CN107620324B - 钢帽安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沉管隧道技术领域，具体涉及一种钢帽安装方法，该安装方法将钢帽分成若干个分段，并将各分段以自下而上、左右对称的方式进行吊装，并对吊装到位的分段钢帽进行定位和焊接，采用将钢帽分成若干段进行安装，便于钢帽转运、起吊，大大降低了施工难度，提高了施工效率，也降低了施工风险，各分段以自下而上的方式进行吊装，便于先安装的钢帽进行定位调节，保证其具有较高的精度，进而使得后吊装的钢帽也具有较好的精度，保证钢帽整体吊装后满足设计要求，同时，先安装钢帽的底板段对后安装的分段进行支撑，便于后序安装的分段进行施工。

Description

钢帽安装方法

技术领域

本发明涉及沉管隧道技术领域，特别涉及一种钢帽安装方法。

背景技术

港珠澳大桥岛隧工程海底隧道沉管由33个管节组成，采用钢筋混凝土结构，管节在预制厂完成预制，依次浮运安装对接，在最终接头施工后实现隧道贯通。

最终接头采用钢壳混凝土结构，沿周边设置永久Gina止水带，与相邻管节对接后，通过Gina止水带充分压缩实现止水。

为了保障Gina止水带的止水效果，在与最终接头拼接的相邻管节的端部设置钢帽。钢帽需要提供一个平整度和施工误差极小的端面，以顺利实现Gina挤压，实现最终接头钢壳混凝土与相邻管节钢筋混凝土结构之间荷载平顺传递。

由于沉管的截面尺寸大于35m×10m，属于超大构件范围，使得钢帽在安装过程中，具有较大的安装、定位难度，难以保证钢帽的整体平整度。

钢帽的整体结构如图1所示，包括底板1、顶板2、侧墙3和中墙4，两个中墙之间为廊道106，廊道106两侧的空间为行车道105，底板1、顶板2和侧墙3的截面形状如图2、图3和图4所示，包括面板104，以及布置在面板104一侧的外翼板101、中翼板102和内翼板103，形成E字形结构，所述外翼板101靠近海水一侧，所述内翼板103靠近行车道105及廊道106一侧，中墙103的截面形状如图5所示，其外翼板101靠近廊道106一侧，内翼板103靠近行车道105一侧。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中所存在的钢帽整体安装难度大、难以保证钢帽整体平面度的问题，提供一种钢帽安装方法，该安装方法将整体钢帽分成多段，以自下而上、左右对称的方式进行安装，采用分段吊装，然后装配定位后焊接固定，使钢帽完成安装并通过调整达到整体平面度要求，为后期对接的最终接头Gina止水带提供一个平整度和施工误差极小的断面，使Gina止水带整体被压缩，不会产生间隙，有效保证止水效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种钢帽安装方法，将钢帽分成若干段分段，将各分段以自下而上、左右对称的方式进行吊装，对吊装到位的分段钢帽进行定位和焊接。

钢帽属于超大构件，整体重量达数十吨，如果采用整体吊运的方式进行安装，难以进行定位，对吊运器具也具有极高的要求，本方案将钢帽分成若干段进行安装，便于钢帽转运、起吊，大大降低了施工难度，提高了施工效率，也降低了施工风险。

钢帽分段时，以钢帽中心线为对称中心，钢帽对称的两个部位做大致相同的分段，即对称的两个分段的长度和位置均大致相同。

所述自下而上的吊装方式为：先吊装底板，再吊装侧墙和中墙，最后吊装顶板。

各分段以自下而上的方式进行吊装，便于先安装的钢帽进行定位调节，保证其具有较高的精度，进而使得后吊装的钢帽也具有较好的精度，保证钢帽整体吊装后满足设计要求；同时，先安装钢帽的底板段对后安装的分段进行支撑，便于后序安装的分段进行施工。

所述左右对称的吊装方式为：钢帽分段后，在吊装左侧或右侧某段钢帽后，马上对应吊装对称的右侧或左侧钢帽，左侧钢帽和右侧钢帽距离整体钢帽的对称中心距离大致相同。

将钢帽以左右对称的方式进行吊装，保证钢帽底板段受力均匀，使钢帽在吊装过程中，变形量达到最低；同时，左右对称吊装钢帽分段，使得在后序过程中，可以对钢帽进行对称焊接，使钢帽的变形量降到最低。

