CN107419749B - 最终接头运输底座支撑方法及验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沉管隧道技术领域，具体涉及一种最终接头运输底座支撑方法及验证方法，该支撑方法首先对最终接头进行支撑并完成钢壳的混凝土浇筑，混凝土浇筑完成后根据起吊点的位置确定支撑点，并对最终接头采取点支撑的受力体系方式，从而建立最终接头浇筑、吊装过程中的支撑点反力管理体系，确保在各个阶段过程中最终接头结构受力明确，结构变形小，使最终接头在起吊前和起吊后的结构状态基本一致，使最终接头在吊装过程中变形量降到最低，进而保证最终接头在后期顶推过程中顺利实施，保证顶推小梁顺利顶出，顺利完成施工过程。

Description

最终接头运输底座支撑方法及验证方法

技术领域

本发明涉及沉管隧道技术领域，特别涉及一种最终接头运输底座支撑方法及验证方法。

背景技术

沉管法隧道施工，就是把在半潜驳或者干坞内预制好的隧道沉箱分别浮运到预定位置沉放对接，为使最后一节管段的沉放顺利必须留有长于该管段的距离空间，该余下距离空间所沉放对接的管段即视为最终接头。

沉管隧道最终接头的结构如图1和图2所示，最终接头1包括管节一101和管节二102，两个管节之间通过剪力键2连接，管节一101和管节二102与相邻管节8连接一侧的外周设有若干个空腔，每个空腔内设置有千斤顶3和顶推小梁4，每个顶推小梁4的端部平行与管节一101和管节二102连接面，顶推小梁4的端面设置有Gina止水带5，Gina止水带5垂直于顶推小梁4端面，该小梁前端Gina止水带5的材质为天然橡胶，通过压件系统固定在小梁的端部斜面上，止水带和压件系统均垂直于小梁端部斜面。止水带沿小梁端部斜面布置一圈，千斤顶3的活塞杆上连接顶推小梁4，所述顶推小梁4通过小梁滑块6分别连接在所述管节一101和管节二102连接面上，Gina止水带5在顶推小梁4的作用下，与已安装相邻管节8表面接触，Gina止水带5被充分压缩后实现结合腔与外界的止水，便于之后的结合腔排水，形成干燥的施工环境。顶推小梁4分别与管节一101和管节二102还设有M形止水带7，M形止水带7沿最终接头1的端面布置一圈，用于封闭顶推小梁4移动时与本体结构产生的空腔间隙。

如图3所示，最终接头的钢壳结构为三明治结构，包括内外两侧的钢板19，和布置在两侧钢板之间的多个隔板18，所述隔板18包括横向隔板181和纵向隔板182，钢壳结构还包括连接横向隔板181和纵向隔板182的加筋角钢13，最终接头的钢壳结构在工厂进行焊接、组拼、临时预应力张拉和顶推系统组装等工作后，吊装到运输船，然后利用运输船拖航至沉管预制厂进行钢壳混凝土灌注，通过布置在隔板上开口部12，实现混凝土14的浇筑，混凝土14填充在空腔结构内，混凝土14浇筑完成后运输至现场，使用浮吊进行吊装，混凝土14在浇筑过程中，采用胎架支撑，胎架的支撑面与最终接头底板的底面接触。

钢壳结构制作完成后重达数百上千吨，混凝土浇筑完成后最终接头结构达到数千吨。在使用浮吊进行吊装前，最终接头的受力体系为底部全接触支撑受力，在使用浮吊吊装时，最终接头的受力体系转别为点受力，单个支点受力较大，在这个受力体系转换过程中，最终接头结构会产生变形，此变形量会影响到后续顶推小梁的顶推施工，导致顶推小梁无法顺利顶出，从而影响最终接头的现场安装施工。

发明内容

本发明的目的在于：针对最终接头在进行吊装前后存在受力体系转换，从而导致最终接头产生较大变形，致使其吊装着床后顶推小梁无法顺利顶出的问题，提供一种最终接头运输底座支撑方法及验证方法，该支撑方法通过模拟起吊工况，使最终接头在起吊前和起吊后的结构状态基本一致，保证最终接头在吊装过程中受力明确，结构变形小，进而保证最终接头在吊装着床到位后顶推小梁能顺利顶出，使顶推施工顺利进行。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种最终接头运输底座支撑方法，包括下述步骤：

