CN103114734B - 一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,属施工技术领域。步骤如下:一.在加工厂对桁架的预应力拉索定长,预留安装调节余量;二.在施工现场完成桁架支座地基和基础的布置;三.给充气膜压杆的气囊充入50KPa~70KPa内部气压;四.组装两榀桁架;五.在原两榀桁架的基础上拼装下一榀桁架;六.用步骤五的方法安装更多榀桁架,直至完成整体桁架结构的拼装;七.以已经安装完成的桁架结构为工作平面完成整体桁架结构的后续施工任务;八.给充气膜压杆的气囊连接充气设备,完成桁架整体结构的所有施工。本发明步骤简便、成本低且能实现无脚手架施工,仅需要很少施工设备,适用于气囊式膜结构桁架作为临时结构,对于抗震救灾和灾后重建具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,尤其适用于具有充气膜压杆桁架在施工条件有限的情况下的快速施工,特别适合在抗震或者灾后重建时应用。
背景技术
近年来,大的自然灾害不断出现,给国民经济造成了巨大的损失,也给人民的生命健康带来了极大的危害。在几次重大地震中,如汶川地震和青海玉树地震,充分暴露了我国在临时性建筑、临时性桥梁方面研究和工程应用的欠缺。
已经申报的专利中,申请号为【201210520746.6】的专利中公开了具有充气膜压杆的桁架体系,申请号为【201210521380.4】的专利中公开了充气膜压杆及作法,申请号为【201210520748.5】的专利中公开了一种适用于充气膜压杆桁架结构的环形装配式节点。具有充气膜压杆的桁架体系,与之相配套的充气膜压杆及作法、环形装配式节点,都有它们自身的特点,因此需要一种能够与它们自身特点相适应的施工方法。
试想如果能在抗震救灾中将新型气囊式膜结构桁架应用于工程实践,这必将对抗震救灾和灾后重建工作产生十分积极的作用,于是发明一种与新型气囊式膜结构桁架这种新体系相匹配的简易、快速的施工方法迫切而又重要。
地震等自然灾害发生后,往往会造成道路桥梁的破坏,给救灾和灾后重建带来极大的不便,这种情况下往往不利于机械设备的开展,并且施工人员缺乏,因此施工过程的简单、快速高效尤为重要。适用于一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,所需要的辅助设备和施工设备少,所需施工人员少,可根据现场条件灵活施工。传统的施工方法往往需要设置脚手架和较多的支点,施工工艺复杂,不能与气囊式膜结构桁架轻盈、便携、可拆卸的特点相适应。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足,目的在于提供一种简易、快速高效、所需要的辅助设备和施工设备少,可根据现场条件灵活施工,并且适用于中小跨度的充气式膜结构桁架的施工方法。为实现上述目的,本发明的一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法依次按以下步骤进行:
一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,施工过程按以下步骤进行:
S1:在加工厂对桁架的预应力拉索定长,并预留安装调节余量;
S2:在施工现场完成桁架支座地基和基础的布置;
S3:给充气膜压杆的气囊充入50KPa~70KPa的内部气压;
S4:组装两榀桁架,具体按照如下步骤进行:
步骤S4.1:将两个支座放置到安装起始位置,支座间距为连接杆件长度的4/5;在支座上安装环形节点板,用连接杆件穿过所述两个支座上的环形节点板进行连接;
步骤S4.2:组装第一跨桁架,具体子步如下:
子步S4.2.1:在步骤S4.1中安装的环形节点板上安装桁架上弦处的充气膜压杆,在每个充气膜压杆的另一端分别安装环形节点板并用连接杆件穿过环形节点板进行连接;
子步S4.2.2:在子步S4.2.1中新安装的连接杆件处设置临时吊点一,用临时吊点一吊住连接杆件,移动临时吊点一使桁架上弦处充气膜压杆转动至水平位置构成桁架上弦,然后固定临时吊点一;
子步S4.2.3:在桁架上弦处的连接杆件之间搭设木跳板;
子步S4.2.4:借子步S4.2.3所搭建的助木跳板在子步S4.2.1中安装的环形节点板上安装桁架竖向的充气膜压杆,在每个竖向的充气膜压杆的另一端安装环形节点板并用连接杆件穿过所述的环形节点板进行连接;