优选的，在对分段制作的钢帽进行分段吊装时，采用模板进行支撑和固定，包括以下步骤：

a、在底模上拼装钢帽底板段，并与钢筋笼匹配安装；

b、闭合左右侧墙模板至设计位置，拼装钢帽中墙段；

c、拼装钢帽侧墙段；

d、安装行车道内模板，并拼装钢帽顶板段；

e、焊接剩余焊缝。

采取上述方式，使钢帽在拼装时得到充分固定和支撑，从而实现准确定位，保证钢帽最终状态满足设计要求，从而保证其整体平面度。

将钢帽按照底板段、中墙段、侧墙段和顶板段的顺序依次进行拼装，使各分段定位均得到控制，这种拼装顺序将钢帽拼装变形量降到最低。

优选的，所述钢帽以其中心线为对称中心，将钢帽对称分为12段进行安装，包括侧墙段、中墙段、底板段和顶板段，其中：

所述侧墙段包括左侧墙段和右侧墙段；

所述中墙段包括左中墙段和右中墙段；

所述底板段从左至右依次包括左边底板段、左中底板段、右中底板段和右边底板段；

所述顶板段从左至右依次包括左边顶板段、左中顶板段、右中顶板段和右边顶板段；

所述左边底板段和右边底板段包括部分侧墙段，各分段位置避开转角部位。

将整体钢帽分成12段进行拼装、焊接，既方便安装时的钢帽吊运，同时，也保证拼装后的钢帽具有满足要求的整体平面度。

将钢帽按照上述方式进行分段后安装，可以保证左右对称进行拼装，在焊接时同时对称进行焊接，使组装变形降低到最小程度。

优选的，所述步骤a中，具体包括以下步骤：

a1、安装廊道内模板和底模板；

a2、拼装左中底板段和右中底板段，并进行焊接，使二者形成中底板段的整体结构；

a3、在底模板上拼装钢帽底板段，分别在所述中底板段两端拼装左边底板段和右边底板段，并对称进行焊接，形成钢帽底板段；

a4、翻转钢帽底板段，并将其与钢筋笼底板匹配安装；

a5、精调钢帽底板段至设计位置，并安装底板段端模模板外支撑。

先安装底模板，使钢帽底板段精确定位在底模板上，便于其他钢帽分段的拼装和定位，同时安装廊道内模板，进一步对钢帽底板段进行限位，使钢帽底板段在上下方向上无法移动，实现定位和固定，同时，廊道内模板用于后序过程中钢帽中墙段的安装和定位。将底部的四段钢帽进行焊接连接，使钢帽底板段形成稳固的支撑，从而保证在安装剩余的钢帽分段时，具有较好的支撑。

安装底板段端模模板外支撑，使钢帽底板段无法沿前后方向（行车道方向）移动，在该方向上实现固定和定位。

将底板段的左中底板段和右中底板段拼装焊接成整体结构后进行定位和安装，为后序安装的钢帽分段提供定位和参考，保证钢帽整体安装的平面度。

需要进行说明的是，步骤a2可在拼装钢帽整体结构前任何时候进行，即在底模板上拼装整体底板段之前实现拼装即可，使二者预先拼装，成为中底板段的整体结构。采取这种方式，可以最大限度保证中底板段拼装的精度，避免了在底模板上同时拼装多块分块造成的定位难、精度低、交叉作业的问题。

将拼装好的中底板段作为整体布置在底模板上，再在两端拼装左边底板段和右边底板段，进行对称焊接，能最大限度降低变形，同时实现底板段的整体定位。

将钢帽底板段进行精调，精调定位后在安装端模模板外支撑，从而使精调后的钢帽底板段得到固定，避免其再次发生移动。

优选的，所述端模模板外支撑为端模支撑三脚架。

优选的，所述步骤b中，具体包括以下步骤：

b1、闭合左右侧墙模板至设计位置；

b2、对称拼装左中墙段和右中墙段，将左中墙段和右中墙段调整到位，并利用廊道内模板对两者进行固定和支撑；

b3、焊接左中墙段与左中底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和左中墙段内翼板与左中底板之间的焊缝，左中墙段外翼板与左中底板之间的焊缝待后序内模板退出后焊接；

b4、焊接右中墙段与右中底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和右中墙段内翼板与右中底板之间的焊缝，右中墙段外翼板与右中底板之间的焊缝待后序内模板退出后焊接。

在拼装中墙段前，闭合左右侧墙模板至设计位置，使已经精调定位的钢帽底板段在左右两侧得到限位和固定，对其进行进一步固定和定位，保证了在拼装中墙段的过程中，底板段不发生移动，始终处于精确的定位位置，进而使得在拼装中墙段后，中墙段的位置也处于设计位置。

