专利名称：用于海上桥梁施工的导管架及导管架法平台施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑工程领域，尤其是属于一种桥梁基础施工设施和工艺。
背景技术：
目前，对于海中间，施工区域海况条件恶劣、又要不影响海运、施工周期短的大型桥梁主塔钻孔桩海上钢筋混凝土浇注，一般采用常规的海上钢平台施工，就是先用打桩船将支撑平台的钢管桩先在设计位置打设好，然后用型钢在水面上将所有桩连接起来，再在桩顶上铺设甲板层形成平台。对于跨海大桥，特别是东海大桥所处的海域风大、浪高、流急，单桩打下后，在浪、流的作用下桩会发生倾斜偏位，桩的稳定性难以保证；虽然打桩船能将单桩定位到设计要求，但它很难使每根桩的偏差相同，桩的定位精度难以保证。另外，打桩，搭建钢平台周期长，无法适用于海上季节性施工对时间的要求。
发明内容
本发明是要解决跨海大桥施工中现有的打桩常规拼装海上钢平台施工方法不能适用于类似东海跨海大桥建设所处风大、浪高、流急海域的问题，提供一种能在恶劣海况条件下搭建海上施工钢平台的导管架及施工工艺。
为实现本发明的目的，采用的技术方案和施工工艺如下
一种跨海大桥海上施工平台设置的导管架，每个主体由十六根直径为1米的钢导管组成，十六根导管之间由四道直径为0.4米的水平撑和若干直径分别为0.4米和0.328米的斜撑连接成整体，导管架长26.4米，宽18米，高19.2米，在导管架底部1.5米处设有防沉板。
一种在跨海大桥施工中的导管架法平台施工工艺，具体工艺如下(1)导管架的制作和运输；(2)导管架的沉放定位；(3)施打定位桩；(4)桩和导管架固定连接；(5)平台上部结构安装。
导管架的制作具体方法和步骤是钢管卷制，联系杆件下料加工，单片拼装，单片连成整个框架，纵向联系，防沉板焊接，走道板焊接，吊点设置。
导管架的沉放定位具体方法如下(1)浮吊定位用RTK实时定位控制系统将吊放导管架的浮吊精确定位，浮吊的位置偏差控制在10厘米以内；(2)导管架测量定位浮吊精确定位后在导管架四个顶角上安装四根GPS天线，四个天线连在总线上，总线通过一根有线连到操作电脑上，由电脑对整个导管架的方位、标高和倾斜度进行动态控制；(3)导管架的下沉安装导管架紧贴浮吊一侧进行下沉，同时通过工程驳船上的控制钢丝绳和浮吊进行导管架的平面偏差和垂直度控制。
施打定位桩的具体方法是在导管架各自沉放到位后，用浮吊配合打桩锤，在每根导管内打入长47米、直径为0.9米的钢管桩。
桩和导管架固定连接的具体方法是在施打定位桩结束后及时焊接钢管桩和导管架的连接板，然后将钢管桩顶部割平至同一标高处，焊桩帽，同时马上进行钢管桩和导管之间的压浆作业平台上部结构安装的具体方法是在导管架的定位桩全部施打好后，将在陆上分块的甲板层预先加工成整体，用浮吊吊装到位，形成平台。
本发明导管架及导管架法平台施工工艺，导管架作为整个平台的水平支撑以及导管架又作为平台桩基础的定位措施和操作平台，具有以下优点(1)海上施工时间短，可以大大节约工期；(2)变单桩定位为整体定位，减少桩与桩之间的累积误差；(3)能确保桩的稳定性；(4)结构受力整体性好；(5)质量、安全容易保证。
图1是导管架平面结构示意图；图2是导管架断面结构图；
图3是导管架上的防沉板结构图；图4是导管架下沉安装测量系统布置示意图。
其中1是RTK接受机，2是数据处理中心，3是350吨浮吊具体实施方式
下面结合附图和工艺实施方法对本发明作进一步的说明。
如图1至图3所示，一种跨海大桥海上施工平台设置的导管架，共有八个导管架，每个导管架的主体由十六根直径为1米的钢导管组成，十六根导管之间由四道直径为0.4米的水平撑和若干直径分别为0.4米和0.328米的斜撑连接成整体，导管架长26.4米，宽18米，高19.2米，自重约285吨。在导管架底部1.5米处设有防沉板，防止导管架在自重作用下产生过大的下沉量。
一种在跨海大桥施工中的导管架法平台施工工艺，具体工艺步骤如下(1)导管架的制作和运输a)导管架制作施工流程钢管卷制，联系杆件下料加工，单片拼装，单片连成整个框架，纵向联系，防沉板焊接，走道板焊接，吊点设置。
为了满足起重设备的起重能力，导管架按纵向可分为四榀，每榀由四根主管支持，单榀在平地上拼装，四个单榀制作完成后在运输驳船上用龙门吊配合拼成整体，然后焊接纵向联系构件，最后焊接防沉板和走道板，安装扶梯、平台、护舷和带缆桩等附属结构。
b)导管架的运输制作好的八个导管架用两艘大型平板驳船轮流装运，每次装载一至二个导管架，平板驳用二艘拖轮拖到现场。
(2)导管架的沉放定位a)浮吊定位用RTK实时定位控制系统将吊放导管架的浮吊精确定位，浮吊的位置偏差控制在10厘米以内。
b)导管架测量定位浮吊精确定位后在导管架四个顶角上安装四根GPS天线，四个天线连在总线上，总线通过一根有线连到操作电脑上，由电脑对整个导管架的方位、标高和倾斜度进行动态控制。如图4所示，现场GPS操作站设置在浮吊上，通过软件计算，RTK所反映的是直接表示导管架底部位置偏差的数据。
c)导管架的下沉安装导管架紧贴浮吊一侧进行下沉，同时通过工程驳船上的控制钢丝绳和浮吊进行导管架的平面偏差和垂直度控制。工程驳船和浮吊上的所有调节器钢丝绳可以对导管架姿态进行全方位的控制和调整(包括平面和立面的偏位控制和调整)。
(3)施打定位桩在导管架各自沉放到位后，用浮吊配合打桩锤，在每根导管内打入长47米、直径为0.9米的钢管桩。
(4)桩和导管架固定连接在施打定位桩结束后及时焊接钢管桩和导管架的连接板，然后将钢管桩顶部割平至同一标高处，焊桩帽，同时马上进行钢管桩和导管之间的压浆作业。
(5)平台上部结构安装在导管架的定位桩全部施打好后，将在陆上分块的甲板层预先加工成整体，用浮吊吊装到位，形成平台。
权利要求
1.一种用于海上桥梁施工的导管架，每个主体由十六根直径为1米的钢导管组成，其特征在于，十六根导管之间由四道直径为0.4米的水平撑和若干直径分别为0.4米和0.328米的斜撑连接成整体，导管架长26.4米，宽18米，高19.2米，在导管架底部1.5米处设有防沉板。
2.一种导管架法平台施工工艺，其特征在于具体工艺如下(1)导管架的制作和运输；(2)导管架的沉放定位；(3)施打定位桩；(4)桩和导管架固定连接；(5)平台上部结构安装。
3.根据权利要求2所述的导管架法平台施工工艺，其特征在于，导管架的制作具体方法和步骤是钢管卷制，联系杆件下料加工，单片拼装，单片连成整个框架，纵向联系，防沉板焊接，走道板焊接，吊点设置。
4.根据权利要求2所述的导管架法平台施工工艺，其特征在于，导管架的沉放定位具体方法如下(1)浮吊定位用RTK实时定位控制系统将吊放导管架的浮吊精确定位，浮吊的位置偏差控制在10厘米以内；(2)导管架测量定位浮吊精确定位后在导管架四个顶角上安装四根GPS天线，四个天线连在总线上，总线通过一根有线连到操作电脑上，由电脑对整个导管架的方位、标高和倾斜度进行动态控制；(3)导管架的下沉安装导管架紧贴浮吊一侧进行下沉，同时通过工程驳船上的控制钢丝绳和浮吊进行导管架的平面偏差和垂直度控制。
5.根据权利要求2所述的导管架法平台施工工艺，其特征在于，施打定位桩的具体方法是在导管架各自沉放到位后，用浮吊配合打桩锤，在每根导管内打入长47米、直径为0.9米的钢管桩。
6.根据权利要求2所述的导管架法平台施工工艺，其特征在于，桩和导管架固定连接的具体方法是在施打定位桩结束后及时焊接钢管桩和导管架的连接板，然后将钢管桩顶部割平至同一标高处，焊桩帽，同时马上进行钢管桩和导管之间的压浆作业
7.根据权利要求2所述的导管架法平台施工工艺，其特征在于，平台上部结构安装的具体方法是在导管架的定位桩全部施打好后，将在陆上分块的甲板层预先加工成整体，用浮吊吊装到位，形成平台。
全文摘要
一种用于海上桥梁施工的导管架及导管架法平台施工工艺，每个主体由十六根直径为1米的钢导管组成，十六根导管之间由四道直径为0.4米的水平撑和若干直径分别为0.4米和0.328米的斜撑连接成整体，在底部1.5米处设有防沉板。用于跨海大桥的导管架法平台施工工艺，具体步骤是导管架的制作和运输；导管架的沉放定位；施打定位桩；桩和导管架固定连接；平台上部结构安装。本发明导管架及导管架法平台施工工艺，导管架作为整个平台的水平支撑以及导管架又作为平台桩基础的定位措施和操作平台，具有海上施工时间短、可以大大节约工期、变单桩定位为整体定位、减少桩与桩之间的累积误差、能确保桩的稳定性、结构受力整体性好、质量、安全容易保证等优点。
文档编号E01D21/00GK1676758SQ20041001744
公开日2005年10月5日 申请日期2004年4月2日 优先权日2004年4月2日
发明者高振峰, 张洪光, 徐巍, 曹火江, 沈光, 徐咏春, 严浩, 陶纯昌, 陈礼忠 申请人:上海市基础工程公司