子步S4.2.5:安装桁架的预应力拉索;
步骤S4.3:组装第二跨桁架,具体子步如下:
子步S4.3.1:在第一跨桁架末端上弦处的环形节点板上安装第二跨桁架处的桁架上弦处的充气膜压杆,在每个充气膜压杆的另一端安装环形节点板并用连接杆件穿过所述的环形节点板进行连接;
子步S4.3.2:在子步S4.3.1中安装的连接杆件上设置临时吊点二,用临时吊点二吊住子步S4.3.1中安装的连接杆件,移动临时吊点二使子步S4.3.1安装的桁架上弦处的充气膜压杆转动至水平位置,然后固定临时吊点二;
子步S4.3.3:在在子步S4.3.1中安装的桁架上弦处的连接杆件与第一跨桁架之间上搭设木跳板;
子步S4.3.4:借助已经搭建的木跳板在子步S4.3.1中安装的环形节点板上安装桁架的竖向充气膜压杆,在每个竖向的充气膜压杆的另一端安装环形节点板并用连接杆件穿过环形节点板进行连接;
子步S4.3.5:在子步S4.2.4和子步S4.3.4中所安装的连接杆件之间搭设木跳板,并借助木跳板安装桁架的预应力拉索;构成桁架下弦。
步骤S4.4:保持临时吊点二吊住连接杆件不动,移动临时吊点一至临时吊点二的前方,用于第三跨桁架的组装,按照步骤S4.3的安装方法进行第三跨乃至更多夸的组装,直至两榀桁架完成;
步骤S4.5:给两榀桁架安装支座,撤掉临时吊点一和临时吊点二;
S5:在原有两榀桁架的基础上拼装下一榀桁架,具体分为以下几个步骤:
步骤S5.1:借助已安装有的木跳板把两榀桁架的其中一榀移向桁架的中间位置,为下一榀桁架留出安装位置;
步骤S5.2:移动桁架上弦处的木跳板到步骤S5.1中所留出的安装位置;
步骤S5.3:以上弦处的木跳板为辅助工作面,在已经搭建完成桁架上的铺设平面板;
步骤S5.4:拆除桁架上弦处的木跳板,并以铺设好的平面板为工作平面安装新的构成下一榀桁架的充气膜压杆;
步骤S5.5:为新安装的桁架两端安装支座并为新一榀桁架安装预应力拉索;
S6:用步骤S5中的方法安装更多榀桁架,直至完成整体桁架结构的拼装;
S7:以已经安装完成的平面板和下弦处的木跳板为工作平面完成整体桁架结构的后续施工任务;
S8:.拆除所有的木跳板,给充气膜压杆的气囊连接充气设备,完成桁架整体结构的所有施工任务。
本发明具有如下的优点:
1.本发明步骤简单、效率高并且能够实现施工过程无脚手架化,与以往的施工方法相比,能够大大缩短工期,降低对工具和设备的依赖。特别是地震等自然灾害发生后,往往会造成道路桥梁的破坏,带来的问题是施工人员的稀缺和施工设备的匮乏,并且灾后也不利于机械设备的运输和布置,这就给救灾和灾后重建带来了极大的不便。适用于一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法工序简单,所需要的辅助设备和施工设备少,施工时,可根据现场条件灵活施工。
2.在加工厂对桁架的预应力拉索定长,通过对预应力拉索的定长,现场施工时只需要把索头施拧到预定位置即可,减少了施工现场的工作量,降低了施工的难度。
3.两榀桁架就位后,余下的工作可在已有的工作平面上展开,方便施工,降低了施工难度和风险。
4.工期短,施工成本降低,与以往施工技术相比减小了工作量,可节约建设成本,具有明显的经济效益。
附图说明
图1为本发明步骤S4.1,安装充气膜压杆后的结构示意图;
图2为本发明步骤S4.2,第一跨组装完成后的结构示意图;
图3为本发明步骤S4.3,第二跨组装完成后的结构示意图;
图4为本发明步骤S4.4,第三跨组装完成后的结构示意图;
图5为本发明步骤S4.4,两榀桁架组装完成后的结构示意图;
图6为本发明步骤S4.5,安装支座时结构示意图;
图7为本发明步骤S5.1、步骤S5.2完成后结构示意图;
图8为本发明步骤S5.3完成后结构示意图;
图9为本发明步骤S5.4完成后结构示意图;
图10为本发明步骤S5.5完成后结构示意图;
图11为本发明步骤S6完成后结构示意图。
图中:1-预应力拉索;2-支座;3-连接杆件;4-环形节点板;5-充气膜压杆;6-临时吊点一;7-木跳板;8-临时吊点二;9-平面板。
具体实施方式
本发明的一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法实例参见图1~图11,依次按照以下步骤进行:
一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,施工过程按以下步骤进行:
S1:在加工厂对桁架的预应力拉索1定长,并预留安装调节余量;
S2:在施工现场完成桁架支座地基和基础的布置;
S3:给充气膜压杆的气囊充入50KPa~70KPa的内部气压;
S4:组装两榀桁架,具体按照如下步骤进行:
步骤S4.1:将两个支座2放置到安装起始位置,支座2间距为连接杆件3长度的4/5;在支座2上安装环形节点板4,用连接杆件3穿过所述两个支座2上的环形节点板4进行连接;
步骤S4.2:组装第一跨桁架,具体子步如下:
子步S4.2.1:在步骤S4.1中安装的环形节点板4上安装桁架上弦处的充气膜压杆5,在每个充气膜压杆5的另一端分别安装环形节点板4并用连接杆件3穿过环形节点板4进行连接;
子步S4.2.2:在子步S4.2.1中新安装的连接杆件3处设置临时吊点一6,用临时吊点一6吊住连接杆件3,移动临时吊点一6使桁架上弦处充气膜压杆5转动至水平位置构成桁架上弦,然后固定临时吊点一6;
子步S4.2.3:在桁架上弦处的连接杆件3之间搭设木跳板7;
子步S4.2.4:借子步S4.2.3所搭建的助木跳板7在子步S4.2.1中安装的环形节点板4上安装桁架竖向的充气膜压杆5,在每个竖向的充气膜压杆5的另一端安装环形节点板4并用连接杆件3穿过所述的环形节点板4进行连接;
子步S4.2.5:安装桁架的预应力拉索1;
步骤S4.3:组装第二跨桁架,具体子步如下:
子步S4.3.1:在第一跨桁架末端上弦处的环形节点板4上安装第二跨桁架处的桁架上弦处的充气膜压杆5,在每个充气膜压杆5的另一端安装环形节点板4并用连接杆件3穿过所述的环形节点板4进行连接;
子步S4.3.2:在子步S4.3.1中安装的连接杆件3上设置临时吊点二8,用临时吊点二8吊住子步S4.3.1中安装的连接杆件3,移动临时吊点二8使子步S4.3.1安装的桁架上弦处的充气膜压杆5转动至水平位置,然后固定临时吊点二8;
子步S4.3.3:在在子步S4.3.1中安装的桁架上弦处的连接杆件3与第一跨桁架之间上搭设木跳板7;
子步S4.3.4:借助已经搭建的木跳板7在子步S4.3.1中安装的环形节点板4上安装桁架的竖向充气膜压杆5,在每个竖向的充气膜压杆5的另一端安装环形节点板4并用连接杆件3穿过环形节点板4进行连接;
子步S4.3.5:在子步S4.2.4和子步S4.3.4中所安装的连接杆件3之间搭设木跳板7,并借助木跳板7安装桁架的预应力拉索1;构成桁架下弦。
步骤S4.4:保持临时吊点二8吊住连接杆件3不动,移动临时吊点一6至临时吊点二8的前方,用于第三跨桁架的组装,按照步骤S4.3的安装方法进行第三跨乃至更多夸的组装,直至两榀桁架完成;
步骤S4.5:给两榀桁架安装支座2,撤掉临时吊点一6和临时吊点二8;
S5:在原有两榀桁架的基础上拼装下一榀桁架,具体分为以下几个步骤:
步骤S5.1:借助已安装有的木跳板7把两榀桁架的其中一榀移向桁架的中间位置,为下一榀桁架留出安装位置;
步骤S5.2:移动桁架上弦处的木跳板7到步骤S5.1中所留出的安装位置;
步骤S5.3:以上弦处的木跳板7为辅助工作面,在已经搭建完成桁架上的铺设平面板9;
步骤S5.4:拆除桁架上弦处的木跳板7,并以铺设好的平面板9为工作平面安装新的构成下一榀桁架的充气膜压杆5;
步骤S5.5:为新安装的桁架两端安装支座2并为新一榀桁架安装预应力拉索1;
S6:用步骤S5中的方法安装更多榀桁架,直至完成整体桁架结构的拼装;
S7:以已经安装完成的平面板9和下弦处的木跳板7为工作平面完成整体桁架结构的后续施工任务;
S8:.拆除所有的木跳板7,给充气膜压杆的气囊连接充气设备,完成桁架整体结构的所有施工任务。
以上仅仅是本发明的一个实例,只是对本发明作进一步说明,并非用以限制本专利,凡是依据本发明申请的专利范围的内容作的等效变化修饰,都应作为本发明的技术范畴。
Claims (3)
1.一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,其特征在于:施工过程按以下步骤进行:
S1:在加工厂对桁架的预应力拉索(1)定长,并预留安装调节余量;
S2:在施工现场完成桁架支座地基和基础的布置;
S3:给充气膜压杆的气囊充入50KPa~70KPa的内部气压;
S4:组装两榀桁架,具体按照如下步骤进行:
步骤S4.1:将两个支座(2)放置到安装起始位置,支座(2)间距为连接杆件(3)长度的4/5;在支座(2)上安装环形节点板(4),用连接杆件(3)穿过所述两个支座(2)上的环形节点板(4)进行连接;
