洞樁法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法
2023-08-07 15:49:41
洞樁法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法
【專利摘要】本發明公開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）在導洞初支上設置多個臨時吊環，所述臨時吊環關於豎洞的中心軸線對稱布置。（2）臨時吊環直接卡接在導洞初支的格柵主筋上，吊環與鋼管柱之間用葫蘆連接。（3）控制葫蘆，將鋼管柱吊起；調整葫蘆的牽引力，使鋼管柱的中軸線與豎洞中軸線重合，然後將鋼管柱吊入豎洞。本發明根據導洞的狹小空間尺寸，將鋼管柱進行合理分節，減少了鋼管柱的分節節點，提高了鋼管柱的整體穩定性。並充分利導洞結構頂部現有結構設置吊環，免去移動式門架的搬運、安裝和拆卸，提高了吊裝的效率，加快了施工進度。
【專利說明】洞粧法鋼管柱施工中鋼管吊裝方法
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]隨著城市化發展進程，市政軌道交通已成為市內重要交通不可分割的一部分。各條軌道交通線路交錯布置，覆蓋城市的每一個角落，軌道交通換乘無疑成為各條交通線路的樞紐，目前國內大部分換乘雖然在實現了站內換乘，但換乘線路長，給旅客帶來了不必要的麻煩；「零距離」換乘已成為城市軌道交通發展的主流趨勢；地鐵零距離換乘需要設置超高換乘段，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PBA工法施工鋼管柱採用全裝配式安裝，即鋼管柱在加工廠內加工後直接在現場安裝，傳統鋼管柱安裝採用移動式門式架作為鋼管柱安裝吊點，在預挖洞中門式架移動困難，安全風險大。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術中移動式門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]為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案:
[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)在導洞初支上設置多個臨時吊環，所述臨時吊環關於豎洞的中心軸線對稱布置。
[0008](2)臨時吊環直接卡接在導洞初支的格柵主筋上，吊環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；調整葫蘆的牽引力，使鋼管柱的中軸線與豎洞中軸線重合，然後將鋼管柱吊入豎洞。
[0010]進一步，步驟⑴中，所述臨時吊環沿所述導洞的橫向截面對稱布置，所述導洞的橫向截面通過所述豎洞的中心軸線。對稱設置的吊環，有利於平衡吊裝過程中各個吊點的受力平衡，增加導洞初支在吊裝過程中的穩定性。
[0011]優選的，步驟(I)中，所述臨時吊環有兩個，關於豎洞的中心軸線對稱布置。優選的，兩個吊環在同一導洞橫向截面上。吊環設置兩個，安裝簡便，受力分析明確，適用於吊裝的重量相對較小的情況，在保證工程質量與安全的情況，快速完成施工。
[0012]優選的，步驟⑴中，所述臨時吊環有四個，關於豎洞的中心軸線對稱布置。優選的，四個吊環關於導洞的橫向截面對稱，該橫向截面通過豎洞中心軸線。四個對稱布置的吊環所能夠承受的吊裝拉力更大，而且吊環均分拉力後，對於導洞初支的拉力要求也相應降低，可以有效的保護導洞初支的安全，防止其受到破壞。[0013]進一步，每節鋼管柱的長度根據導洞的實際高度進行調整。導洞開挖高度變化的情況下，根據實際情況進行調整，保證吊裝順利進行，平衡吊裝施工的次數和施工難度。
[0014]進一步，步驟(2)中，所述葫蘆是電動葫蘆。電動葫蘆增加吊裝過程的自動化，減少人工勞動的消耗，也增加工法的機動特性。電動葫蘆的體積較為輕便，拆卸方便，在轉移施工地點的過程中對搬運要求較小。
[0015]進一步，當步驟(3)將鋼管柱在豎洞中吊裝就位後，用高強螺栓將相鄰的鋼管柱緊固連接。鋼管柱吊裝就位後，用高強螺栓緊固，可以保證鋼管柱在吊裝就位後，充分滿足吊裝就位的鋼管柱的快速預緊固，緊固強度與安裝速度都得到很好的滿足。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果:
[0017]本發明根據導洞的狹小空間尺寸，將鋼管柱進行合理分節，減少了鋼管柱的分節節點，提高了鋼管柱的整體穩定性。並充分利導洞結構頂部現有結構設置吊環，免去移動式門架的搬運、安裝和拆卸，提高了吊裝的效率，加快了施工進度。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[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構示意圖(俯視圖)。
[0022]圖中標記:1-吊環，2-導洞初支，3-豎洞，4-鋼管柱，5-可拆裝式工字鋼井字架。【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本
【發明內容】
所實現的技術均屬於本發明的範圍。
[0024]吊裝完成後，對鋼管柱進行限位調整中心線精確度。
[0025]進一步，優選的吊裝過程用多線對稱吊垂直度調整、限位。
[0026]優選的，本發明所述的對鋼管柱進行限位，是在鋼管柱頂部及底部採用可拆裝式工字鋼井字架對鋼管柱進行限位，井字架與導洞初支頂緊，避免移動。優選的，可拆裝式井字架工字鋼間採用M24螺杆進行固定。
[0027]下面以10.8m高的鋼管柱為例，分析吊點設置及設備選型:
[0028]吊點是以導洞初支格柵主筋作為承力點，吊點縱向對稱布置於鋼管柱中線兩側，橫向對稱布置於導洞中線兩側。布置結構如圖1，圖2 (圖2為四個吊點的設置類的俯視圖)不意:
[0029]吊點布置時對稱布置於鋼管柱人工挖孔量測，位置由測量組放中線點控制，保證鋼管柱吊裝時通過調整電動葫蘆的鏈條長度調整鋼管柱中心。設置吊點時，吊環直接卡在導洞初支格柵主筋(Φ25，ΗΙΦ335級)，吊環圓端與鋼絲繩連接，最後鋼絲繩與電葫蘆連接，完成吊點設置。
[0030]吊點吊力計算如下:
[0031]T = 95KNXcos45° = 95KNX1.414/2 = 67.2KN[0032]每個吊環受到的拉力Tl = 67.2X0.5 = 33.6KN
[0033]主筋所受應力σ = T1/S = 33.6KN/12.5X12.5X3.14 = 68.5N/mm2
[0034]σ = 68.5N/mm2 < fy = 300N/W
[0035]吊點滿足吊裝要求。
[0036]鋼管柱重量為9.5t主要由2根鋼絲繩承擔，鋼絲繩最大拉力
[0037]為67.2KN(6.72t)，所以採用2根IOt鋼絲繩、2個IOt電動葫蘆進行鋼管柱吊裝。
[0038]實施例1洞樁法鋼管柱吊裝施工
[0039]如圖1所示，將導洞初支2格柵主筋作為臨時吊點1，共設置兩個吊點，吊點縱向對稱布置於鋼管柱中線兩側，橫向對稱布置於導洞中線兩側，吊環直接卡在導洞初支格柵主筋上，吊裝時通過調整電動葫蘆的鏈條長度調整鋼管柱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。吊裝過程用多線對稱吊垂直度調整、限位。該吊裝方法，吊點設置方便，與傳統移動門式梁相比，操作簡單，安全性能高。
[0040]鋼管柱吊裝及初步安裝
[0041]鋼管柱吊裝採用豎井提升機配合自製刨車運輸至指定位置後安裝。鋼管柱運至指定位置後，由電動葫蘆進行逐節向下吊裝，每節鋼管柱之間採用高強螺栓連接，螺栓採用力矩扳手進行緊固，力矩滿足設計及相關要求即可，螺栓緊固採用對稱方向緊固。
[0042]鋼管柱安裝過程中，嚴格進行鋼管柱軸線控制(鋼管柱加工過程中，在鋼管柱外側沿軸線進行標識)，鋼管柱安裝完成後，要求所有標識點位於一條直線上。
[0043]鋼管柱逐節在導洞內拼裝，逐節往下進行吊裝，鋼管柱快接近預埋板時，採用高壓風對預埋板進行再次清理，同時人工推動鋼管柱底部，調整鋼管柱位置，確保鋼管柱底部順利卡於定位器內，然後逐漸鬆動鋼絲繩，完成鋼管柱的初步安裝。
[0044]實施例2
[0045]洞樁法鋼管柱吊裝施工，將導洞初支格柵主筋作為臨時吊點，共設置四個吊點，吊點縱向對稱布置於鋼管柱中線兩側，橫向對稱布置於導洞中線兩側，吊環直接卡在導洞初支格柵主筋上，吊裝時通過調整電動葫蘆的鏈條長度調整鋼管柱中心。鋼管柱由電動葫蘆向下吊裝，柱間用高強螺栓連接。吊裝完成後，採用可拆裝式工字鋼井字架5對鋼管柱進行限位。
[0046]優選的，工字鋼井字架分布結構是:其中兩條工字鋼在卡緊鋼管柱的前提下頂緊導洞初支，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，相互緊固實現鋼管柱的限位。
[0047]以實施例1分析本發明的經濟效益
[0048]與傳統鋼管柱施工相比，實施例1中，鋼管柱吊裝施工工期得到了節約，降低了生產成本。傳統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。在不考慮其他設備租賃費及其他措施費的情況下，僅考慮人工經費，工期節約40%，具體如表I所示，大大加快了後續工程施工進度。
[0049]表I人工經費對比分析
【權利要求】
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)在導洞初支上設置多個臨時吊環，所述臨時吊環關於豎洞的中心軸線對稱布置； (2)臨時吊環直接卡接在導洞初支的格柵主筋上，吊環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；調整葫蘆的牽引力，使鋼管柱的中軸線與豎洞中軸線重合，然後將鋼管柱吊入豎洞。
2.如權利要求1所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，步驟(I)中，所述臨時吊環沿所述導洞的橫向截面對稱布置，所述導洞的橫向截面是通過所述豎洞的中心軸線的橫向截面。
3.如權利要求1所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，所述吊環有兩個。
4.如權利要求3所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，兩個吊環在同一導洞橫向截面上。
5.如權利要求2所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，步驟(I)中，所述臨時吊環有四個。
6.如權利要求5所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，四個吊環關於導洞的橫向截面對稱，該橫向截面通過豎洞中心軸線。
7.如權利要求1所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，每節鋼管柱的長度根據導洞的實際聞度進行調整。
8.如權利要求1所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，步驟(2)中，所述葫蘆是電動葫蘆。
9.如權利要求1所述鋼管吊裝方法，其特徵在於，當步驟(3)將鋼管柱在豎洞中吊裝就位後，用高強螺栓將相鄰的鋼管柱緊固連接。
【文檔編號】E02D29/045GK103938653SQ201410203271
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】瞿國麗, 趙瑞文, 王湘華, 毛明林, 李陽, 耿開亮, 楊龍騰, 李偉, 簡偉, 張亞磊, 何壽海, 姜曉明 申請人:中鐵二局股份有限公司, 中鐵二局第一工程有限公司