步骤（一）、支撑最终接头；

步骤（二）、浇筑钢壳混凝土；

步骤（三）、根据最终接头的重力分布和结构，确定最终接头吊装时的起吊点；

步骤（四）、确定多个支撑点，采用点支撑的方式支撑最终接头，所述支撑点的位置与起吊点的位置相对应。

所述点支撑为最终接头的底部平面为支点支撑受力方式，每个支点独立对最终接头形成支撑，使最终接头由多个支点完成整体支撑。

分别确定最终接头的起吊点和支撑点，使最终接头的底部支撑点位置布置与起吊点传力路径、整体受力分配对应相关。

在最终接头吊装前，采用点支撑的受力体系对其进行支撑，支点的布置位置与吊点的位置相对应，从而建立最终接头浇筑、吊装过程中的支撑点反力管理体系，确保在各个阶段过程中最终接头结构受力明确，结构变形小，使最终接头在起吊前和起吊后的结构状态基本一致，使最终接头在吊装过程中变形量降到最低，进而保证最终接头在后期顶推过程中顺利实施，保证顶推小梁顺利顶出，顺利完成施工过程。

所述步骤（三）、确定最终接头吊装时的起吊点设置在步骤（四）前任何步骤均可，支撑点的布置位置与起吊点息息相关，在将最终接头运输底座的支撑方式切换到点支撑的受力体系前，都可确定起吊点，然后根据起吊点对应设置点支撑点。

优选的，所述步骤（四）中，包括下述步骤：

a、安装支撑系统，所述支撑系统为高度可调的点支撑装置；

b、调整点支撑装置的高度，直至将最终接头顶起，使步骤（一）中的支撑不再受力；

c、混凝土凝固后吊装最终接头。

通过上述方式，使点支撑装置将最终接头顶起，从而完成最终接头受力方式转化为点支撑的方式，与后期起吊最终接头时，最终接头受到起吊点的点拉力的受力方式相同，从而保证最终接头的结构变形较小。

优选的，所述点支撑装置为多台千斤顶，多台所述千斤顶连接液压油管，形成液压式支撑系统。

优选的，多台所述千斤顶同步顶起。

在运输船做底部支撑装置对最终接头进行运输时，通过安装千斤顶，连接液压油管，建立液压系统，混凝土浇筑完成后，同步顶升多台千斤顶至一定的高度，使最终接头脱离底部支撑装置接触面，从而完成最终接头的受力体系转化，为保证千斤顶在将最终接头顶起的过程中，最终接头不会发生变形和偏移，多台千斤顶必须保持较高的同步性。

优选的，所述步骤（四）中，包括下述步骤：

a、布置支撑系统，所述支撑系统包括点支撑系统和下降系统，所述点支撑系统和下降系统分别为高度可调的点支撑装置和下降装置，所述下降装置用于支撑所述步骤（一）支撑最终接头过程中；

b、调整点支撑装置的高度，直至将最终接头顶至预定位置，并保持在该状态下的点支撑装置的高度；

c、调整下降装置的高度，直至所述步骤（一）支撑最终接头的支撑面与最终接头分离；

d、混凝土凝固后吊装最终接头。

所述预定位置与最终接头在起吊时的变形相关，通过计算，使最终接头达到该预定位置时，其变形量与最终接头在起吊时的变形量对应。通过布置两套系统，点支撑系统对最终接头进行支撑，下降系统卸掉之前的支撑体系，从而达到将最终接头的受力体系转化为点支撑体系的目的。该方式可以精确保证最终接头的变形量，使最终接头的最终起吊状态得到更好的控制。

优选的，所述点支撑装置为由多台千斤顶构成的液压系统，所述下降装置为由多台千斤顶构成的液压系统。

点支撑系统为多台支撑千斤顶形成的支撑系统，下降系统布置在最终接头底部支撑装置上，混凝土浇筑完成后，多台支撑千斤顶预加压至计算值并保压，另一套液压系统控制底部支撑装置下降，使底部支撑装置完全脱离最终接头，该方法完美地对最终接头的受力体系方式进行切换，达到精确控制变形量的目的。

优选的，所述点支撑装置为由多台千斤顶构成的液压系统，所述下降装置为多个气囊。点支撑系统为多台支撑千斤顶形成的支撑系统，下降系统为布置在千斤顶位置外的多个气囊，气囊内充气并对最终接头形成支撑，保证最终接头平稳，满足浇筑要求。混凝土浇筑完成后，支撑千斤顶加压至计算值后，气囊放气，最终接头转变为点支撑体系，该方法较好地对最终接头的受力体系方式进行切换，达到精确控制变形量的目的。

所述气囊为橡胶气囊。

优选的，在进行所述步骤（一）、支撑最终接头时，预留用于布置支撑系统的安装位置。

通过预留安装位置，可以更好地布置用于转化最终接头受力体系方式的支撑系统。

优选的，所述步骤（三）、确定最终接头吊装时的起吊点，包括下述步骤：

a、确定每个起吊点的承重量；

b、根据最终接头的重量确定起吊点的个数；

c、在最终接头的上表面均匀布置起吊点。

优选的，所述步骤c中，所述起吊点布置在顶板上，且位于侧墙和中墙向顶板的延长线上。

所述最终接头的上部为顶板，该顶板的下表面一侧连接有侧墙和中墙，该侧墙和中墙的板面垂直于顶板的下表面，所述侧墙分别布置在顶板的两侧，且长度与顶板的长度相同，所述中墙位于侧墙之间，且与侧墙并排设置，中墙的长度与顶板的长度也相同。

起吊点设置在顶板的上表面，两侧的起吊点与侧墙的位置对应，同时在顶板的两端端部也设置有起吊点，端部的起吊点与中墙的位置对应，即所有的吊点均布置在侧墙和中墙往顶板上表面延伸的延长线上。采取这种方式，保证在使用浮吊吊装最终接头时，最终接头的变形量最小，保证最终接头后序顺利安装，与相邻管节对接更好，顶推系统能正常工作。

优选的，所述步骤（一）、支撑最终接头的支撑方式为面支撑。采用面支撑装置对最终接头进行支撑，使最终接头在后序浇筑钢壳混凝土时，受力更加均匀，不会在浇筑过程中产生变形的问题，而且，在浇筑混凝土前采用面支撑的方式，可以使最终接头在运输过程中始终处于平稳状态，防止其在海上运输时产生颠簸等问题。

优选的，所述步骤（一）、支撑最终接头的面支撑装置为支撑胎架，该支撑胎架用于布置在运输船上，支撑胎架包括用于支撑最终接头的支撑面，其支撑面与最终接头的底板贴合，保证最终接头在混凝土浇筑前可靠运输、固定。

优选的，在步骤（四）中，所述支撑点布置在底板上，且位于侧墙和中墙向底板的延长线上，使其与起吊点对应。

所述支撑点布置在底板上，对最终接头形成支撑，其位于侧墙和中墙向底板的延长线上，形成对最终接头的可靠支撑，最终接头在设置侧墙和中墙处具有较高的强度，将支撑点设置在该位置处，最终接头只具有轻微的变形。

对应地，本发明还提供了一种最终接头运输底座的验证方法，包括下述步骤：

a、建立验证模型，所述验证模型的结构尺寸与最终接头实际结构尺寸对应；

b、按前述所述的支撑方法对验证模型进行支撑，将底板约束多个支撑受力点；

c、得到在支撑工况下验证模型的多个所述支撑受力点的位移；

d、起吊验证模型，得到验证模型起吊点的位移和结构应力；

e、在起吊工况下，将验证模型模拟放入水中，得到结构最大应力和步骤d中对应点的位移；

f、对比在各个工况下验证模型的位移差异，得出其是否满足变形量的要求。

最终接头运输底座的验证模型与最终接头的实际尺寸对应，包括并排布置的顶板和底板，所述顶板和底板之间连接有侧墙和中墙，所述侧墙位于顶板和底板两侧，所述顶板、底板和侧墙上施加有表面力，其表面力的大小与钢壳内混凝土的强度对应。

该验证模型模拟最终接头的形状，采取如上述所述的支撑方法对该验证模型进行验证，确定其变形量在吊装前后是否一致。

通过上述验证方法，能预先得到最终接头的变形量，对控制最终接头的变形有较好的可预测性和可评估性，避免在施工过程中发生变形过大而无法正常施工的问题，为保证最终接头运输底座支撑方法的顺利实施提供保证。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、采用点支撑的受力体系对其进行支撑，支点的布置位置与吊点的位置相对应，从而建立最终接头浇筑、吊装过程中的支撑点反力管理体系，确保在各个阶段过程中最终接头结构受力明确，结构变形小，使最终接头在起吊前和起吊后的结构状态基本一致，使最终接头在吊装过程中变形量降到最低，进而保证最终接头在后期顶推过程中顺利实施，保证顶推小梁顺利顶出，顺利完成施工过程；

