CN103770215B - 管节端钢壳的安装调位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管节端钢壳的安装调位方法，尤其涉及一种通过精调构件对管节端钢壳进行平面度精调整以实现管节端钢壳高精度安装的安装调位方法；该安装调位方法包括以下步骤：在管节的底板钢筋绑扎工序完成后，对应安装底板端钢壳；底板端钢壳安装完毕后，顺序进行管节的腹板钢筋绑扎工序和顶板钢筋绑扎工序；管节钢筋笼绑扎完毕后，分别在腹板钢筋处和顶板钢筋处对应安装腹板端钢壳和顶板端钢壳；将钢筋笼送至浇筑台，将底板端钢壳、腹板端钢壳和顶板端钢壳连接成管节端钢壳；在管节端钢壳上对应安装带有精调构件的端模，并通过精调构件对管节端钢壳进行平面度校核；对管节端钢壳进行混凝土浇筑工序。

Description

管节端钢壳的安装调位方法

技术领域

本发明涉及一种管节端钢壳的安装调位方法，尤其涉及一种通过精调构件对管节端钢壳进行平面度精调整以实现管节端钢壳高精度安装的安装调位方法。

背景技术

近年来，随着大型沉管工厂法预制的发展，预制沉管尺寸根据功能需求趋于更大型方向发展，管节接头防水预埋件——端钢壳则趋于超重、超大、精度要求更高的方向发展。在管节预制中，管节端钢壳安装精度要求很高（平面度≤5mm），其预埋件安装后，受安装影响以及混凝土浇筑过程中侧压力影响，其构件整体安装精度通常无法满足设计要求，而通常采用二次施工法。其安装方法主要是先安装端面预埋件基座钢板，在混凝土浇筑完成后，在安装焊接预埋件面板，然后在面板和基座之间灌浆施工。此预埋件安装工艺不能一次安装到位，后期焊接施工会导致预埋件与混凝土之间因高温产生缝隙，且预埋件钢材用量加大。

特别是在某些超大型沉管预制工程中，管节端头上的端钢壳作为管节柔性接头的关键构件，设置在沉管管节两端，与管节混凝土联为一体，是管节结构重要的永久性构件。端钢壳上的预埋件尺寸通常为650mm×280mm，主要由端部面板（24mm厚×620mm高）、翼缘板（30mm厚×280高）、加劲板（10mm厚×120mm高×170mm宽）及连接焊钉（Φ25）组成；整个预埋件断面宽度37.95m，高度11.4m，呈环形，总重量达到18吨。其安装采用一次到位，安装精度要求高，安装定位控制难度较大。

因此，针对以上不足，本发明急需提供一种新的管节端钢壳的安装调位方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种管节端钢壳的安装调位方法，该安装调位方法通过精调构件对管节端钢壳进行平面度精调整以实现管节端钢壳高精度安装的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种管节端钢壳的安装调位方法，该安装调位方法包括以下步骤:

S1、在管节的底板钢筋绑扎工序完成后，对应安装底板端钢壳；

S2、底板端钢壳安装完毕后，顺序进行管节的腹板钢筋绑扎工序和顶板钢筋绑扎工序；

S3、管节钢筋笼绑扎完毕后，分别在腹板钢筋处和顶板钢筋处对应安装腹板端钢壳和顶板端钢壳；

S4、将钢筋笼送至浇筑台，将底板端钢壳、腹板端钢壳和顶板端钢壳连接成管节端钢壳；

S5、在管节端钢壳上对应安装带有精调构件的端模，并通过精调构件对管节端钢壳进行平面度校核；

S6、校核完毕后，对管节端钢壳进行混凝土浇筑工序。

进一步地，所述步骤S6中还包括在混凝土浇筑过程中，监测管节端钢壳的变形，并通过精调构件对管节端钢壳进行调整。

进一步地，所述步骤S1之前还包括在临时胎具上制作底板端钢壳、腹板端钢壳和顶板端钢壳的步骤。

进一步地，所述底板端钢壳包括四个直钢壳节段。

进一步地，所述顶板端钢壳包括一个呈水平设置的中段钢壳节段和连接在该中段钢壳节段两端的端弯折钢壳节段。

进一步地，所述腹板端钢壳包括上弯折钢壳节段和与该上弯折钢壳节段连接的下弯折钢壳节段。

进一步地，所述精调构件包括反力支架，在该反力支架上架设有侧支撑杆；该侧支撑杆一端与所述反力支架穿装，并通过调节螺母与所述反力支架呈可调节连接，该侧支撑杆另一端与所述端模连接。