优选的，所述步骤b3和步骤b4中的焊缝同步、对称进行焊接。具体焊接操作方法为：

在焊接左中墙段与左中底板段面板之间的焊缝时，同时焊接右中墙段与右中底板段面板之间的焊缝；

在焊接左中墙段内翼板与左中底板之间的焊缝时，同时焊接右中墙段外翼板与右中底板之间的焊缝；

采取b1～b4的步骤方式，能将钢帽整体变形降低到最低，使后期在安装止水带时，保证止水效果。

优选的，所述步骤c中，具体包括以下步骤：

c1、对称拼装左侧墙段和右侧墙段，将左侧墙段和右侧墙段调整到位，并利用底模板和左右侧墙模板对两者进行固定和支撑；

c2、焊接左侧墙段与左边底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和内翼板之间的焊缝，外翼板之间的焊缝待后序侧墙模板退出后焊接；

c3、焊接右侧墙段与右边底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和内翼板之间的焊缝，外翼板之间的焊缝待后序侧墙模板退出后焊接。

采用对称拼装左侧墙段和右侧墙段的方式，使已安装定位好的底板段受力更加均匀，从而保证安装精度，避免其发生超出设计要求的变形。

优选的，在焊接左侧墙段和右侧墙段上的焊缝时，采用同时焊接、对称焊接的方式，使焊接变形量降到最低，保证钢帽整体平面度。

具体操作过程如下：

在焊接左侧墙段与左边底板段面板之间的焊缝时，同时焊接右侧墙段与右边底板段面板之间的焊缝；

在焊接左侧墙段与左边底板段内翼板之间的焊缝时，同时焊接右侧墙段与右边底板段外翼板之间的焊缝。

优选的，所述步骤d中，具体包括以下步骤：

d1、对顶板段进行分段拼装，将左边顶板段和左中顶板段拼装成整体结构的左顶板段，将右边顶板段和右中顶板段拼装成整体结构的右顶板段，分别焊接左顶板段焊缝和右顶板段焊缝；

d2、安装左右两侧行车道内模板至设计位置；

d3、对称拼装左顶板段和右顶板段，将左顶板段和右顶板段调整到位，并利用行车道内模板对两者进行固定和支撑；

d4、焊接左中顶板段面板与左中墙段面板之间的焊缝，左中墙段外翼板和左中墙段内翼板与左中顶板段之间的焊缝待后序行车道内模板、廊道内模板退出后焊接；

d5、焊接右中顶板段面板与右中墙段面板之间的焊缝，右中墙段外翼板和右中墙段内翼板与右中顶板之间的焊缝待后序行车道内模板、廊道内模板退出后焊接；

d6、分别焊接顶板段与侧墙段之间的焊缝，包括焊接左顶板段和左侧墙段之间的焊缝，以及焊接右顶板段和右侧墙段之间的焊缝。

值得说明的是，所述步骤d1中对顶板段进行分段拼装成左顶板段和右顶板段时，可以在拼装顶板段前的任意时刻或步骤中完成，只要在拼装钢帽整个顶板段时提供已拼装好的左顶板段和右顶板段即可，采取上述方式，使左顶板段和右顶板段可在任何位置和时间进行拼装，从而最大限度保证用于直接拼装的两段顶板段变形量最小，相对位置的精度更高。后序在使用已拼装好的左顶板段和右顶板段进行顶板段整体拼装时，精度更好，拼装的变形量降至最低。

采用对称拼装左顶板段和右顶板段的方式，使已安装定位好的中墙段受力更加均匀，从而保证安装精度，避免其发生超出设计要求的变形。

优选的，在焊接左顶板段和右顶板段上的焊缝时，采用同时焊接、对称焊接的方式，使焊接变形量降到最低，保证钢帽整体平面度。

具体操作过程如下：

在焊接左中顶板段面板与左中墙段面板之间的焊缝时，同时焊接右中顶板段面板与右中墙段面板之间的焊缝。

优选的，所述步骤e中，具体包括以下步骤：

e1、退出右侧行车道内模，焊接右中顶板段与右中墙段内翼板拼接处的焊缝；

e2、将右侧行车道内模安装至设计位置，退出左侧行车道内模板，焊接左中顶板段与左中墙段内翼板拼接处的焊缝；

e3、将左侧行车道内模板安装至设计位置，退出廊道内模板，焊接左中墙段外翼板与左中顶板段拼接处的焊缝，焊接右中墙段外翼板与右中顶板段拼接处的焊缝，焊接左中墙段外翼板与左中底板段拼接处的焊缝，焊接右中墙段外翼板与右中底板段拼接处的焊缝；

e4、安装廊道内模至设计位置，打开左右两侧侧模板，焊接左侧墙段与左边底板段外翼板之间的焊缝，同时焊接右侧墙段与右边底板段外翼板之间的焊缝；

e5、安装左右两侧侧模板至设计位置。

采取上述步骤，在焊接右侧行车道内的焊缝时，保证左侧行车道内的内模板处于受力支撑的状态，从而降低焊接变形量；同样地，在焊接左侧行车道内的焊缝时，保证右侧行车道内的内模板处于受力支撑状态，降低左侧焊缝的焊接变形量。