2、通过布置两套系统，点支撑系统对最终接头进行支撑，下降系统卸掉之前的支撑体系，从而达到将最终接头的受力体系转化为点支撑体系的目的，该方式可以精确保证最终接头的变形量，使最终接头的最终起吊状态得到更好的控制；

3、通过建立最终接头验证模型，该验证模型与最终接头的结构相对应，从而对支撑方法的可靠性和可行性进行充分论证，确保最终接头在采取点支撑受力体系过程中其变形量和预估值一直，进而使得最终接头在吊装前后变形量保持一致，使施工顺利进行；

4、通过验证方法对验证模型进行验证，预先得到最终接头的变形量，对控制最终接头的变形有较好的可预测性和可评估性，避免在施工过程中发生变形过大而无法正常施工的问题，为保证最终接头运输底座支撑方法的顺利实施提供保证。

附图说明：

图1为沉管隧道最终接头的结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为最终接头钢壳的结构示意图。

图4为最终接头的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为最终接头起吊点的布置图。

图7为图6的俯视图。

图8为最终接头支撑点的布置结构示意图。

图9为图8的仰视图。

图10为实施例3的最终接头起吊点的布置图。

图11为实施例3的最终接头支撑点的布置图。

图中标记：1-最终接头，101-管节一，102-管节二，2-剪力键，3-千斤顶，4-顶推小梁，5- Gina止水带，6-小梁滑块，7-M形止水带，8-相邻管节，9-底板，10-顶板，11-中墙，12-开口部，13-加筋角钢，14-混凝土，15-侧墙，16-支撑点，17-起吊点，18-隔板，181-横向隔板，182-纵向隔板，19-钢板。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

最终接头运输底座支撑方法，包括下述步骤：

步骤（一）、支撑最终接头；

步骤（二）、浇筑钢壳混凝土；

步骤（三）、根据最终接头的重力分布和结构，确定最终接头吊装时的起吊点；

步骤（四）、确定多个支撑点，采用点支撑的方式支撑最终接头，所述支撑点的位置与起吊点的位置相对应。

步骤（一）中的支撑为最终接头普通支撑底座的支撑方式，最终接头的结构如图4和图5所示，包括布置在上下两侧的顶板10和底板9，底板9和顶板10之间为侧墙15和中墙11，侧墙15布置在左右两侧，包括左侧墙和右侧墙，中墙11布置在中部，包括左中墙和右中墙，侧墙15与中墙11之间形成用于车辆行驶的行车道，中部的两堵中墙11之间为布置线路及辅助设置的中间廊道，普通支撑底座设置在底板9下方，形成对最终接头的支撑。

在确定最终接头的起吊点时，根据最终接头的重力分布和结构特点，将起吊点布置在顶板10上，且位于侧墙15和中墙11与顶板10连接交汇的上方，使最终接头起吊后，保持结构稳定性，得到降低最终接头变形量的目的。

如图6-图9所示，分别确定最终接头的起吊点17和支撑点16，使最终接头的底部支撑点16位置布置与起吊点17传力路径、整体受力分配对应相关。

在最终接头吊装前，采用点支撑的受力体系对其进行支撑，支点的布置位置与吊点的位置相对应，从而建立最终接头浇筑、吊装过程中的支撑点反力管理体系，确保在各个阶段过程中最终接头结构受力明确，结构变形小，使最终接头在起吊前和起吊后的结构状态基本一致，使最终接头在吊装过程中变形量降到最低，进而保证最终接头在后期顶推过程中顺利实施，保证顶推小梁顺利顶出，顺利完成施工过程。

所述步骤（三）、确定最终接头吊装时的起吊点设置在步骤（四）前任何步骤均可，支撑点的布置位置与起吊点息息相关，在将最终接头运输底座的支撑方式切换到点支撑的受力体系前，都可确定起吊点，然后根据起吊点对应设置点支撑点。

