CN116181082A - 一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台，包括：支护结构，所述支护结构预埋在隧道的两侧；所述支护结构的顶部设有砼板；提升架，所述提升支架分别安装在隧道两侧的砼板上；所述提升架上设有提升装置；所述提升装置设有提升索；所述提升索的牵引端与钢桁架的第一侧连接；卧梁，其安装在所述提升架一侧的砼板上；所述卧梁上设有轨道；所述轨道上设有滑动装置和推动装置；所述滑动装置用于放置钢桁架；所述推动装置的工作端与钢桁架的第二侧连接。通过路基箱和胎架方式进行卧拼，确保在框架拼装阶段不会超出限制要求，同时在钢桁架的填拼和吊装阶段通过支护结构将力传导到隧道两侧的深层土地里，避免在总成拼装和吊装阶段超出限制的要求。

Description

一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台及方法

技术领域

本发明涉及钢桁架拼装领域，尤其涉及一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台及方法。

背景技术

某些建设项目建设在公路隧道或者地铁隧道两侧，对隧道影响程度较大，一般隧道上方堆载不得过重，如不得超过20kN/m2，因此施工时要考虑到对场地堆载限制的影响，制定相应的技术措施。特别是针对一些项目中大跨度斜交钢连廊的现场拼装和提升等，为保证强度和控制变形需要地面拼装再整体吊装，但钢连廊现场吊装时传统的吊车吊装或者脚架吊装因受力集中，往往会超出地面限载的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台及方法，用于解决传统吊装方式超出地面限载的要求的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台，包括：

支护结构，所述支护结构预埋在隧道的两侧；所述支护结构的顶部设有砼板；

提升架，所述提升支架分别安装在隧道两侧的砼板上；所述提升架上设有提升装置；所述提升装置设有提升索；所述提升索的牵引端与钢桁架的第一侧连接；

卧梁，其安装在所述提升架一侧的砼板上；所述卧梁上设有轨道；所述轨道上设有滑动装置和推动装置；所述滑动装置用于放置钢桁架；所述推动装置的工作端与钢桁架的第二侧连接，用于推动钢桁架的第二侧朝提升架方向移动。

进一步的，所述支护结构还包括：

若干支柱，所述支柱预埋在隧道的两侧；所述砼板安装在所述支柱的顶端；

冠梁，位于隧道同一侧的所述支柱之间通过冠梁连接。

进一步的，所述支护结构还包括若干预拉索；所述预拉索的两端分别与隧道两侧相对应位置的支柱连接。

进一步的，所述支柱在隧道的同一侧排列成两列。

进一步的，所述提升架的两侧均设有所述提升装置，以便在两侧同时提升钢桁架，不但加快了效率，而且还可以使提升架的受力结构均衡，延长提升架的工作寿命。

进一步的，所述推动装置包括：

滑靴，所述滑靴的上部与所述钢桁架的第二侧连接，底部与所述轨道滑动连接；

液压爬行器，所述液压爬行器移动式安装在所述轨道上；所述液压爬行器上设有与所述滑靴连接的推杆。

进一步的，所述用于隧道上方钢桁架拼装的平台还包括若干路基箱和支撑胎架；所述路基箱铺设在钢桁架下的地面上；所述支撑胎架底部安装在所述路基箱上，上部支撑所述钢桁架。

进一步的，所述提升装置采用液压驱动。

一种用于隧道上方钢桁架拼装的方法，应用于以上所述的平台，具体包括以下步骤：

在地基箱和支撑胎架上对单片钢桁架进行分段的卧拼，得到分段框架；

对各段框架进行拼装后得到总体框架；

利用提升装置和推动装置的同步合配，将提升架两侧的两片钢桁架竖转后，提升到空中固定，然后进行空中填杆拼装；

将填拼好的钢桁架提升至预装段位置进行拼接。

进一步的，所述将提升架两侧的两片钢桁架竖转，包括以下步骤：

通过位移传感器的监测和计算机监控，将提升装置和推动装置缓慢分级加载，在0度～80度竖转期间协同工作，让提升架两侧的钢桁架同步竖转；

在80度～90度竖转期间，增加2道反方向斜拉的手动铰链，对弧形钢桁架进行姿态纠正，防止钢桁架碰撞提升架；

将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式，微动调整精度以达到毫米级精度，直到钢桁架竖转到设计角度。

本发明提供一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台，包括：支护结构，所述支护结构预埋在隧道的两侧；所述支护结构的顶部设有砼板；提升架，所述提升支架分别安装在隧道两侧的砼板上；所述提升架上设有提升装置；所述提升装置设有提升索；所述提升索的牵引端与钢桁架的第一侧连接；卧梁，其安装在所述提升架一侧的砼板上；所述卧梁上设有轨道；所述轨道上设有滑动装置和推动装置；所述滑动装置用于放置钢桁架；所述推动装置的工作端与钢桁架的第二侧连接，用于推动钢桁架的第二侧朝提升架方向移动。通过路基箱和胎架方式进行卧拼，确保在框架拼装阶段不会超出限制要求，同时在钢桁架的填拼和吊装阶段通过支护结构将力传导到隧道两侧的深层土地里，避免在总成拼装和吊装阶段超出限制的要求。

附图说明

图1为一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台卧拼结构示意图；

图2为一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台吊装结构示意图；

图3为支护结构的结构示意图；

图4为一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台平面结构示意图。

附图标记：支护结构1、砼板11、支柱12、冠13、搅拌桩墙14、预拉索15、提升架2、提升装置3、提升索31、钢桁架4、卧梁5、轨道6、滑动装置7、推动装置8、滑靴81、液压爬行器82、路基箱、支撑胎架、地面100、隧道200。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台，包括：

支护结构，所述支护结构预埋在隧道的两侧；所述支护结构的顶部设有砼板；

提升架，所述提升支架分别安装在隧道两侧的砼板上；所述提升架上设有提升装置；所述提升装置设有提升索；所述提升索的牵引端与钢桁架的第一侧连接；

卧梁，其安装在所述提升架一侧的砼板上；所述卧梁上设有轨道；所述轨道上设有滑动装置和推动装置；所述滑动装置用于放置钢桁架；所述推动装置的工作端与钢桁架的第二侧连接，用于推动钢桁架的第二侧朝提升架方向移动。

本方案中，支护结构用作传力结构，用于把卧梁在钢桁架拼装、在提升架吊装时受到的重力传导到隧道两侧的地下，避免隧道上方的地面载重超标，影响隧道的安全。

具体实施中，所述支护结构还包括：

若干支柱，所述支柱预埋在隧道的两侧、在隧道的同一侧排列成两列以作为具体的传力柱，同时也可以对隧道两侧的土地进行防护，防止周围施工影响隧道安全；所述砼板安装在所述支柱的顶端；

冠梁，位于隧道同一侧的所述支柱之间通过冠梁连接，将同一侧的支柱连接成一个整体，提升支柱的稳定性；

若干预拉索；所述预拉索的两端分别与隧道两侧相对应位置的支柱连接，用于将隧道两侧的支柱连成一个整体，增加支护结构的强度和受力稳定性，防止隧道两侧提升架在钢桁架拼装和吊装过程中，出现过大倾斜变形或者虽是轻微倾斜变形但因方向不一致导致被放大，影响施工安全；

搅拌桩墙，所述搅拌桩墙位于隧道同一侧两列支柱之间，用于在岩溶发育地区减少地下水流动对支柱稳定性的影响。

具体实施中，所述提升架的两侧均设有所述提升装置，以便在两侧同时提升钢桁架，不但加快了效率，而且还可以使提升架的受力均衡，避免受力不均倾倒或断裂，延长提升架的工作寿命。

具体实施中，所述推动装置包括：

滑靴，所述滑靴的上部呈靴子形状，所述钢桁架的第二侧搭在滑靴的上部低侧，高侧与钢桁架的第二侧侧边抵触，这样不但可以用于推动钢桁架，同时在推动过程中钢桁架逐渐吊装升起时还可以转动并分离。底部与所述轨道滑动连接；

液压爬行器，所述液压爬行器移动式安装在所述轨道上；所述液压爬行器上设有与所述滑靴连接的推杆，液压爬行器根据电脑指令可以在轨道上自动爬行并推动钢桁架移动，爬行器具体结构有诸多成熟结构，此处不再赘述。

具体实施中，所述用于隧道上方钢桁架拼装的平台还包括若干路基箱和支撑胎架；所述路基箱铺设在钢桁架下的地面上；所述支撑胎架底部安装在所述路基箱上，上部支撑所述钢桁架，让荷载均匀分布地面，避免受力集中超过限载要求。

具体实施中，所述提升装置采用液压驱动。

实施例二

一种用于隧道上方钢桁架拼装的方法，应用于以上所述的平台，具体包括以下步骤：

在地基箱和支撑胎架上对单片钢桁架进行分段的卧拼，得到分段框架；

对各段框架进行拼装后得到总体框架；

利用提升装置和推动装置的同步合配，将提升架两侧的两片钢桁架竖转后，提升到空中固定，然后进行空中填杆拼装；

将填拼好的钢桁架提升至预装段位置进行拼接。

具体实施中，所述将提升架两侧的两片钢桁架竖转，包括以下步骤：

通过位移传感器的监测和计算机监控，将提升装置和推动装置缓慢分级加载，在0度～80度竖转期间协同工作，让提升架两侧的钢桁架同步竖转；

在80度～90度竖转期间，增加2道反方向斜拉的手动铰链，对弧形钢桁架进行姿态纠正，防止钢桁架碰撞提升架；

将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式，微动调整精度以达到毫米级精度，直到钢桁架竖转到设计角度。

为了控制变形，1、在钢结构加工时进行预起拱。2、并提前对顶升过程中应力较大的节点和变形较大的焊缝位置进行加固，焊接了焊缝补强板。3、在顶升前，埋设应变计，在顶升过程进行实时监测。

本发明提供一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台，包括：支护结构，所述支护结构预埋在隧道的两侧；所述支护结构的顶部设有砼板；提升架，所述提升支架分别安装在隧道两侧的砼板上；所述提升架上设有提升装置；所述提升装置设有提升索；所述提升索的牵引端与钢桁架的第一侧连接；卧梁，其安装在所述提升架一侧的砼板上；所述卧梁上设有轨道；所述轨道上设有滑动装置和推动装置；所述滑动装置用于放置钢桁架；所述推动装置的工作端与钢桁架的第二侧连接，用于推动钢桁架的第二侧朝提升架方向移动。通过路基箱和胎架方式进行卧拼，确保在框架拼装阶段不会超出限制要求，同时在钢桁架的填拼和吊装阶段通过支护结构将力传导到隧道两侧的深层土地里，避免在总成拼装和吊装阶段超出限制的要求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于隧道上方钢桁架拼装的平台，其特征在于，包括：

支护结构，所述支护结构预埋在隧道的两侧；所述支护结构的顶部设有砼板；

提升架，所述提升支架分别安装在隧道两侧的砼板上；所述提升架上设有提升装置；所述提升装置设有提升索；所述提升索的牵引端与钢桁架的第一侧连接；

卧梁，其安装在所述提升架一侧的砼板上；所述卧梁上设有轨道；所述轨道上设有滑动装置和推动装置；所述滑动装置用于放置钢桁架；所述推动装置的工作端与钢桁架的第二侧连接，用于推动钢桁架的第二侧朝提升架方向移动。

2.根据权利要求1所述的用于隧道上方钢桁架拼装的平台，其特征在于，所述支护结构还包括：

若干支柱，所述支柱预埋在隧道的两侧；所述砼板安装在所述支柱的顶端；

冠梁，位于隧道同一侧的所述支柱之间通过冠梁连接。

3.根据权利要求2所述的用于隧道上方钢桁架拼装的平台，其特征在于，所述支柱在隧道的同一侧排列成两列。

4.根据权利要求1所述的用于隧道上方钢桁架拼装的平台，其特征在于，所述提升架的两侧均设有所述提升装置，以便在两侧同时提升钢桁架，不但加快了效率，而且还可以使提升架的受力结构均衡，延长提升架的工作寿命。

5.根据权利要求1所述的用于隧道上方钢桁架拼装的平台，其特征在于，所述推动装置包括：

滑靴，所述滑靴的上部与所述钢桁架的第二侧连接，底部与所述轨道滑动连接；

液压爬行器，所述液压爬行器移动式安装在所述轨道上；所述液压爬行器上设有与所述滑靴连接的推杆。

6.根据权利要求1所述的用于隧道上方钢桁架拼装的平台，其特征在于，还包括若干路基箱和支撑胎架；所述路基箱铺设在钢桁架下的地面上；所述支撑胎架底部安装在所述路基箱上，上部支撑所述钢桁架。

7.根据权利要求1所述的用于隧道上方钢桁架拼装的平台，其特征在于，所述提升装置采用液压驱动。

8.一种用于隧道上方钢桁架拼装的方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的平台，具体包括以下步骤：

在地基箱和支撑胎架上对单片钢桁架进行分段的卧拼，得到分段框架；

对各段框架进行拼装后得到总体框架；

利用提升装置和推动装置的同步合配，将提升架两侧的两片钢桁架竖转后，提升到空中固定，然后进行空中填杆拼装；

将填拼好的钢桁架提升至预装段位置进行拼接。

9.根据权利要求8所述的用于隧道上方钢桁架拼装的方法，其特征在于，所述将提升架两侧的两片钢桁架竖转，包括以下步骤：

通过位移传感器的监测和计算机监控，将提升装置和推动装置缓慢分级加载，在0度～80度竖转期间协同工作，让提升架两侧的钢桁架同步竖转；

在80度～90度竖转期间，增加2道反方向斜拉的手动铰链，对弧形钢桁架进行姿态纠正，防止钢桁架碰撞提升架；

将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式，微动调整精度以达到毫米级精度，直到钢桁架竖转到设计角度。

Images