同理，在焊接廊道内的焊缝时，保证左侧行车道和右侧行车道内的内模板处于受力支撑状态，对钢帽整体形成支撑，降低焊接变形量。

优选的，在步骤e3和e4中，以左右行车道的对称面为对称中心，同时对称焊接两侧的焊缝。

具体为：在焊接左中墙段外翼板与左中顶板段拼接处的焊缝时，同时焊接右中墙段外翼板与右中顶板段拼接处的焊缝；在焊接左中墙段外翼板与左中底板段拼接处的焊缝时，同时焊接右中墙段外翼板与右中底板段拼接处的焊缝；在焊接左侧墙段与左边底板段外翼板之间的焊缝时，同时焊接右侧墙段与右边底板段外翼板之间的焊缝。

优选的，所述步骤e后还包括步骤f:精调钢帽左右侧墙段、左右中墙段及顶板段，满足设计要求后进行定位，并安装左右侧墙段、左右中墙段和顶板段的端面三角撑。

在焊接完钢帽全部焊缝后，钢帽侧墙段、中墙段和顶板段的位置可能会存在轻微变形，采用精调的方法对钢帽进行精确定位，使其满足设计要求，在定位后，安装端面支撑，有效防止发生沿行车道方向的位移，使钢帽整体得到固定，便于后期注浆。

优选的，在步骤f的精调定位过程中，吊具不松开，并配合千斤顶、手拉葫芦进行精调，在精调定位时采用激光经纬仪或全站仪配合同步测量调整。

采取上述方式，便于调节，同时进行测量，可以在调节过程中及时掌控调节状态，保证钢帽的位置处于设计范围内。

优选的，在每个钢帽分段上均设置有多个吊点，使钢帽分段在起吊下的姿态与拼装姿态相一致。

采用现有技术对每个钢帽分段的重心进行精算，确定多个吊点的布置位置，保证钢帽分段在起吊时的姿态与安装的姿态保持一致。

采取上述方式，使每个钢帽分段起吊后，不会发生较大的偏转，保证每段钢帽的起吊安全，同时便于拼装施工，减少拼装时的调节工作量。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、将钢帽分成若干段进行安装，便于钢帽转运、起吊，大大降低了施工难度，提高了施工效率，也降低了施工风险，而且，各分段以自下而上的方式进行吊装，便于先安装的钢帽进行定位调节，保证其具有较高的精度，进而使得后吊装的钢帽也具有较好的精度，保证钢帽整体吊装后满足设计要求，并且先安装的钢帽底板段对后安装的各分段进行支撑，便于后序安装分段进行施工；

2、将钢帽以左右对称的方式进行吊装，保证钢帽底板段受力均匀，使钢帽在吊装过程中，变形量达到最低，并且左右对称吊装钢帽分段，使得在后序过程中，可以对钢帽进行对称焊接，使钢帽的焊接变形量降到最低；

3、在焊接右侧行车道内的焊缝时，保证左侧行车道内的内模板处于受力支撑的状态，从而降低焊接变形量，同样地，在焊接左侧行车道内的焊缝时，保证右侧行车道内的内模板处于受力支撑状态，降低左侧焊缝的焊接变形量，在焊接廊道内的焊缝时，保证左侧行车道和右侧行车道内的内模板处于受力支撑状态，对钢帽整体形成支撑，降低焊接变形量；

4、对每个钢帽分段的重心进行精算，确定多个吊点的布置位置，保证钢帽分段在起吊时的姿态与安装的姿态保持一致，采取上述方式，使每个钢帽分段起吊后，不会发生较大的偏转，保证每段钢帽的起吊安全，同时便于拼装施工，减少拼装时的调节工作量。

附图说明

图1为钢帽整体结构示意图。

图2为沿图1中A-A的剖视图。

图3为沿图1中B-B的剖视图。

图4为沿图1中C-C的剖视图。

图5为沿图1中D-D的剖视图。

图6为钢帽拆分后的分段构成示意图。

图7为本发明的钢帽安装的流程步骤图。

图8为拼装钢帽底板段中安装内模板和底模板的操作示意图。

图9为拼装钢帽底板段中拆除左右行车道钢筋笼顶板胎架的操作示意图。

图10为拼装钢帽底板段的操作示意图。

图11为钢帽底板段与钢筋笼底板匹配安装的操作示意图。

图12为拼装钢帽中墙段的操作示意图。

图13为拼装侧墙段的操作示意图。

图14为拼装顶板段中安装左右两侧行车道内模板的操作示意图。

图15为拼装顶板段中的拼装左顶板段的操作示意图。

图16为拼装顶板段中的拼装右顶板段的操作示意图。

图17为焊接右中顶板段与右中墙段内翼板的操作示意图。

图18为焊接左中顶板段与左中墙段内翼板的操作示意图。

图19为焊接中墙段与顶板段和底板段的操作示意图。

图20为焊接左、右侧墙段与左、右边底板段的操作示意图。

图21为安装左右侧墙侧模板至设计位置的操作示意图。

图中标记：1-底板，2-顶板，3-侧墙，4-中墙，101-外翼板，102-中翼板，103-内翼板，104-面板，105-行车道，106-廊道，5-底板段，51-左边底板段，52-左中底板段，53-右中底板段，54-右边底板段，6-顶板段，61-左边顶板段，62-左中顶板段，63-右中顶板段，64-右边顶板段，7-侧墙段，71-左侧墙段，72-右侧墙段，8-中墙段，81-左中墙段，82-右中墙段,9-廊道内模板，10-底模板，11-钢筋笼，12-行车道内模，13-钢筋笼顶板胎架，14-左右侧墙模板。

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

如图7所示，钢帽安装方法，将钢帽分成若干段分段，将各分段以自下而上、左右对称的方式进行吊装，对吊装到位的分段钢帽进行定位和焊接。

钢帽分段时，以钢帽中心线为对称中心，钢帽对称的两个部位做大致相同的分段，即对称的两个分段的长度和位置均大致相同。

所述自下而上的吊装方式为：先吊装底板，再吊装侧墙和中墙，最后吊装顶板。

所述左右对称的吊装方式为：钢帽分段后，在吊装左侧或右侧某段钢帽后，马上对应吊装对称的右侧或左侧钢帽，左侧钢帽和右侧钢帽距离整体钢帽的对称中心距离大致相同。

在对分段制作的钢帽进行分段吊装时，采用模板进行支撑和固定，包括以下步骤：

a、在底模上拼装钢帽底板段，并与钢筋笼匹配安装；

b、闭合左右侧墙模板至设计位置，拼装钢帽中墙段；

c、拼装钢帽侧墙段；

d、安装行车道内模板，并拼装钢帽顶板段；

e、焊接剩余焊缝。

作为其中一种优选的实施方式，将钢帽以其中心线为对称中心，将钢帽对称分为12段进行安装，如图6所示，包括侧墙段7、中墙段8、底板段5和顶板段6，其中：

所述侧墙段7包括左侧墙段71和右侧墙段72；

所述中墙段8包括左中墙段81和右中墙段82；

所述底板段5从左至右依次包括左边底板段51、左中底板段52、右中底板段53和右边底板段54；

所述顶板段6从左至右依次包括左边顶板段61、左中顶板段62、右中顶板段63和右边顶板段64；

所述左边底板段51和右边底板段54包括部分侧墙段，各分段位置避开转角部位。

将整体钢帽分成12段进行拼装、焊接，既方便安装时的钢帽吊运，也保证拼装后的钢帽具有满足要求的整体平面度。

将钢帽按照上述方式进行分段后安装，可以保证左右对称进行拼装，在焊接时同时对称进行焊接，使组装变形降低到最小程度。

步骤a中，拼装钢帽底板段，如图8、图9、图10和图11所示，具体包括以下步骤：

a1、将待安装钢帽的钢筋笼11顶推入模，安装廊道内模板9和底模板10，吊点加压，提升钢筋笼11的顶板钢筋，拆除左右行车道钢筋笼顶板胎架13；

a2、拼装左中底板段52和右中底板段53，并进行焊接，使二者形成中底板段的整体结构；

a3、在底模板10上拼装钢帽底板段，分别在所述中底板段两端拼装左边底板段51和右边底板段54，并对称进行焊接，形成钢帽底板段5；

a4、翻转钢帽底板段5，并将其与钢筋笼底板匹配安装；

a5、精调钢帽底板段至设计位置，并安装底板段端模模板外支撑。

需要进行说明的是，步骤a2可在拼装钢帽整体结构前任何时候进行，即在底模板上拼装整体底板段之前实现拼装，使二者预先拼装，成为中底板段的整体结构。

所述端模模板外支撑为端模支撑三脚架。

下一步拼装钢帽中墙段，如图12所示，具体包括以下步骤：

b1、闭合左右侧墙模板14至设计位置；

b2、对称拼装左中墙段81和右中墙段82，将左中墙段81和右中墙段82调整到位，并利用廊道内模板9对两者进行固定和支撑；

b3、焊接左中墙段81与左中底板段52连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和左中墙段81内翼板与左中底板52之间的焊缝，左中墙段81外翼板与左中底板52之间的焊缝待后序廊道内模板9退出后焊接；

b4、焊接右中墙段82与右中底板段53连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和右中墙段82内翼板与右中底板53之间的焊缝，右中墙段82外翼板与右中底板53之间的焊缝待后序廊道内模板9退出后焊接。

在拼装中墙板前，闭合左右侧墙模板至设计位置，使已经精调定位的钢帽底板段在左右两侧得到限位和固定，对其进行进一步固定和定位，保证了在拼装中墙段的过程中，底板段不发生移动，始终处于精确的定位位置，进而使得在拼装中墙段后，中墙段的位置也处于设计位置。

所述步骤b3和步骤b4中的焊缝同步、对称进行焊接。具体焊接操作方法为：

在焊接左中墙段与左中底板段面板之间的焊缝时，同时焊接右中墙段与右中底板段面板之间的焊缝；

在焊接左中墙段内翼板与左中底板之间的焊缝时，同时焊接右中墙段外翼板与右中底板之间的焊缝；

采取b1～b4的步骤方式，能将钢帽整体变形降低到最低，使后期在安装止水带时，保证止水效果。

拼装好中墙段8后，拼装侧墙段7，如图13所示，具体包括以下步骤：

c1、对称拼装左侧墙段71和右侧墙段72，将左侧墙段71和右侧墙段72调整到位，并利用底模板10和左右侧墙模板14对两者进行固定和支撑；

c2、焊接左侧墙段与左边底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和内翼板之间的焊缝，外翼板之间的焊缝待后序侧墙模板退出后焊接；

c3、焊接右侧墙段与右边底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和内翼板之间的焊缝，外翼板之间的焊缝待后序侧墙模板退出后焊接。

采用对称拼装左侧墙段和右侧墙段的方式，使已安装定位好的底板段受力更加均匀，从而保证安装精度，避免其发生超出设计要求的变形。

在焊接左侧墙段和右侧墙段上的焊缝时，采用同时焊接、对称焊接的方式，使焊接变形量降到最低，保证钢帽整体平面度。

具体操作过程如下：

在焊接左侧墙段与左边底板段面板之间的焊缝时，同时焊接右侧墙段与右边底板段面板之间的焊缝；

在焊接左侧墙段与左边底板段内翼板之间的焊缝时，同时焊接右侧墙段与右边底板段外翼板之间的焊缝。

拼装好侧墙段7后，拼装顶板段6，如图14、图15和图16所示，具体包括以下步骤：

d1、对顶板段进行分段拼装，包括将左边顶板段61和左中顶板段62拼装成整体结构的左顶板段，以及将右边顶板段64和右中顶板段63拼装成整体结构的右顶板段，分别对左顶板段和右顶板段并进行焊接；

d2、安装左右两侧行车道内模板12至设计位置；

d3、对称拼装左顶板段和右顶板段，将左顶板段和右顶板段调整到位，并利用行车道内模板12对两者进行固定和支撑；

d4、焊接左中顶板段62面板与左中墙段81面板之间的焊缝，左中墙段82外翼板和左中墙段82内翼板与左中顶板段62之间的焊缝待后序行车道内模板、廊道内模板退出后焊接；

d5、焊接右中顶板段63面板与右中墙段82面板之间的焊缝，右中墙段82外翼板和右中墙段82内翼板与右中顶板63之间的焊缝待后序行车道内模板、廊道内模板退出后焊接；

d6、分别焊接顶板段6与侧墙段7之间的焊缝，包括焊接左顶板段和左侧墙段71之间的焊缝，以及焊接右顶板段和右侧墙段72之间的焊缝。

值得说明的是，所述步骤d1中对顶板段进行分段拼装成左顶板段和右顶板段时，可以在拼装顶板段前的任意时刻或步骤中完成，只要在拼装钢帽整个顶板段时提供已拼装好的左顶板段和右顶板段即可。

采用对称拼装左顶板段和右顶板段的方式，使已安装定位好的中墙段受力更加均匀，从而保证安装精度，避免其发生超出设计要求的变形。

在焊接左顶板段和右顶板段上的焊缝时，采用同时焊接、对称焊接的方式，使焊接变形量降到最低，保证钢帽整体平面度。

具体操作过程如下：

在焊接左中顶板段面板与左中墙段面板之间的焊缝时，同时焊接右中顶板段面板与右中墙段面板之间的焊缝。

全部拼装完成后，焊接剩余的焊缝，在焊接相关焊缝时，为避免干涉，拆除对应部位的模板进行焊接，如图具体包括以下步骤：

e1、如图17所示，退出右侧行车道内模12，焊接右中顶板段63与右中墙段82内翼板拼接处的焊缝；

e2、如图18所示，将右侧行车道内模12安装至设计位置，退出左侧行车道内模板12，焊接左中顶板段62与左中墙段81内翼板拼接处的焊缝；

e3、如图19所示，将左侧行车道内模板12安装至设计位置，退出廊道内模板9，焊接左中墙段81外翼板与左中顶板62段拼接处的焊缝，焊接右中墙段82外翼板与右中顶板段63拼接处的焊缝，焊接左中墙段81外翼板与左中底板段52拼接处的焊缝，焊接右中墙段82外翼板与右中底板段53拼接处的焊缝；

e4、如图20所示，安装廊道内模板9至设计位置，打开左右侧墙模板14，焊接左侧墙段71与左边底板段51外翼板之间的焊缝，同时焊接右侧墙段72与右边底板段54外翼板之间的焊缝；

e5、如图21所示，安装左右侧墙侧模板14至设计位置。

采取上述步骤，在焊接右侧行车道内的焊缝时，保证左侧行车道内的内模板处于受力支撑的状态，从而降低焊接变形量；同样地，在焊接左侧行车道内的焊缝时，保证右侧行车道内的内模板处于受力支撑状态，降低左侧焊缝的焊接变形量。