所述步骤（四）中，包括下述步骤：

a、安装支撑系统，所述支撑系统为高度可调的点支撑装置；

b、调整点支撑装置的高度，直至将最终接头顶起，使步骤（一）中的支撑不再受力；

c、混凝土凝固后吊装最终接头。

通过上述方式，使点支撑装置将最终接头顶起，从而完成最终接头受力方式转化为点支撑的方式，与后期起吊最终接头时，最终接头受到起吊点的点拉力的受力方式相同，从而保证最终接头的结构变形较小。

采用高度可调的点支撑装置，在混凝土浇筑过程中，随时监测最终接头的整体变形情况，并根据最终接头的变形情况，随时调整各个支撑点的高度，及时纠正最终接头的变形情况，使最终接头浇筑的变形量在设计范围内。

点支撑装置为多台千斤顶，多台所述千斤顶连接液压油管，形成液压式支撑系统，在使用千斤顶对支撑体系进行转换时，多台所述千斤顶同步顶起。

在运输船做底部支撑装置对最终接头进行运输时，通过安装千斤顶，连接液压油管，建立液压系统，混凝土浇筑完成后，同步顶升多台千斤顶至一定的高度，使最终接头脱离底部支撑装置接触面，从而完成最终接头的受力体系转化，为保证千斤顶在将最终接头顶起的过程中，最终接头不会发生变形和偏移，多台千斤顶必须保持较高的同步性。

作为其中一种优选的实施方式，所述步骤（四）中，包括下述步骤：

a、布置支撑系统，所述支撑系统包括点支撑系统和下降系统，所述点支撑系统和下降系统分别为高度可调的点支撑装置和下降装置，所述下降装置用于支撑所述步骤（一）支撑最终接头过程中；

b、调整点支撑装置的高度，直至将最终接头顶至预定位置，并保持在该状态下的点支撑装置的高度；

c、调整下降装置的高度，直至所述步骤（一）支撑最终接头的支撑面与最终接头分离；

d、混凝土凝固后吊装最终接头。

所述预定位置与最终接头在起吊时的变形相关，通过计算，使最终接头达到该预定位置时，其变形量与最终接头在起吊时的变形量对应。通过布置两套系统，点支撑系统对最终接头进行支撑，下降系统卸掉之前的支撑体系，从而达到将最终接头的受力体系转化为点支撑体系的目的。该方式可以精确保证最终接头的变形量，使最终接头的最终起吊状态得到更好的控制。

作为其中的一种实施方式，点支撑装置为由多台千斤顶构成的液压系统，所述下降装置为由多台千斤顶构成的液压系统。

点支撑系统为多台支撑千斤顶形成的支撑系统，下降系统布置在最终接头底部支撑装置上，混凝土浇筑完成后，多台支撑千斤顶预加压至计算值并保压，另一套液压系统控制底部支撑装置下降，使底部支撑装置完全脱离最终接头，该方法完美地对最终接头的受力体系方式进行切换，达到精确控制变形量的目的。

作为其中一种优选的实施方式，所述点支撑装置为由多台千斤顶构成的液压系统，所述下降装置为多个气囊，气囊为橡胶气囊，点支撑系统为多台支撑千斤顶形成的支撑系统，下降系统为布置在千斤顶位置外的多个橡胶气囊，橡胶气囊内充气并对最终接头形成支撑，保证最终接头平稳，满足浇筑要求。混凝土浇筑完成后，支撑千斤顶加压至计算值后，橡胶气囊放气，最终接头转变为点支撑体系，该方法较好地对最终接头的受力体系方式进行切换，达到精确控制变形量的目的。

作为其中的一种实施方式，在进行所述步骤（一）、支撑最终接头时，预留用于布置支撑系统的安装位置。

通过预留安装位置，可以更好地布置用于转化最终接头受力体系方式的支撑系统。

为了确保起吊安全，所述步骤（三）、确定最终接头吊装时的起吊点时，包括下述步骤：

a、确定每个起吊点的承重量；

b、根据最终接头的重量确定起吊点的个数；

c、在最终接头的上表面均匀布置起吊点。

如图6和图7所示，起吊点17布置在顶板10上，且位于侧墙15和中墙11向顶板10的延长线上。

最终接头的上部为顶板10，该顶板10的下表面一侧连接有侧墙15和中墙11，该侧墙15和中墙11的板面垂直于顶板10的下表面，所述侧墙15分别布置在顶板10的两侧，且长度与顶板10的长度相同，所述中墙11位于侧墙15之间，且与侧墙15并排设置，中墙11的长度与顶板10的长度也相同，相当于在顶板10和底板9的长度范围内均与中墙11和侧墙15连接。

