CN110733975B - 一种龙门吊组合式梁装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于盾构施工技术领域，涉及一种龙门吊组合式梁装置及安装方法，以贝雷片桁架作为梁体，采用609mm钢支撑、I45型钢作为梁柱与既有混凝土结构相连接，利用角钢等构件横向与围护结构固定加强梁体整体的稳定性。为保证轨道均匀传递至贝雷桁架上，使用I28工字钢，间距50cm作为分配梁，整个梁体全部采用钢构形式组成，在安装前提前将贝雷桁架组合，其他构件根据既有结构尺寸提前下料到位，待盾构机下井后，利用吊车1～2天即可安装完成，方便、快捷、安全，既不影响盾构机正常掘进，又能使龙门吊及时投入使用，保障施工效率。

Description

一种龙门吊组合式梁装置及安装方法

技术领域：

本发明属于盾构施工技术领域，涉及一种龙门吊组合式梁装置及安装方法，用于盾构龙门吊安装施工工程，当吊装井处扩大端无混凝土支撑梁或者支撑梁因影响盾构吊装而被拆除后，需增加两点简支轨道梁以保证龙门吊在扩大端处正常行走。

背景技术：

地铁盾构施工时，需在车站结构靠近隧道处预留盾构吊装口，用于盾构机、管片等材料设备吊装，因盾构机较大，吊装井处结构需进行扩大，常规扩大约3m，盾构机吊装完成后，需安装1台25T龙门吊吊装管片等常用材料机具，而龙门吊基础一般选择在围护结构上，但在扩大端吊装井处因围护结构外扩而无法连续。

常规龙门吊基础将钢梁坐落在原混凝土支撑及车站顶板上，但是该方法无法拆除混凝土支撑，而影响盾构吊装以及后期龙门吊吊装管片等材料下井，无法应用在盾构吊装以及掘进过程中，而且该方法中因在盾构施工过程中，混凝土支撑底需设置立柱，并支顶于车站顶上，因在盾构施工期间，扩大端顶板未施作，导致该立柱无法安装，不具有操作性。

扩大端龙门吊基础在盾构吊装井扩大端处采用钢筋混凝土梁，在盾构机吊装完成后开始施作，因跨度较大，梁的配筋以及截面均较大，且需搭设脚手架、安装模板及钢筋，等混凝土强度满足龄期使用完成后需机械或人工破除，施工成本高；而且因盾构机较大，龙门吊基础梁需在盾构下井后方可开始施工，施工时架体较高，工序复杂，安全风险高，影响盾构机正常掘进；该方法采用混凝土结构梁，施工完成后需等待一定时间的混凝土龄期，在此阶段龙门吊均无法使用，造成施工停滞；并且采用钢筋混凝土采用龙门吊基础梁，梁面以及龙门吊轨道预埋件标高控制难度大，进而导致轨道安装难度加大，从而延长工期，降低作业效率。因此，迫切需要设计一种新型的龙门吊组合式梁装置及安装方法。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计提供一种龙门吊组合式梁装置及安装方法，用贝雷梁、钢支撑、工字钢等构件进行组合形成整体式支撑梁，可在无混凝土内支撑的情况下直接架设在扩大端既有结构上，为不影响盾构机吊装，可提前将始井范围内所有混凝土支撑拆除，在盾构机吊装完成后，通过在地面已经组装好的整梁进行快速安装，且安装完成后即可投入使用，盾构隧道掘进完成后，可整梁直接吊装拆除，地面再拆解梁体，安全高效。

为了实现上述目的，本发明中涉及的龙门吊组合式梁装置的主体结构包括第一贝雷桁架、加强弦杆、工字钢、龙门吊钢轨、第二贝雷桁架、钢板、法兰、第一钢支撑、第一钢围檩、调节钢板、第二钢围檩、第二钢支撑、第三钢支撑、角钢、钢轨用混凝土梁、支撑架；五组第二贝雷桁架的两端均安装加强弦杆作为龙门吊基础的梁体，第二贝雷桁架上固定安装有X形结构的支撑架；多根工字钢之间采用“米”字形焊接固定形成分配梁，相邻工字钢之间的距离不超过50cm，工字钢的底部与加强弦杆焊接固定，顶部通过焊接夹轨片与龙门吊钢轨固定；龙门吊基础梁体的的一端连接第一贝雷桁架，另一端与通过第一钢支撑与钢轨用混凝土梁紧密连接，第一钢支撑的顶端通过法兰与钢板连接，第二贝雷桁架的底部设有第二钢围檩，第二钢围檩下端依次设有第二钢支撑和第三钢支撑，第三钢支撑的底部与既有混凝土结构紧密连接，第一贝雷桁架上设有间距为3m的上下两层角钢，角钢与侧向围护结构锚固连接，保证梁体整体的稳定性；第二贝雷桁架与第一钢支撑的连接端底部安装第一钢围檩，第一钢围檩的底部安装调节钢板。

本发明所述第一贝雷桁架采用685贝雷桁架，第二贝雷桁架采用321贝雷桁架，工字钢采用28B工字钢，钢板的厚度为10mm，法兰的直径为30mm，第一钢支撑的长度为1米，第二钢支撑的长度为0.5米，第三钢支撑的长度为0.3米，第一钢围檩和第二钢围檩均采用I45钢制成，角钢的型号为L120，钢轨用混凝土梁的宽度为40cm。

本发明所述组合式梁装置的具体安装方法为：

(1)复核扩大端处既有围护结构和主体结构的尺寸，在地面将第一贝雷桁架、第二贝雷桁架、加强弦杆和分布梁组装完成，并将第一钢围檩、第二钢围檩、第一钢支撑、第二钢支撑和第三钢支撑提前下料完成；

(2)将盾构机下井，进行非扩大端处龙门吊基础梁体以及钢轨用混凝土梁范围内轨道的安装，龙门吊提前安装完成；

(3)安装第二钢支撑和第三钢支撑，并与混凝土结构通过钻孔钢筋锚固，再安装第一钢围檩、调节钢板、第二钢围檩，相互之间焊接牢固；

(4)复核两端第一钢围檩、第二钢围檩顶面标高，采用吊车将已组装好的龙门吊基础梁体整体吊装到位；

(5)安装龙门吊轨道，并通过焊接夹轨片固定在分布梁上；

(6)安装角钢，角钢的一端与第二贝雷桁架和分配梁焊接，另一端通过膨胀螺丝与围护结构墙固定；

(7)组合式梁装置安装完成，龙门吊试运行正常后，投入使用；

(8)盾构掘进完成后，依次拆除角钢、龙门吊钢轨、第一贝雷桁架、第二贝雷桁架、第一钢围檩、第二钢围檩、第一钢支撑、第二钢支撑和第三钢支撑。

本发明以贝雷片桁架作为梁体，采用609mm钢支撑、I45型钢作为梁柱与既有混凝土结构相连接，利用角钢等构件横向与围护结构固定加强梁体整体的稳定性。为保证轨道均匀传递至贝雷桁架上，使用I28工字钢，间距50cm作为分配梁，整个梁体全部采用钢构形式组成，在安装前提前将贝雷桁架组合，其他构件根据既有结构尺寸提前下料到位，待盾构机下井后，利用吊车1～2天即可安装完成，方便、快捷、安全，既不影响盾构机正常掘进，又能使龙门吊及时投入使用，保障施工效率。

本发明与现有技术相比，实现盾构机吊装下井后快速安装，且盾构掘进完成后快速拆除，有效的提高施工效率；基础梁整体安装、拆除，无依靠混凝土支撑梁和车站顶板，极大精简的施工工序，减少了轨道梁施工时间，提高了梁体施工的安全性；基础梁使用完成后，可重复利用，绿色环保，成本低，无废弃物产生。

附图说明：

图1为本发明所述龙门吊组合式梁装置的主体结构原理示意图。

图2为本发明所述龙门吊组合式梁装置的平面布置图。

图3为本发明所述龙门吊组合式梁装置的侧视图。

图4为本发明所述龙门吊组合式梁装置的安装流程示意框图。

具体实施方式：

实施例：

本实施例中涉及的龙门吊组合式梁装置的主体结构包括第一贝雷桁架1、加强弦杆2、工字钢3、龙门吊钢轨4、第二贝雷桁架5、钢板6、法兰7、第一钢支撑8、第一钢围檩9、调节钢板10、第二钢围檩11、第二钢支撑12、第三钢支撑13、角钢14、钢轨用混凝土梁15、支撑架16；五组第二贝雷桁架5的两端均安装加强弦杆2作为龙门吊基础的梁体，第二贝雷桁架5上固定安装有X形结构的支撑架16；多根工字钢3之间采用“米”字形焊接固定形成分配梁，相邻工字钢3之间的距离不超过50cm，工字钢3的底部与加强弦杆2焊接固定，顶部通过焊接夹轨片与龙门吊钢轨4固定；龙门吊基础梁体的的一端连接第一贝雷桁架1，另一端与通过第一钢支撑8与钢轨用混凝土梁15紧密连接，第一钢支撑8的顶端通过法兰7与钢板6连接，第二贝雷桁架5的底部设有第二钢围檩11，第二钢围檩11下端依次设有第二钢支撑12和第三钢支撑13，第三钢支撑13的底部与既有混凝土结构紧密连接，第一贝雷桁架上设有间距为3m的上下两层角钢14，角钢14与侧向围护结构锚固连接，保证梁体整体的稳定性；第二贝雷桁架5与第一钢支撑8的连接端底部安装第一钢围檩9，第一钢围檩9的底部安装调节钢板10。

本实施例所述第一贝雷桁架1采用685贝雷桁架，第二贝雷桁架5采用321贝雷桁架，工字钢3采用28B工字钢，钢板6的厚度为10mm，法兰7的直径为30mm，第一钢支撑8的长度为1米，第二钢支撑12的长度为0.5米，第三钢支撑12的长度为0.3米，第一钢围檩9和第二钢围檩11均采用I45钢制成，角钢14的型号为L120，钢轨用混凝土梁15的宽度为40cm。

本实施例所述组合式梁装置的具体安装方法为：

(1)复核扩大端处既有围护结构和主体结构的尺寸，在地面将第一贝雷桁架5、第二贝雷桁架1、加强弦杆2和分布梁组装完成，并将第一钢围檩9、第二钢围檩11、第一钢支撑8、第二钢支撑12和第三钢支撑13提前下料完成；

(2)将盾构机下井，进行非扩大端处龙门吊基础梁体以及钢轨用混凝土梁15范围内轨道的安装，龙门吊提前安装完成；

(3)安装第二钢支撑12和第三钢支撑13，并与混凝土结构通过钻孔钢筋锚固，再安装第一钢围檩9、调节钢板10、第二钢围檩11，相互之间焊接牢固；

(4)复核两端第一钢围檩9、第二钢围檩11顶面标高，采用吊车将已组装好的龙门吊基础梁体整体吊装到位；

(5)安装龙门吊轨道4，并通过焊接夹轨片固定在分布梁上；

(6)安装角钢14，角钢14的一端与第二贝雷桁架5和分配梁焊接，另一端通过膨胀螺丝与围护结构墙固定；

(7)组合式梁装置安装完成，龙门吊试运行正常后，投入使用；

(8)盾构掘进完成后，依次拆除角钢14、龙门吊钢轨4、第一贝雷桁架1、第二贝雷桁架5、第一钢围檩9、第二钢围檩11、第一钢支撑8、第二钢支撑12和第三钢支撑13。

Claims (3)

1.一种龙门吊组合式梁装置，其特征在于主体结构包括第一贝雷桁架、加强弦杆、工字钢、龙门吊钢轨、第二贝雷桁架、钢板、法兰、第一钢支撑、第一钢围檩、调节钢板、第二钢围檩、第二钢支撑、第三钢支撑、角钢、钢轨用混凝土梁、支撑架；五组第二贝雷桁架的两端均安装加强弦杆作为龙门吊基础的梁体，第二贝雷桁架上固定安装有X形结构的支撑架；多根工字钢之间采用“米”字形焊接固定形成分配梁，相邻工字钢之间的距离不超过50cm，工字钢的底部与加强弦杆焊接固定，顶部通过焊接夹轨片与龙门吊钢轨固定；龙门吊基础梁体的一端连接第一贝雷桁架，另一端与通过第一钢支撑与钢轨用混凝土梁紧密连接，第一钢支撑的顶端通过法兰与钢板连接，第二贝雷桁架的底部设有第二钢围檩，第二钢围檩下端依次设有第二钢支撑和第三钢支撑，第三钢支撑的底部与既有混凝土结构紧密连接，第一贝雷桁架上设有间距为3m的上下两层角钢，角钢与侧向围护结构锚固连接，保证龙门吊基础的梁体整体的稳定性；第二贝雷桁架与第一钢支撑的连接端底部安装第一钢围檩，第一钢围檩的底部安装调节钢板。

2.根据权利要求1所述龙门吊组合式梁装置，其特征在于所述第一贝雷桁架采用685贝雷桁架，第二贝雷桁架采用321贝雷桁架，工字钢采用28B工字钢，钢板的厚度为10mm，法兰的直径为30mm，第一钢支撑的长度为1米，第二钢支撑的长度为0.5米，第三钢支撑的长度为0.3米，第一钢围檩和第二钢围檩均采用I45钢制成，角钢的型号为L120，钢轨用混凝土梁的宽度为40cm。

3.一种如权利要求2所述龙门吊组合式梁装置的安装方法，其特征在于具体安装过程为：

(1)复核扩大端处既有围护结构和主体结构的尺寸，在地面将第一贝雷桁架、第二贝雷桁架、加强弦杆和分配梁组装完成，并将第一钢围檩、第二钢围檩、第一钢支撑、第二钢支撑和第三钢支撑提前下料完成；

(2)将盾构机下井，进行非扩大端处龙门吊基础梁体以及钢轨用混凝土梁范围内轨道的安装，龙门吊提前安装完成；

(3)安装第二钢支撑和第三钢支撑，并与混凝土结构通过钻孔钢筋锚固，再安装第一钢围檩、调节钢板、第二钢围檩，相互之间焊接牢固；

(4)复核两端第一钢围檩、第二钢围檩顶面标高，采用吊车将已组装好的龙门吊基础梁体整体吊装到位；

(5)安装龙门吊钢轨，并通过焊接夹轨片固定在分配梁上；

(6)安装角钢，角钢的一端与第二贝雷桁架和分配梁焊接，另一端通过膨胀螺丝与围护结构墙固定；

(7)组合式梁装置安装完成，龙门吊试运行正常后，投入使用；

(8)盾构掘进完成后，依次拆除角钢、龙门吊钢轨、第一贝雷桁架、第二贝雷桁架、第一钢围檩、第二钢围檩、第一钢支撑、第二钢支撑和第三钢支撑。

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