层贝雷片横桥向布置且设置4排；高墩、大跨桥梁主塔下横梁跨中支墩处采用4排4层贝雷片，第5层为3排贝雷片。
5.按照权利要求1或2所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：所述步骤(a)中设置的安全滑道为：用18工字钢作为安全滑道，采用10mm厚钢板加工成滑动走行勾板，并用精轧螺纹钢连接滑动走行勾板和塔吊起重臂。
6.按照权利要求5所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：所述安全通道中的滑动走行勾板，在施工过程中必须及时地同步移动。
7.按照权利要求1所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：步骤(b)中进行顶升塔吊时，与塔吊加减标准节一样进行顶升。
8.按照权利要求3所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：所述步骤(c)和步骤(d)中，采用两台YC650型千斤顶进行张拉，张拉过程中将每个千斤顶的张拉行程分成3级，每拉一级将精轧螺纹钢螺帽拧紧后，再进行下一级的张拉。
9.按照权利要求1或8所述的一种在高墩、大跨桥梁施工项目中的塔吊移位的施工方法，其特征在于：所述步骤(c)和步骤(d)中，为保持塔吊在移位时能够同步，提前在安全滑道两侧固定长刻度尺，零刻度放在小里程的方向，刻度尺位置两侧必须一致，走行过程中将移动差距控制在4cm以内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Fan Hengxiu Inventor after: Wang Shengli Inventor after: He Zhanzhong Inventor after: Bo Dongping Inventor before: Wang Shengli Inventor before: He Zhanzhong Inventor before: Bo Dongping |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG SHENGLI HE ZHANZHONG BU DONGPING TO: FAN HENGXIU WANG SHENGLI HE ZHANZHONG BU DONGPING |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20180124 Address after: The northern section of Shaanxi city of Xi'an province 710054 Yanta Road No. 1 Co-patentee after: The Second Construction Co., Ltd. of China Railway First Group Patentee after: Zhongtie No.1 Bureau Group Co., Ltd. Address before: The northern section of Shaanxi city of Xi'an province 710054 Yanta Road No. 1 Patentee before: Zhongtie No.1 Bureau Group Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |