CN116044174B - 一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法，包括以下步骤：在道路或河流的两侧分别浇筑混凝土支架，在混凝土支架顶部平行于廊道中心线方向的两侧大梁的内侧面分别安装滚轴支撑；在混凝土支架顶部安装钢支架；廊道拼装：将两侧廊道分别在道路两侧场地拼装成单独的半跨廊道；廊道吊装：将两侧半跨廊道均吊装至指定位置，在安装好所有装置之后，可分别拉动拉索推动两侧廊道向中间滑移合拢；安装附属结构，并依次拆除辅助设备，完成整个廊道的安装工程。本发明的廊道所有构件的拼装、焊接及除锈防腐工作均在地面完成，有效的提高了工作效率和工作质量；安装工作的操作基本都在地面完成，高空作业极少，大大提高了安装作业的安全性。

Description

一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法

技术领域

本发明涉及一种廊道安装方法，尤其涉及一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法。

背景技术

运输廊道项目一般绵延数公里长，而我国交通网络四通八达、河流密布，因此廊道设计路线上常常需要跨越交通要道和河流。此种情况一般通过设置大跨度钢桁架结构跨过，通常跨度在60m以上，跨度大的甚至超过100m。另外，由于道路通行需要，某些高等级公路如高速、国道等不允许封闭道路进行施工，这就要求在不影响道路通行的情况下对廊道进行安装。跨越河流的运输廊道也有同样的技术要求。

目前的钢桁架吊装技术方式多样，但用于不占用廊道下部空间进行吊装的研究并不多，主流的吊装技术仍然是采用大吨位吊车整体吊装、分段吊装的方式，或是在两侧架设滑轨，通过滑移的方式将廊道安装就位。

现有的桁架吊装施工工艺主要分为两种，一种是将廊道的散件在地面进行拼装后，使用大吨位吊车将廊道整体吊装至指定位置；另一种是将廊道在地面进行分段拼装后，再起吊到指定位置后进行高空拼接。

除了以上两个常用的技术方案外，也有项目借鉴铁路施工的经验，开发出了滑移式的安装方法：在两端架设大型支架，然后在上面铺设轨道，将拼装好的廊道，通过轨道逐步滑移到安装位置，这种方式投资大，对安装技术要求高。

跨道路、河流的廊道跨度长，重量大，如果采用整体吊装，对起重设备的要求很高，吊装难度大，危险系数高。如果分为多段分别吊装之后拼装，则需要在路面、河面设置临时支墩或其他临时设施，占用道路，影响交通通行，对吊装的精度要求也比较高，安装难度大。此外，在河道中间设置大量临时设施，成本高且耗费工期，总体成本大大增加。总之，两种吊装方法不管是在成本还是效率方面都有明显的不足。

其它的一些特殊方法，如滑移安装，需要在廊道两端建造大型支架，并在支架上铺设轨道，工期长，投资费用大。目前还没有经济简便的方法来解决跨越道路、河流的钢桁架廊道的安装问题。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法，使用滑轮辅助拼装，施工进度快、施工安全性高、可靠性强，成本低廉，操作便捷。

技术方案：本发明包括以下步骤：

步骤一、在道路或河流的两侧分别浇筑混凝土支架，在混凝土支架顶部平行于廊道中心线方向的两侧大梁的内侧面分别安装滚轴支撑；

步骤二、在混凝土支架顶部安装钢支架；

步骤三、廊道拼装：将两侧廊道分别在道路两侧场地拼装成单独的半跨廊道；

步骤四、廊道吊装：将两侧半跨廊道均吊装至指定位置，在安装好所有装置之后，可分别推动两侧廊道向中间滑移合拢；

步骤五、安装附属结构，并依次拆除辅助设备，完成整个廊道的安装工程。

所述步骤四具体包括：

步骤41、安装滑轮；

步骤42、在混凝土支架的外侧安全距离处，对准第一安装轴线和第二安装轴线，固定卷扬机；

步骤43、将半跨廊道整体吊装至混凝土支架的外侧，调整至设计高度，对准第一安装轴线、第二安装轴线和廊道中心，将半跨廊道的头部穿过钢支架下部预留的空间，并将两榀桁架的下弦杆放置在滚轴支撑上；

步骤44、对准第一安装轴线和廊道中心，安装钢绞线，并连接钢支架的顶部大梁与半跨廊道的自锁锚具；

步骤45、安装第一安全绳和第二安全绳，第一安全绳上部绑扎在廊道两榀桁架的端部立柱顶部，下部锚固在地面基础上，第二安全绳上部绑扎在廊道两榀桁架的端部立柱底部，下部锚固在地面基础上。

所述步骤41具体包括：

步骤411、对准第一安装轴线和第二安装轴线，在混凝土支架的外侧立柱的底部分别安装第一转向滑轮；

步骤412、对准第一安装轴线和第二安装轴线，在钢支架顶部大梁的顶面安装第二转向滑轮；

步骤413、在已经拼装完成的半跨廊道的两榀桁架的端部立柱外侧的顶部安装第三转向滑轮，在端部立柱外侧的底部安装第四转向滑轮。

所述第一安装轴线和第二安装轴线以廊道两榀桁架的水平投影位置为第一安装轴线和第二安装轴线。

所述步骤44中的钢绞线安装方法为：钢绞线的一端分别固定在半跨廊道两榀桁架上弦杆头部的吊点处，另一端分别依次穿过相应安装轴线上钢支架顶部的第二转向滑轮、端部立柱顶面的第三转向滑轮、底面的第四转向滑轮以及混凝土支架底部的第一转向滑轮，最终连接到卷扬机上。

所述混凝土支架包括外侧立柱和内侧立柱，在外侧立柱顶部安装第二预埋件，内侧立柱顶部安装第一预埋件。

所述滚轴支撑通过预埋锚栓安装在大梁上。

有益效果：本发明的廊道所有构件的拼装、焊接及除锈防腐工作均在地面完成，有效的提高了工作效率和工作质量；安装工作的操作基本都在地面完成，高空作业极少，大大提高了安装作业的安全性；廊道在道路两侧空地完成拼装、吊装并做滑移前的所有准备工作，在此过程中并不需要在交通道路以及河道内施工，也不需要在交通要道以及水面上设置临时设施；通过滑移使钢桁架就位，耗时少，在高空的操作工作量也小，能有效的保证廊道的整体安装工期；上部钢支架既可以作为安装时的钢绞线滑轮固定点，又可以作为桁架斜拉索的永久固定点，一物两用，设计合理，其它构件如滑轮、拉索等可重复利用，符合可持续发展的理念。

附图说明

图1为本发明的安装过程示意图；

图2为本发明左侧廊道以及提升装置的立面示意图；

图3为本发明左侧廊道的上弦面示意图；

图4为本发明左侧廊道的下弦面示意图；

图5为本发明左侧廊道的端部立面示意图；

图6为本发明左侧混凝土支架以及钢支架的纵截面示意图；

图7为本发明混凝土支架顶面示意图；

图8为本发明钢支架顶部大梁的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明将桁架分为两段在道路两边进行地面拼装后再吊装至指定高度，通过滑轮和钢索将桁架就位，之后在桁架上进行螺栓拼装。具体可根据设计，在道路或河流1的两侧分别浇筑用以支撑运输廊道的混凝土支架2，混凝土支架2顶部安装有钢支架4，两侧的钢支架4之间架设有廊道3。混凝土支架2一般采用四柱混凝土支架，具体可根据实际项目进行调整，混凝土支架宽度应宽于运输廊道0.5-1.0m左右，以能刚好穿过钢廊道为宜，支架顶标高取廊道支座底部设计标高。

具体包括以下步骤：

步骤一、浇筑混凝土支架2，混凝土支架2包括外侧立柱5和内侧立柱6，在外侧立柱5顶部安装第二预埋件32，内侧立柱6顶部安装第一预埋件31，用以后续安装上部的钢支架4以及最终固定运输廊道的端部支座；在混凝土支架2顶部平行于廊道3中心线方向的两个大梁7的内侧面设置预埋锚栓37，用以安装固定滚轴支撑26。

步骤二、在外侧立柱5和内侧立柱6的顶部安装钢支架4，高度一般在10m以上，钢支架4具体的长、宽和高度尺寸应与廊道3的设计相结合，钢支架4既作为安装时的辅助支架，也是最终廊道3永久斜拉索的固定点。

步骤三、廊道拼装：完整廊道由两侧的钢桁架，第一底部横梁28、第二底部横梁29，底部纵梁38，第一顶部横梁27、第二顶部横梁30，支撑、走道板、屋面墙面檩条等组成。将此完整廊道的全部构件以廊道跨中位置为界，分为左右两部分，分别在道路两侧场地拼装成单独的两个半跨廊道，两个半跨廊道均以完整廊道的支座位置为端部，以完整廊道的跨中位置为其头部。

步骤四、廊道吊装，以左侧半跨廊道为例，另一侧安装方法相同，以廊道两榀钢桁架的水平投影位置为第一安装轴线33和第二安装轴线35，以远离道路河流的方向为外侧，具体施工步骤如下：

步骤41、安装滑轮：

步骤411、对准第一安装轴线33和第二安装轴线35，在混凝土支架2的两个外侧立柱5的底部分别安装一个第一转向滑轮18，共两个；

步骤412、在混凝土支架2顶面平行于安装轴线的两道大梁7的内侧侧面，通过预埋锚栓，各安装两个滚轴支撑26，共四个。

步骤413、对准第一安装轴线33和第二安装轴线35，在钢支架4顶部大梁8的顶面安装两个第二转向滑轮15。

步骤414、在已经拼装完成的半跨廊道的两榀钢桁架的端部立柱14外侧的顶部各安装一个第三转向滑轮16，在端部立柱14外侧的底部各安装一个第四转向滑轮17，共四个。

步骤42、在混凝土支架2的外侧安全距离处，对准第一安装轴线33和第二安装轴线35，设置两台液压卷扬机19，牢固固定于地面之上。

步骤43、通过汽车起重机将在地面拼装好的半跨廊道整体吊装至混凝土支架2的外侧，调整至设计高度，对准第一安装轴线33、第二安装轴线35和廊道中心34，将半跨廊道的头部穿过钢支架4下部预留的空间，并将两榀钢桁架的下弦杆10放置在滚轴支撑26上。

步骤44、对准第一安装轴线33和廊道中心34，安装两束钢绞线20。两束钢绞线20的一端分别固定在半跨廊道两榀钢桁架上弦杆11头部的吊点39处，另一端分别依次穿过相应安装轴线上钢支架4顶部的第二转向滑轮15、端部立柱14顶面的第三转向滑轮16、底面的第四转向滑轮17以及混凝土支架2底部的第一转向滑轮18，最终连接到液压卷扬机19上。另外，使用钢拉索连接钢支架4的顶部大梁8至半跨廊道两榀桁架端部数第二节上弦杆顶部的自锁锚具21，为滑行中的廊道提供支撑和安全保险。

步骤45、安装第一安全绳23和第二安全绳24用以稳定廊道，第一安全绳23上部绑扎在廊道3两榀桁架的端部立柱14顶部，下部锚固在地面基础25上，第二安全绳24上部绑扎在廊道3两榀桁架的端部立柱14底部，下部也锚固在地面基础25上，在下端设置可调节扣，以便在滑移过程中调节拉紧安全绳。

至此完成滑移拼装前的准备工作。

步骤五、将两侧半跨廊道均吊装至指定位置，并安装好所有装置之后，可分别对两侧的四个液压卷扬机19施以均衡的油压，带动拉索推动两侧廊道向中间滑移合拢。当两侧廊道的支座落于设计位置范围内时，及时安装永久拉索40；待廊道就位准确无误后，将支座与预埋板件之间连接牢固；同时使用高强螺栓连接等方式将廊道桁架跨中的上下弦杆、腹杆等强连接，完成整跨廊道的拼接合拢，此操作都可以通过在廊道上设置工作台完成。

步骤六、安装屋面墙面的压型钢板等附属结构，并依次拆除滑轮组上的拉索、自锁锚具上的拉索、滑轮组、安全绳、液压卷扬机等辅助设备，完成整个廊道的安装工程。

Claims (4)

1.一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在道路或河流的两侧分别浇筑混凝土支架，在混凝土支架顶部平行于廊道中心线方向的两侧大梁的内侧面分别安装滚轴支撑；

步骤二、在混凝土支架顶部安装钢支架；

步骤三、廊道拼装：将两侧廊道分别在道路两侧场地拼装成单独的半跨廊道；

步骤四、廊道吊装：将两侧半跨廊道均吊装至指定位置，在安装好所有装置之后，可分别推动两侧廊道向中间滑移合拢；具体包括：

步骤41、安装滑轮；

步骤42、在混凝土支架的外侧安全距离处，对准第一安装轴线和第二安装轴线，固定卷扬机；所述第一安装轴线和第二安装轴线以廊道两榀桁架的水平投影位置为第一安装轴线和第二安装轴线；

步骤43、将半跨廊道整体吊装至混凝土支架的外侧，调整至设计高度，对准第一安装轴线、第二安装轴线和廊道中心，将半跨廊道的头部穿过钢支架下部预留的空间，并将两榀桁架的下弦杆放置在滚轴支撑上；

步骤44、对准第一安装轴线和廊道中心，安装钢绞线，并连接钢支架的顶部大梁与半跨廊道的自锁锚具；其中，钢绞线安装方法为：钢绞线的一端分别固定在半跨廊道两榀桁架上弦杆头部的吊点处，另一端分别依次穿过相应安装轴线上钢支架顶部的第二转向滑轮、端部立柱顶面的第三转向滑轮、底面的第四转向滑轮以及混凝土支架底部的第一转向滑轮，最终连接到卷扬机上；

步骤45、安装第一安全绳和第二安全绳，第一安全绳上部绑扎在廊道两榀桁架的端部立柱顶部，下部锚固在地面基础上，第二安全绳上部绑扎在廊道两榀桁架的端部立柱底部，下部锚固在地面基础上；

步骤五、安装附属结构，并依次拆除辅助设备，完成整个廊道的安装工程。

2.根据权利要求1所述的一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法，其特征在于，所述步骤41具体包括：

步骤411、对准第一安装轴线和第二安装轴线，在混凝土支架的外侧立柱的底部分别安装第一转向滑轮；

步骤412、对准第一安装轴线和第二安装轴线，在钢支架顶部大梁的顶面安装第二转向滑轮；

步骤413、在已经拼装完成的半跨廊道的两榀桁架的端部立柱外侧的顶部安装第三转向滑轮，在端部立柱外侧的底部安装第四转向滑轮。

3.根据权利要求1所述的一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法，其特征在于，所述混凝土支架包括外侧立柱和内侧立柱，在外侧立柱顶部安装第二预埋件，内侧立柱顶部安装第一预埋件。

4.根据权利要求1所述的一种用于跨道路、河流的大跨钢桁架廊道安装方法，其特征在于，所述滚轴支撑通过预埋锚栓安装在大梁上。