洞樁法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種洞樁法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法，包括以下步驟：（1）在導(dǎo)洞初支上設(shè)置多個(gè)臨時(shí)吊環(huán)，所述臨時(shí)吊環(huán)關(guān)于豎洞的中心軸線對(duì)稱(chēng)布置。（2）臨時(shí)吊環(huán)直接卡接在導(dǎo)洞初支的格柵主筋上，吊環(huán)與鋼管柱之間用葫蘆連接。（3）控制葫蘆，將鋼管柱吊起；調(diào)整葫蘆的牽引力，使鋼管柱的中軸線與豎洞中軸線重合，然后將鋼管柱吊入豎洞。本發(fā)明根據(jù)導(dǎo)洞的狹小空間尺寸，將鋼管柱進(jìn)行合理分節(jié)，減少了鋼管柱的分節(jié)節(jié)點(diǎn)，提高了鋼管柱的整體穩(wěn)定性。并充分利導(dǎo)洞結(jié)構(gòu)頂部現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)置吊環(huán)，免去移動(dòng)式門(mén)架的搬運(yùn)、安裝和拆卸，提高了吊裝的效率，加快了施工進(jìn)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】洞粧法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吊裝施工方法，特別涉及一種洞樁法鋼管柱的鋼管吊裝施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化發(fā)展進(jìn)程，市政軌道交通已成為市內(nèi)重要交通不可分割的一部分。各條軌道交通線路交錯(cuò)布置，覆蓋城市的每一個(gè)角落，軌道交通換乘無(wú)疑成為各條交通線路的樞紐，目前國(guó)內(nèi)大部分換乘雖然在實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)換乘，但換乘線路長(zhǎng)，給旅客帶來(lái)了不必要的麻煩；“零距離”換乘已成為城市軌道交通發(fā)展的主流趨勢(shì)；地鐵零距離換乘需要設(shè)置超高換乘段，用作兩條線路換乘，鋼管柱作為洞樁法(PBA)施工的核心構(gòu)件，不論是施工難度和施工精度都直接影響了 PBA工法施工。
[0003]常規(guī)PBA工法施工鋼管柱采用全裝配式安裝，即鋼管柱在加工廠內(nèi)加工后直接在現(xiàn)場(chǎng)安裝，傳統(tǒng)鋼管柱安裝采用移動(dòng)式門(mén)式架作為鋼管柱安裝吊點(diǎn)，在預(yù)挖洞中門(mén)式架移動(dòng)困難，安全風(fēng)險(xiǎn)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中移動(dòng)式門(mén)架吊裝鋼管施工方法的上述不足，提供一種洞樁法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0006]一種洞樁法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法，包括以下步驟:
[0007](I)在導(dǎo)洞初支上設(shè)置多個(gè)臨時(shí)吊環(huán)，所述臨時(shí)吊環(huán)關(guān)于豎洞的中心軸線對(duì)稱(chēng)布置。
[0008](2)臨時(shí)吊環(huán)直接卡接在導(dǎo)洞初支的格柵主筋上，吊環(huán)與待吊裝的鋼管柱之間用葫蘆連接。
[0009](3)控制葫蘆，將鋼管柱吊起；調(diào)整葫蘆的牽引力，使鋼管柱的中軸線與豎洞中軸線重合，然后將鋼管柱吊入豎洞。