作为其中一种优选的实施方式，在步骤e3和e4中，以左右行车道的对称面为对称中心，同时对称焊接两侧的焊缝。

具体为：在焊接左中墙段81外翼板与左中顶板段62拼接处的焊缝时，同时焊接右中墙段82外翼板与右中顶板段63拼接处的焊缝；在焊接左中墙段81外翼板与左中底板段52拼接处的焊缝时，同时焊接右中墙段82外翼板与右中底板段53拼接处的焊缝；在焊接左侧墙段71与左边底板段51外翼板之间的焊缝时，同时焊接右侧墙段72与右边底板段54外翼板之间的焊缝。

焊接完相关焊缝后，精调钢帽中左右侧墙段7、左右中墙段8及顶板段6，满足设计要求后进行定位，并安装左右侧墙段7、左右中墙段8和顶板段6的端面三角撑。

在焊接完钢帽全部焊缝后，钢帽侧墙段、中墙段和顶板段的位置可能会存在轻微变形，采用精调的方法对钢帽进行精确定位，使其满足设计要求，在定位后，安装端面支撑，有效防止发生沿行车道方向的位移，使钢帽整体得到固定，便于后期注浆。

作为其中一种优选的实施方式，在精调定位过程中，吊具不松开，并配合千斤顶、手拉葫芦进行精调，在精调定位时采用激光经纬仪或全站仪配合同步测量调整。

采取上述方式，便于调节，同时进行测量，可以在调节过程中及时掌控调节状态，保证钢帽的位置处于设计范围内。

在拼装过程中，在每个钢帽分段上均设置有多个吊点，使钢帽分段在起吊下的姿态与拼装姿态相一致。

采用现有技术对每个钢帽分段的重心进行精算，确定多个吊点的布置位置，保证钢帽分段在起吊时的姿态与安装的姿态保持一致。

采取上述方式，使每个钢帽分段起吊后，不会发生较大的偏转，保证每段钢帽的起吊安全，同时便于拼装施工，减少拼装时的调节工作量。

本实施例将钢帽分成若干段进行安装，便于钢帽转运、起吊，大大降低了施工难度，提高了施工效率，也降低了施工风险，而且，各分段以自下而上的方式进行吊装，便于先安装的钢帽进行定位调节，保证其具有较高的精度，进而使得后吊装的钢帽也具有较好的精度，保证钢帽整体吊装后满足设计要求，并且先安装的钢帽底板段对后安装的各分段进行支撑，便于后序安装分段进行施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢帽安装方法，钢帽包括底板段、顶板段、侧墙段和中墙段，两个中墙段之间为廊道，廊道两侧的空间为行车道，钢帽各段均包括面板，以及与面板一体式连接且布置在面板一侧的外翼板和内翼板，除中墙段的各段还包括中翼板，形成E字形结构，其特征在于，将钢帽分成若干个分段，若干个所述分段中，以钢帽中心线为对称中心的两个分段的长度和位置相对应，若干个所述分段以自下而上、左右对称的方式进行吊装，并分别对吊装到位的分段钢帽进行定位和焊接；