起吊点17设置在顶板10的上表面，两侧的起吊点17与侧墙15的位置对应，中间的起吊点17与中墙11的位置对应，同时在顶板10的两端端部也设置有起吊点17，即所有的起吊点均布置在侧墙15和中墙11往顶板10上表面延伸的延长线上，一端设置4个起吊点，两端共设置8个起吊点。采取这种方式，保证在使用浮吊吊装最终接头时，最终接头的变形量最小，保证最终接头后序顺利安装，与相邻管节对接更好，顶推系统能正常工作。

作为其中一种优选的实施方式，所述步骤（一）、支撑最终接头的支撑方式为面支撑，采用面支撑装置对最终接头进行支撑，使最终接头在后序浇筑钢壳混凝土时，受力更加均匀，不会在浇筑过程中产生变形的问题，而且，在浇筑混凝土前采用面支撑的方式，可以使最终接头在运输过程中始终处于平稳状态，防止其在海上运输时产生颠簸等问题。

步骤（一）、支撑最终接头的面支撑装置为支撑胎架，该支撑胎架用于布置在运输船上，支撑胎架包括用于支撑最终接头的支撑面，其支撑面与最终接头的底板贴合，保证最终接头在混凝土浇筑前可靠运输、固定。

如图8和图9所示，在步骤（四）中，所述支撑点16布置在底板9上，且位于侧墙15和中墙11向底板9的延长线上，使其与起吊点17对应。

所述支撑点16布置在底板9上，对最终接头形成支撑，其位于侧墙15和中墙11向底板9的延长线上，形成对最终接头的可靠支撑，在最终接头两端的底板9上均设置4个支撑点16，总共8个支撑点，每个支撑点16布置两台千斤顶，共计布置16台千斤顶，最终接头在设置侧墙和中墙处具有较高的强度，将支撑点设置在该位置处，最终接头只具有轻微的变形。

实施例2

最终接头运输底座的验证方法，包括下述步骤：

a、建立验证模型，所述验证模型的结构尺寸与最终接头实际结构尺寸对应；

b、按前述所述的支撑方法对验证模型进行支撑，将底板约束多个支撑受力点；

c、得到在支撑工况下验证模型的多个所述支撑受力点的位移；

d、起吊验证模型，得到验证模型起吊点的位移和结构应力；

e、在起吊工况下，将验证模型模拟放入水中，得到结构最大应力和步骤d中对应点的位移；

f、对比在各个工况下验证模型的位移差异，得出其是否满足变形量的要求。

最终接头运输底座的验证模型与最终接头的实际尺寸对应，包括并排布置的顶板和底板，所述顶板和底板之间连接有侧墙和中墙，所述侧墙位于顶板和底板两侧，所述顶板、底板和侧墙上施加有表面力，其表面力的大小与钢壳内混凝土的强度对应。

该验证模型模拟最终接头的形状，采取如上述所述的支撑方法对该验证模型进行验证，确定其变形量在吊装前后是否一致。

通过上述验证方法，能预先得到最终接头的变形量，对控制最终接头的变形有较好的可预测性和可评估性，避免在施工过程中发生变形过大而无法正常施工的问题，为保证最终接头运输底座支撑方法的顺利实施提供保证。

模拟在三种工况下的变形下，得到最终接头在浇筑、起吊、沉运的各个阶段的变形量，从而充分验证采用点支撑方式浇筑混凝土后，后期起吊和沉运过程中，变形量最小，保证最终接头的顺利安装。

实施例3

采取实施例2中的验证方法验证实施例1中的支撑方法支撑的最终接头的变形量，最终接头的尺寸、支撑点和起吊点的布置如图10和图11所示，各项参数设置按q235钢材，用abaqus建立壳单元模型，钢材弹模取210Gpa，屈服强度235Mpa，泊松比0.3，三种工况下的变形量如下：

空中起吊工况下：限制了顶板对应八个点的位移计算的应力和位移，最大应力在上翼缘处为25Mpa，低于屈服强度一个数量级，翼缘处的竖向位移为2.23mm，水平位移为0.023mm；