[0010]進(jìn)一步，步驟⑴中，所述臨時(shí)吊環(huán)沿所述導(dǎo)洞的橫向截面對(duì)稱(chēng)布置，所述導(dǎo)洞的橫向截面通過(guò)所述豎洞的中心軸線。對(duì)稱(chēng)設(shè)置的吊環(huán)，有利于平衡吊裝過(guò)程中各個(gè)吊點(diǎn)的受力平衡，增加導(dǎo)洞初支在吊裝過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0011]優(yōu)選的，步驟(I)中，所述臨時(shí)吊環(huán)有兩個(gè)，關(guān)于豎洞的中心軸線對(duì)稱(chēng)布置。優(yōu)選的，兩個(gè)吊環(huán)在同一導(dǎo)洞橫向截面上。吊環(huán)設(shè)置兩個(gè)，安裝簡(jiǎn)便，受力分析明確，適用于吊裝的重量相對(duì)較小的情況，在保證工程質(zhì)量與安全的情況，快速完成施工。
[0012]優(yōu)選的，步驟⑴中，所述臨時(shí)吊環(huán)有四個(gè)，關(guān)于豎洞的中心軸線對(duì)稱(chēng)布置。優(yōu)選的，四個(gè)吊環(huán)關(guān)于導(dǎo)洞的橫向截面對(duì)稱(chēng)，該橫向截面通過(guò)豎洞中心軸線。四個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的吊環(huán)所能夠承受的吊裝拉力更大，而且吊環(huán)均分拉力后，對(duì)于導(dǎo)洞初支的拉力要求也相應(yīng)降低，可以有效的保護(hù)導(dǎo)洞初支的安全，防止其受到破壞。[0013]進(jìn)一步，每節(jié)鋼管柱的長(zhǎng)度根據(jù)導(dǎo)洞的實(shí)際高度進(jìn)行調(diào)整。導(dǎo)洞開(kāi)挖高度變化的情況下，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，保證吊裝順利進(jìn)行，平衡吊裝施工的次數(shù)和施工難度。
[0014]進(jìn)一步，步驟(2)中，所述葫蘆是電動(dòng)葫蘆。電動(dòng)葫蘆增加吊裝過(guò)程的自動(dòng)化，減少人工勞動(dòng)的消耗，也增加工法的機(jī)動(dòng)特性。電動(dòng)葫蘆的體積較為輕便，拆卸方便，在轉(zhuǎn)移施工地點(diǎn)的過(guò)程中對(duì)搬運(yùn)要求較小。
[0015]進(jìn)一步，當(dāng)步驟(3)將鋼管柱在豎洞中吊裝就位后，用高強(qiáng)螺栓將相鄰的鋼管柱緊固連接。鋼管柱吊裝就位后，用高強(qiáng)螺栓緊固，可以保證鋼管柱在吊裝就位后，充分滿足吊裝就位的鋼管柱的快速預(yù)緊固，緊固強(qiáng)度與安裝速度都得到很好的滿足。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0017]本發(fā)明根據(jù)導(dǎo)洞的狹小空間尺寸，將鋼管柱進(jìn)行合理分節(jié)，減少了鋼管柱的分節(jié)節(jié)點(diǎn)，提高了鋼管柱的整體穩(wěn)定性。并充分利導(dǎo)洞結(jié)構(gòu)頂部現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)置吊環(huán)，免去移動(dòng)式門(mén)架的搬運(yùn)、安裝和拆卸，提高了吊裝的效率，加快了施工進(jìn)度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0018]圖1為吊裝施工正面視圖。
[0019]圖2為吊裝施工俯視圖。
[0020]圖3為吊裝施工受力分析圖。
[0021]圖4為鋼管柱井字限位架結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。
[0022]圖中標(biāo)記:1-吊環(huán)，2-導(dǎo)洞初支，3-豎洞，4-鋼管柱，5-可拆裝式工字鋼井字架?！揪唧w實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0024]吊裝完成后，對(duì)鋼管柱進(jìn)行限位調(diào)整中心線精確度。
[0025]進(jìn)一步，優(yōu)選的吊裝過(guò)程用多線對(duì)稱(chēng)吊垂直度調(diào)整、限位。
[0026]優(yōu)選的，本發(fā)明所述的對(duì)鋼管柱進(jìn)行限位，是在鋼管柱頂部及底部采用可拆裝式工字鋼井字架對(duì)鋼管柱進(jìn)行限位，井字架與導(dǎo)洞初支頂緊，避免移動(dòng)。優(yōu)選的，可拆裝式井字架工字鋼間采用M24螺桿進(jìn)行固定。