在对分段制作的钢帽进行分段吊装时，采用模板进行支撑和固定，包括以下步骤：

a、在底模上拼装钢帽底板段，并与钢筋笼匹配安装；

b、闭合左右侧墙模板至设计位置，拼装钢帽中墙段；

c、拼装钢帽左右侧墙段；

d、安装行车道内模板，并拼装钢帽顶板段；

e、焊接剩余焊缝。

2.根据权利要求1所述的钢帽安装方法，其特征在于，所述钢帽以其中心线为对称中心，将钢帽对称分为12段进行安装，包括侧墙段、中墙段、底板段和顶板段，其中：

所述侧墙段包括左侧墙段和右侧墙段；

所述中墙段包括左中墙段和右中墙段；

所述底板段从左至右依次包括左边底板段、左中底板段、右中底板段和右边底板段；

所述顶板段从左至右依次包括左边顶板段、左中顶板段、右中顶板段和右边顶板段；

所述左边底板段和右边底板段包括部分侧墙段，各分段位置避开转角部位。

3.根据权利要求2所述的钢帽安装方法，其特征在于，所述步骤a中，具体包括以下步骤：

a1、安装廊道内模板和底模板；

a2、拼装左中底板段和右中底板段，并进行焊接，使二者形成中底板段的整体结构；

a3、在底模板上拼装钢帽底板段，分别在所述中底板段两端拼装左边底板段和右边底板段，并对称进行焊接，形成钢帽底板段；

a4、翻转钢帽底板段，并将其与钢筋笼底板匹配安装；

a5、精调钢帽底板段至设计位置，并安装底板段端模模板外支撑。

4.根据权利要求2所述的钢帽安装方法，其特征在于，所述步骤b中，具体包括以下步骤：

b1、闭合左右侧墙模板至设计位置；

b2、对称拼装左中墙段和右中墙段，将左中墙段和右中墙段调整到位，并利用廊道内模板对两者进行固定和支撑；

b3、焊接左中墙段与左中底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和左中墙段内翼板与左中底板之间的焊缝，左中墙段外翼板与左中底板之间的焊缝待后序内模板退出后焊接；

b4、焊接右中墙段与右中底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和右中墙段内翼板与右中底板之间的焊缝，右中墙段外翼板与右中底板之间的焊缝待后序内模板退出后焊接。

5.根据权利要求2所述的钢帽安装方法，其特征在于，所述步骤c中，具体包括以下步骤：

c1、对称拼装左侧墙段和右侧墙段，将左侧墙段和右侧墙段调整到位，并利用底模板和左右侧墙模板对两者进行固定和支撑；

c2、焊接左侧墙段与左边底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和内翼板之间的焊缝，外翼板之间的焊缝待后序侧墙模板退出后焊接；

c3、焊接右侧墙段与右边底板段连接处的焊缝，包括面板之间的焊缝和内翼板之间的焊缝，外翼板之间的焊缝待后序侧墙模板退出后焊接。

6.根据权利要求2所述的钢帽安装方法，其特征在于，所述步骤d中，具体包括以下步骤：

d1、对顶板段进行分段拼装，将左边顶板段和左中顶板段拼装成整体结构的左顶板段，将右边顶板段和右中顶板段拼装成整体结构的右顶板段，分别焊接左顶板段焊缝和右顶板段焊缝；

d2、安装左右两侧行车道内模板至设计位置；

d3、对称拼装左顶板段和右顶板段，将左顶板段和右顶板段调整到位，并利用行车道内模板对两者进行固定和支撑；

d4、焊接左中顶板段面板与左中墙段面板之间的焊缝，左中墙段外翼板和左中墙段内翼板与左中顶板段之间的焊缝待后序行车道内模板、廊道内模板退出后焊接；

d5、焊接右中顶板段面板与右中墙段面板之间的焊缝，右中墙段外翼板和右中墙段内翼板与右中顶板之间的焊缝待后序行车道内模板、廊道内模板退出后焊接；

d6、分别焊接顶板段与侧墙段之间的焊缝，包括焊接左顶板段和左侧墙段之间的焊缝，以及焊接右顶板段和右侧墙段之间的焊缝。

7.根据权利要求2所述的钢帽安装方法，其特征在于，所述步骤e中，具体包括以下步骤：

e1、退出右侧行车道内模，焊接右中顶板段与右中墙段内翼板拼接处的焊缝；

e2、将右侧行车道内模安装至设计位置，退出左侧行车道内模板，焊接左中顶板段与左中墙段内翼板拼接处的焊缝；

e3、将左侧行车道内模板安装至设计位置，退出廊道内模板，焊接左中墙段外翼板与左中顶板段拼接处的焊缝，焊接右中墙段外翼板与右中顶板段拼接处的焊缝，焊接左中墙段外翼板与左中底板段拼接处的焊缝，焊接右中墙段外翼板与右中底板段拼接处的焊缝；

e4、安装廊道内模至设计位置，打开左右两侧侧模板，焊接左侧墙段与左边底板段外翼板之间的焊缝，同时焊接右侧墙段与右边底板段外翼板之间的焊缝；

e5、安装左右两侧侧模板至设计位置。

8.根据权利要求1或2所述的钢帽安装方法，其特征在于，所述步骤e后还包括步骤f:精调钢帽左右侧墙段、左右中墙段及顶板段，满足设计要求后进行定位，并安装左右侧墙段、左右中墙段和顶板段的端面三角撑。

9.根据权利要求8所述的钢帽安装方法，其特征在于，在步骤f的精调定位过程中，吊具不松开，并配合千斤顶、手拉葫芦进行精调，在精调定位时采用激光经纬仪或全站仪配合同步测量调整。

10.根据权利要求1所述的钢帽安装方法，其特征在于，在每个钢帽分段上均设置有多个吊点，使钢帽分段在起吊下的姿态与拼装姿态相一致。