进一步地，所述反力支架上还连接有为其提供支撑力的斜拉千斤顶。

进一步地，所述反力支架与所述端模之间还设有用于对反力支架限位的斜拉杆。

进一步地，所述精调构件还包括固定螺栓和限位螺栓；所述固定螺栓一端与所述端模穿装固定，另一端与所述管节端钢壳穿装固定；所述限位螺栓一端通过螺纹穿装在所述端模上，另一端与所述管节端钢壳相接触。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

1、本发明采用在混凝土浇筑前通过精调构件对管节端钢壳进行平面度校核的步骤；可有效确保管节端钢壳分段构件大型化、工厂式快速组装的安装要求，并达到一次安装到位的施工工艺要求，降低安装时间，安装功效高；具体地说，省去了现有技术中对于预埋件的二次施工，使管节端钢壳在确保安装质量的前提下，只需一次混凝土浇筑施工便可与管节钢筋笼高精度安装；降低了由于二次施工引起的结构用材，构件整体性更好、结构更合理；使管节端钢壳安装固定方便，位置矫正、精调易操作，安装时可精度调位，满足高精度安装要求。

2、本发明采用在混凝土浇筑过程中，随时监测管节端钢壳因混凝土浇筑侧压力而产生的平面度变形的步骤；并通过精调构件随时对管节端钢壳的变形处进行平面度调整；可实现对端钢壳平面度位置的有效控制，以充分确保其安装质量，以达到一次安装到位的施工工艺要求，降低安装时间，安装功效高。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的方法步骤框图；

图2是本发明中管节端钢壳的结构示意图（主视图）；

图3是本发明中管节钢筋笼的结构示意图（主视图）；

图4是本发明中精调构件的结构示意图（侧视图）。

具体实施方式

参见图1（箭头方向为钢筋笼顶推方向）所示，本发明的一种管节端钢壳的安装调位方法，该安装调位方法包括以下步骤：

1、参见图2所示，在临时胎具上制作底板端钢壳1、腹板端钢壳2和顶板端钢壳3；在底板钢筋绑扎台座处进行管节的底板钢筋绑扎工序；在管节的底板钢筋绑扎工序完成后，在底板钢筋前后两端对应安装底板端钢壳；

2、底板端钢壳安装完毕后，通过钢筋笼顶推系统将底板钢筋顺序顶推至腹板绑扎台座和顶板绑扎台座处，以便顺序进行管节的腹板钢筋绑扎工序和顶板钢筋绑扎工序；直至绑扎成完整的管节钢筋笼。

本实施例中所述的钢筋笼顶推系统是专用于三布分段式钢筋笼绑扎施工的钢筋笼传送机构，其至少包括用于盛放钢筋笼的滑动框架和用于使滑动框架滑动的滑轨装置和顶推装置，关于钢筋笼顶推系统的具体结构属于现有技术，本发明不再对其进行具体描述。

3、参见图3所示，管节钢筋笼绑扎完毕后，分别在管节钢筋笼4前后两端口处的腹板钢筋处和顶板钢筋处对应安装腹板端钢壳和顶板端钢壳；

4、通过钢筋笼顶推系统将钢筋笼送至浇筑台，并完成支撑体系转换；所述的支撑体系转换是指将钢筋笼顶推系统置换出的过程，也就是说将钢筋笼顶推系统的用于盛放钢筋笼的滑动框架撤出来，改用安装在浇筑台上的支撑千斤顶对钢筋笼制成的过程；这一过程通常是通过充气气囊实现的，先通过置于钢筋笼底端的充气气囊使钢筋笼整体上升，抽出滑动框架，再通过浇筑台中对应钢筋笼底端位置的支撑千斤顶将钢筋笼支撑住，再对充气气囊放气，以此实现支撑体系的转换；关于这一转换过程属于现有技术，此处不再对其过多赘述。