多支点支撑工况下：这样将底板约束几个点，得到最大荷载在翼缘处为25.8Mpa，和第一种工况差不多，从竖向位移结果看到翼缘竖向位移最大2.3mm，从水平位移结果可以看到，翼缘水平位移为0.03mm，和起吊工况相比，几乎一样；

水下起吊工况下：将管节放入28m水深处，由于钢封门背面有各种立柱和构建支撑，假定成刚性构件，在建模中把封门的弹模调很大，然后在空中起吊工况的基础上，在结构所有表面加入了净水压力，从结果中看到，结构最大应力处为145Mpa，没有达到屈服，从竖向位移结果看出，翼缘竖向位移为1.8mm，从水平位移结果可以得到翼缘水平位移为0.3mm，和前两种工况相差微小；

从上述三种工况分析：整个结构在不考虑角钢的局部加强和混凝土受力的情况下，从翼缘处位移来对比，三种工况的水平位移都很小，而前两种工况的竖直位移几乎一样，第三种工况下翼缘竖直位移和前两种比相差0.5mm，可以看出，本方案的最终接头运输底座支撑方法在控制最终接头变形方面具有明显的优势，能满足最终接头的变形要求，该支撑方法制得推广应用。

Claims (11)

1.一种最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤（一）、支撑最终接头；

步骤（二）、浇筑钢壳混凝土；

步骤（三）、根据最终接头的重力分布和结构，确定最终接头吊装时的起吊点；

步骤（四）、确定多个支撑点，采用点支撑的方式支撑最终接头，所述支撑点的位置与起吊点的位置相对应；

在所述步骤（三）确定起吊点时，具体包括下述步骤：

a、确定每个起吊点的承重量；

b、根据最终接头的重量确定起吊点的个数；

c、在最终接头的上表面均匀布置起吊点，该起吊点布置在顶板上，且位于侧墙和中墙向顶板的延长线上。

2.根据权利要求1所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，所述步骤（四）中，包括下述步骤：

a、安装支撑系统，所述支撑系统为高度可调的点支撑装置；

b、调整点支撑装置的高度，直至将最终接头顶起，使步骤（一）中的支撑不再受力；

c、混凝土凝固后吊装最终接头。

3.根据权利要求2所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，所述点支撑装置为多台千斤顶，多台所述千斤顶连接有液压油管，形成液压式支撑系统。

4.根据权利要求3所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，多台所述千斤顶同步顶起。

5.根据权利要求1所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，所述步骤（四）中，包括下述步骤：

a、布置支撑系统，所述支撑系统包括点支撑系统和下降系统，所述点支撑系统和下降系统分别为高度可调的点支撑装置和下降装置，所述下降装置用于支撑所述步骤（一）支撑最终接头过程中；

b、调整点支撑装置的高度，直至将最终接头顶至预定位置，并保持在该状态下的点支撑装置的高度；

c、调整下降装置的高度，直至所述步骤（一）支撑最终接头的支撑面与最终接头分离；

d、混凝土凝固后吊装最终结构。

6.根据权利要求5所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，所述点支撑装置为由多台千斤顶构成的液压系统，所述下降装置为由多台千斤顶构成的液压系统。

7.根据权利要求5所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，所述点支撑装置为由多台千斤顶构成的液压系统，所述下降装置为多个气囊。

8.根据权利要求1-7之一所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，在进行所述步骤（一）、支撑最终接头时，预留用于布置支撑系统的安装位置。

9.根据权利要求1-7之一所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，所述步骤（一）、支撑最终接头的支撑方式为面支撑。

10.根据权利要求1-7之一所述的最终接头运输底座支撑方法，其特征在于，在步骤（四）中，所述支撑点布置在底板上，且位于侧墙和中墙向底板的延长线上，使其与起吊点对应。

11.一种最终接头运输底座的验证方法，其特征在于，包括下述步骤：

a、建立验证模型，所述验证模型的结构尺寸与最终接头实际结构尺寸对应；

b、按权利要求1-10之一所述的支撑方法对验证模型进行支撑，将底板约束多个支撑受力点；

c、得到在支撑工况下验证模型的多个所述支撑受力点的位移；

d、起吊验证模型，得到验证模型起吊点的位移和结构应力；

e、在起吊工况下，将验证模型模拟放入水中，得到结构最大应力和步骤d中对应点的位移；

f、对比在各个工况下验证模型的位移差异，得出其是否满足变形量的要求。