[0027]下面以10.8m高的鋼管柱為例，分析吊點(diǎn)設(shè)置及設(shè)備選型:
[0028]吊點(diǎn)是以導(dǎo)洞初支格柵主筋作為承力點(diǎn)，吊點(diǎn)縱向?qū)ΨQ(chēng)布置于鋼管柱中線兩側(cè)，橫向?qū)ΨQ(chēng)布置于導(dǎo)洞中線兩側(cè)。布置結(jié)構(gòu)如圖1，圖2 (圖2為四個(gè)吊點(diǎn)的設(shè)置類(lèi)的俯視圖)不意:
[0029]吊點(diǎn)布置時(shí)對(duì)稱(chēng)布置于鋼管柱人工挖孔量測(cè)，位置由測(cè)量組放中線點(diǎn)控制，保證鋼管柱吊裝時(shí)通過(guò)調(diào)整電動(dòng)葫蘆的鏈條長(zhǎng)度調(diào)整鋼管柱中心。設(shè)置吊點(diǎn)時(shí)，吊環(huán)直接卡在導(dǎo)洞初支格柵主筋(Φ25，ΗΙΦ335級(jí))，吊環(huán)圓端與鋼絲繩連接，最后鋼絲繩與電葫蘆連接，完成吊點(diǎn)設(shè)置。
[0030]吊點(diǎn)吊力計(jì)算如下:
[0031]T = 95KNXcos45° = 95KNX1.414/2 = 67.2KN[0032]每個(gè)吊環(huán)受到的拉力Tl = 67.2X0.5 = 33.6KN
[0033]主筋所受應(yīng)力σ = T1/S = 33.6KN/12.5X12.5X3.14 = 68.5N/mm2
[0034]σ = 68.5N/mm2 < fy = 300N/W
[0035]吊點(diǎn)滿足吊裝要求。
[0036]鋼管柱重量為9.5t主要由2根鋼絲繩承擔(dān)，鋼絲繩最大拉力
[0037]為67.2KN(6.72t)，所以采用2根IOt鋼絲繩、2個(gè)IOt電動(dòng)葫蘆進(jìn)行鋼管柱吊裝。
[0038]實(shí)施例1洞樁法鋼管柱吊裝施工
[0039]如圖1所示，將導(dǎo)洞初支2格柵主筋作為臨時(shí)吊點(diǎn)1，共設(shè)置兩個(gè)吊點(diǎn)，吊點(diǎn)縱向?qū)ΨQ(chēng)布置于鋼管柱中線兩側(cè)，橫向?qū)ΨQ(chēng)布置于導(dǎo)洞中線兩側(cè)，吊環(huán)直接卡在導(dǎo)洞初支格柵主筋上，吊裝時(shí)通過(guò)調(diào)整電動(dòng)葫蘆的鏈條長(zhǎng)度調(diào)整鋼管柱4中心，使鋼管柱與豎洞3的中心軸線重合。鋼管柱由葫蘆向下吊裝。吊裝過(guò)程用多線對(duì)稱(chēng)吊垂直度調(diào)整、限位。該吊裝方法，吊點(diǎn)設(shè)置方便，與傳統(tǒng)移動(dòng)門(mén)式梁相比，操作簡(jiǎn)單，安全性能高。
[0040]鋼管柱吊裝及初步安裝
[0041]鋼管柱吊裝采用豎井提升機(jī)配合自制刨車(chē)運(yùn)輸至指定位置后安裝。鋼管柱運(yùn)至指定位置后，由電動(dòng)葫蘆進(jìn)行逐節(jié)向下吊裝，每節(jié)鋼管柱之間采用高強(qiáng)螺栓連接，螺栓采用力矩扳手進(jìn)行緊固，力矩滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)要求即可，螺栓緊固采用對(duì)稱(chēng)方向緊固。
[0042]鋼管柱安裝過(guò)程中，嚴(yán)格進(jìn)行鋼管柱軸線控制(鋼管柱加工過(guò)程中，在鋼管柱外側(cè)沿軸線進(jìn)行標(biāo)識(shí))，鋼管柱安裝完成后，要求所有標(biāo)識(shí)點(diǎn)位于一條直線上。
[0043]鋼管柱逐節(jié)在導(dǎo)洞內(nèi)拼裝，逐節(jié)往下進(jìn)行吊裝，鋼管柱快接近預(yù)埋板時(shí)，采用高壓風(fēng)對(duì)預(yù)埋板進(jìn)行再次清理，同時(shí)人工推動(dòng)鋼管柱底部，調(diào)整鋼管柱位置，確保鋼管柱底部順利卡于定位器內(nèi)，然后逐漸松動(dòng)鋼絲繩，完成鋼管柱的初步安裝。
[0044]實(shí)施例2