在钢筋笼两端口处安装临时操作平台，以便于对底板端钢壳、腹板端钢壳和顶板端钢壳进行位置调整，以纠正其因钢筋笼移动而产生的位置偏差；位置调整结束后，将钢筋笼两端口上的底板端钢壳、腹板端钢壳和顶板端钢壳通过焊接连接成一整体，形成完整的管节端钢壳；

5、在管节端钢壳上对应安装带有精调构件的端模，并控制端模通过精调构件对管节端钢壳进行平面度校核；本实施例中所述端模上并排顺序设有多个精调构件，以实现端模对端钢壳进行多点全方位精调。

6、校核完毕后，对钢筋笼与管节端钢壳之间连接处的端钢壳预埋件进行混凝土浇筑工序，直至两者固定。在混凝土浇筑过程中，随时监测管节端钢壳因混凝土浇筑侧压力而产生的平面度变形，并通过精调构件随时对管节端钢壳的变形处进行平面度调整，以使端钢壳预埋件浇筑稳固。

本发明采用在混凝土浇筑过程中，随时监测管节端钢壳因混凝土浇筑侧压力而产生的平面度变形的步骤；可实现对端钢壳平面度位置的有效控制，以充分确保其安装质量，以达到一次安装到位的施工工艺要求，降低安装时间，安装功效高。

参见图2、图3所示，本实施例中所述底板端钢壳包括四个呈水平设置的直钢壳节段5，各直钢壳节段之间焊接。

本实施例中所述顶板端钢壳包括两个呈水平设置的中段钢壳节段6和连接在该中段钢壳节段两端的端弯折钢壳节段7。所述的端弯折钢壳节段包括与所述中段钢壳节段连接的水平段和随钢筋笼端口形状向下弯折的弯折段。

本实施例中所述腹板端钢壳包括上弯折钢壳节段8和与该上弯折钢壳节段连接的下弯折钢壳节段9。所述上弯折钢壳节段包括下部的竖直段和上部的随钢筋笼端口形状向上弯折的弯折段；所述下弯折钢壳节段包括上部的竖直段和下部的随钢筋笼端口形状向下弯折的弯折段；所述上弯折钢壳节段通过其弯折段与所述端弯折钢壳节段的弯折段连接；所述下弯折钢壳节段通过其弯折段与所述直钢壳节段连接。本实施例中设置两个腹板端钢壳，用以对应安装在管节钢筋笼两侧的两个腹板钢筋上。

本实施例中在底板钢筋绑扎工序之前，先在临时胎具上将四个呈水平设置的直钢壳节段焊接成底板端钢壳；将中段钢壳节段和端弯折钢壳节段焊接成顶板端钢壳；将上弯折钢壳节段和下弯折钢壳节段焊接成腹板端钢壳；以为之后的管节端钢壳安装施工做好必要的准备。

参见图4所示，本实施例中所述精调构件包括对应设置在所述端模外的呈竖直设置的反力支架10，在该反力支架上架设有侧支撑杆11；该侧支撑杆一端与所述反力支架穿装，并通过调节螺母12与所述反力支架呈可调节连接，该侧支撑杆另一端与所述端模13连接，实现反力支架与端模间的支撑连接。本实施例中所述侧支撑杆为螺杆，所述调节螺母为与该侧支撑杆螺纹连接的蝶形螺母；所述反力支架上设置两个侧支撑杆，两个侧支撑杆分设在反力支架上下两端，且呈对称设置；当然，也可以根据实际工况自由选择侧支撑杆的数量，理论上说反力支架上设置的侧支撑杆数量越多，则精调效果越好，但也要考虑反力支架的受力问题。

本实施例中所述反力支架上还连接有为其提供支撑力的斜拉千斤顶14。该斜拉千斤顶一端与反力支架铰接，另一端与所述临时操作平台15铰接。所述反力支架底端与所述临时操作平台固定。