步骤S4.2:组装第一跨桁架,具体子步如下:
子步S4.2.1:在步骤S4.1中安装的环形节点板(4)上安装桁架上弦处的充气膜压杆(5),在每个充气膜压杆(5)的另一端分别安装环形节点板(4)并用连接杆件(3)穿过环形节点板(4)进行连接;
子步S4.2.2:在子步S4.2.1中新安装的连接杆件(3)处设置临时吊点一(6),用临时吊点一(6)吊住连接杆件(3),移动临时吊点一(6)使桁架上弦处充气膜压杆(5)转动至水平位置构成桁架上弦,然后固定临时吊点一(6);
子步S4.2.3:在桁架上弦处的连接杆件(3)之间搭设木跳板(7);
子步S4.2.4:借子步S4.2.3所搭建的助木跳板(7)在子步S4.2.1中安装的环形节点板(4)上安装桁架竖向的充气膜压杆(5),在每个竖向的充气膜压杆(5)的另一端安装环形节点板(4)并用连接杆件(3)穿过所述的环形节点板(4)进行连接;
子步S4.2.5:安装桁架的预应力拉索(1);
步骤S4.3:组装第二跨桁架,具体子步如下:
子步S4.3.1:在第一跨桁架末端上弦处的环形节点板(4)上安装第二跨桁架处的桁架上弦处的充气膜压杆(5),在每个充气膜压杆(5)的另一端安装环形节点板(4)并用连接杆件(3)穿过所述的环形节点板(4)进行连接;
子步S4.3.2:在子步S4.3.1中安装的连接杆件(3)上设置临时吊点二(8),用临时吊点二(8)吊住子步S4.3.1中安装的连接杆件(3),移动临时吊点二(8)使子步S4.3.1安装的桁架上弦处的充气膜压杆(5)转动至水平位置,然后固定临时吊点二(8);
子步S4.3.3:在在子步S4.3.1中安装的桁架上弦处的连接杆件(3)与第一跨桁架之间上搭设木跳板(7);
子步S4.3.4:借助已经搭建的木跳板(7)在子步S4.3.1中安装的环形节点板(4)上安装桁架的竖向充气膜压杆(5),在每个竖向的充气膜压杆(5)的另一端安装环形节点板(4)并用连接杆件(3)穿过环形节点板(4)进行连接;
子步S4.3.5:在子步S4.2.4和子步S4.3.4中所安装的连接杆件(3)之间搭设木跳板(7),并借助木跳板(7)安装桁架的预应力拉索(1);构成桁架下弦;
步骤S4.4:保持临时吊点二(8)吊住连接杆件(3)不动,移动临时吊点一(6)至临时吊点二(8)的前方,用于第三跨桁架的组装,按照步骤S4.3的安装方法进行第三跨乃至更多夸的组装,直至两榀桁架完成;
步骤S4.5:给两榀桁架安装支座(2),撤掉临时吊点一(6)和临时吊点二(8);
S5:在原有两榀桁架的基础上拼装下一榀桁架,具体分为以下几个步骤:
步骤S5.1:借助已安装有的木跳板(7)把两榀桁架的其中一榀移向桁架的中间位置,为下一榀桁架留出安装位置;
步骤S5.2:移动桁架上弦处的木跳板(7)到步骤S5.1中所留出的安装位置;
步骤S5.3:以上弦处的木跳板(7)为辅助工作面,在已经搭建完成桁架上的铺设平面板(9);
步骤S5.4:拆除桁架上弦处的木跳板(7),并以铺设好的平面板(9)为工作平面安装新的构成下一榀桁架的充气膜压杆(5);
步骤S5.5:为新安装的桁架两端安装支座(2)并为新一榀桁架安装预应力拉索(1);
S6:用步骤S5中的方法安装更多榀桁架,直至完成整体桁架结构的拼装;
S7:以已经安装完成的平面板(9)和下弦处的木跳板(7)为工作平面完成整体桁架结构的后续施工任务;
S8:.拆除所有的木跳板(7),给充气膜压杆的气囊连接充气设备,完成桁架整体结构的所有施工任务。
2.根据权利要求1所述的一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,其特征在于:所述的步骤S1中的预应力拉索(1),在工厂设置好其长度和装调节余量后,在现场施工中,只需把预应力拉索(1)安装到环形节点板(4)上,然后对索具施拧,施拧到无安装调节余量时即施拧到位。
3.根据权利要求1所述的一种适用于具有充气膜压杆桁架的快速施工方法,其特征在于:所述步骤S4中在施工现场拼装的两榀桁架,从桁架的一端开始装配,在临时吊点一(6)、临时吊点二(8)的配合下用连接杆件(3)连接两榀桁架,顺次从一端向另一端组装,随着组装跨度的增大临时吊点一(6)、临时吊点二(8)轮流向前推进,直至两榀桁架全部完成。
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