[0045]洞樁法鋼管柱吊裝施工，將導(dǎo)洞初支格柵主筋作為臨時(shí)吊點(diǎn)，共設(shè)置四個(gè)吊點(diǎn)，吊點(diǎn)縱向?qū)ΨQ(chēng)布置于鋼管柱中線兩側(cè)，橫向?qū)ΨQ(chēng)布置于導(dǎo)洞中線兩側(cè)，吊環(huán)直接卡在導(dǎo)洞初支格柵主筋上，吊裝時(shí)通過(guò)調(diào)整電動(dòng)葫蘆的鏈條長(zhǎng)度調(diào)整鋼管柱中心。鋼管柱由電動(dòng)葫蘆向下吊裝，柱間用高強(qiáng)螺栓連接。吊裝完成后，采用可拆裝式工字鋼井字架5對(duì)鋼管柱進(jìn)行限位。
[0046]優(yōu)選的，工字鋼井字架分布結(jié)構(gòu)是:其中兩條工字鋼在卡緊鋼管柱的前提下頂緊導(dǎo)洞初支，另外兩條在卡緊鋼管柱的前提下固定在上述兩條工字鋼架之間。四條工字鋼組成的井字架相互限制，相互緊固實(shí)現(xiàn)鋼管柱的限位。
[0047]以實(shí)施例1分析本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益
[0048]與傳統(tǒng)鋼管柱施工相比，實(shí)施例1中，鋼管柱吊裝施工工期得到了節(jié)約，降低了生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)IOm左右鋼管柱每班次安裝2根，本工法中18.1m鋼管柱每班次安裝2根，
10.Sm鋼管柱每班次安裝3根。在不考慮其他設(shè)備租賃費(fèi)及其他措施費(fèi)的情況下，僅考慮人工經(jīng)費(fèi)，工期節(jié)約40%，具體如表I所示，大大加快了后續(xù)工程施工進(jìn)度。
[0049]表I人工經(jīng)費(fèi)對(duì)比分析
【權(quán)利要求】
1.一種洞樁法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法，包括以下步驟: (1)在導(dǎo)洞初支上設(shè)置多個(gè)臨時(shí)吊環(huán)，所述臨時(shí)吊環(huán)關(guān)于豎洞的中心軸線對(duì)稱(chēng)布置； (2)臨時(shí)吊環(huán)直接卡接在導(dǎo)洞初支的格柵主筋上，吊環(huán)與待吊裝的鋼管柱之間用葫蘆連接； (3)控制葫蘆，將鋼管柱吊起；調(diào)整葫蘆的牽引力，使鋼管柱的中軸線與豎洞中軸線重合，然后將鋼管柱吊入豎洞。
2.如權(quán)利要求1所述鋼管吊裝方法，其特征在于，步驟(I)中，所述臨時(shí)吊環(huán)沿所述導(dǎo)洞的橫向截面對(duì)稱(chēng)布置，所述導(dǎo)洞的橫向截面是通過(guò)所述豎洞的中心軸線的橫向截面。
3.如權(quán)利要求1所述鋼管吊裝方法，其特征在于，所述吊環(huán)有兩個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述鋼管吊裝方法，其特征在于，兩個(gè)吊環(huán)在同一導(dǎo)洞橫向截面上。
5.如權(quán)利要求2所述鋼管吊裝方法，其特征在于，步驟(I)中，所述臨時(shí)吊環(huán)有四個(gè)。
6.如權(quán)利要求5所述鋼管吊裝方法，其特征在于，四個(gè)吊環(huán)關(guān)于導(dǎo)洞的橫向截面對(duì)稱(chēng)，該橫向截面通過(guò)豎洞中心軸線。
7.如權(quán)利要求1所述鋼管吊裝方法，其特征在于，每節(jié)鋼管柱的長(zhǎng)度根據(jù)導(dǎo)洞的實(shí)際聞度進(jìn)行調(diào)整。
8.如權(quán)利要求1所述鋼管吊裝方法，其特征在于，步驟(2)中，所述葫蘆是電動(dòng)葫蘆。
9.如權(quán)利要求1所述鋼管吊裝方法，其特征在于，當(dāng)步驟(3)將鋼管柱在豎洞中吊裝就位后，用高強(qiáng)螺栓將相鄰的鋼管柱緊固連接。
【文檔編號(hào)】E02D29/045GK103938653SQ201410203271
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】瞿國(guó)麗, 趙瑞文, 王湘華, 毛明林, 李陽(yáng), 耿開(kāi)亮, 楊龍騰, 李偉, 簡(jiǎn)偉, 張亞磊, 何壽海, 姜曉明 申請(qǐng)人:中鐵二局股份有限公司, 中鐵二局第一工程有限公司