本实施例中所述反力支架与所述端模之间还设有用于对反力支架限位的斜拉杆16。该斜拉杆一端与所述反力支架连接，另一端与所述端模连接。

本实施例中所述精调构件还包括固定螺栓17和限位螺栓18；所述固定螺栓一端与所述端模穿装固定，另一端与所述管节端钢壳19穿装固定；所述限位螺栓一端通过螺纹穿装在所述端模上，另一端与所述管节端钢壳相接触。通过旋拧限位螺栓可实现调整端模与管节端钢壳之间间距的目的。

本发明中所述精调构件使用过程如下：

当监测到管节端钢壳某一部位不平整时，通过旋调设置在该部位的蝶形螺母实现侧支撑杆的左右移动，以达到拉拽或顶压端模的作用，此时，端模通过固定螺栓带动管节端钢壳这一部位同步实现拉拽或顶压动作，以此对该部位管节端钢壳进行平面和倾斜度调整；在此过程中该部位的管节端钢壳会产生抵抗拉拽或顶压的反力，该反力通过侧支撑杆传递至反力支架，通过反力支架将反力经其底端的临时操作平台传递出去；通过蝶形螺母、侧支撑杆和反力支架配合，可实现对管节端钢壳相对大范围的平面度调整。

当监测到管节端钢壳某一点位不平整时，通过旋调设置在该点位的限位螺栓实现其左右移动，以实现对管节端钢壳的顶压，所述固定螺栓提供抵消顶压力的反力；以此对该点位管节端钢壳进行平面和倾斜度精调整；通过固定螺栓和纤维螺栓可实现对管节端钢壳相对小范围的平面度精调整。通过精调构件的调整，可有效保证端钢壳的平面度，以确保端钢壳预埋件与钢筋笼能够牢固稳定的浇筑在一起。

Claims (8)

1.一种管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：该安装调位方法包括以下步骤:

S1、在管节的底板钢筋绑扎工序完成后，对应安装底板端钢壳；

S2、底板端钢壳安装完毕后，顺序进行管节的腹板钢筋绑扎工序和顶板钢筋绑扎工序；

S3、管节钢筋笼绑扎完毕后，分别在腹板钢筋处和顶板钢筋处对应安装腹板端钢壳和顶板端钢壳；

S4、将钢筋笼送至浇筑台，将底板端钢壳、腹板端钢壳和顶板端钢壳连接成管节端钢壳；

S5、在管节端钢壳上对应安装带有精调构件的端模，并通过精调构件对管节端钢壳进行平面度校核；

S6、校核完毕后，对管节端钢壳进行混凝土浇筑工序；

其中，所述步骤S6中还包括在混凝土浇筑过程中，监测管节端钢壳的变形，并通过精调构件对管节端钢壳进行调整；所述精调构件包括反力支架，在该反力支架上架设有侧支撑杆；该侧支撑杆一端与所述反力支架穿装，并通过调节螺母与所述反力支架呈可调节连接，该侧支撑杆另一端与所述端模连接。

2.根据权利要求1所述的管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：所述步骤S1之前还包括在临时胎具上制作底板端钢壳、腹板端钢壳和顶板端钢壳的步骤。

3.根据权利要求2所述的管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：所述底板端钢壳包括四个直钢壳节段。

4.根据权利要求3所述的管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：所述顶板端钢壳包括一个呈水平设置的中段钢壳节段和连接在该中段钢壳节段两端的端弯折钢壳节段。

5.根据权利要求4所述的管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：所述腹板端钢壳包括上弯折钢壳节段和与该上弯折钢壳节段连接的下弯折钢壳节段。

6.根据权利要求5所述的管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：所述反力支架上还连接有为其提供支撑力的斜拉千斤顶。

7.根据权利要求6所述的管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：所述反力支架与所述端模之间还设有用于对反力支架限位的斜拉杆。

8.根据权利要求7所述的管节端钢壳的安装调位方法，其特征在于：所述精调构件还包括固定螺栓和限位螺栓；所述固定螺栓一端与所述端模穿装固定，另一端与所述管节端钢壳穿装固定；所述限位螺栓一端通过螺纹穿装在所述端模上，另一端与所述管节端钢壳相接触。