大跨度蝶型空间弯扭管桁架及其施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种大跨度蝶型空间弯扭管桁架及其施工方法，其中，施工方法包括：11)建造连廊(III)，连廊(III)沿着其横跨方向设置有离散分布的多个安装位；以及，将大跨度蝶型空间弯扭管桁架沿其跨向方向分割成可对接的组装模块(II)；12)在连廊(III)的两端均布置滑架(I)，滑架(I)能够在跨向方向沿连廊(III)移动，以为组装工人提供操作平台；以及在连廊(III)安装牵引设备；13)自连廊(III)两端向其中间的方向逐步安装组装模块(II)以组装形成大跨度蝶型空间弯扭管桁架。上述施工方法能减少大跨度蝶型空间弯扭管桁架建造过程中对道路交通的影响，同时能降低施工成本及缩短施工工期。
【专利说明】
大跨度蝶型空间弯扭管桁架及其施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及大型钢结构建造技术领域，具体涉及一种大跨度蝶型空间弯扭管桁架及其施工方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着城市建设的发展，基础设施的建设越来越多，基础设施的种类也来越多样化。大跨度蝶型空间弯扭管桁架是比较常见的一种设施，用于支撑广告牌、通道等。这类设施通常为建设在城市道路上方的大跨度空间结构，不但能满足功能性要求，同时又不影响道路交通。
[0003]但是在对大跨度蝶型空间弯扭管桁架施工的过程通常会影响道路的交通，进而影响车辆的通行。目前通常采用的满堂脚手架来施工时需要采用大量的机械辅助设施，对场地的要求比较高，大量的机械支撑脚手架会占据道路的路面，最终会影响道路的交通。很显然，目前建造大跨度蝶型空间弯扭管桁架需要大量的支撑设备会导致成本较高，而且满堂脚手架拆装耗费大量的人力，会使得施工周期长，影响道路交通，经济效益较差。同时，这种桁架的建造影响道路交通。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种大跨度蝶型空间弯扭管桁架及其施工方法，能减少大跨度蝶型空间弯扭管桁架建造过程中对道路的影响。
[0005]—种大跨度蝶型空间弯扭管桁架的施工方法，包括如下步骤:
[0006]11)建造连廊，所述连廊为所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架的中心支撑;所述连廊横跨道路，且沿着其横跨方向设置有离散分布的多个安装位；以及，将所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架沿其跨向方向分割成可对接的组装模块；
[0007]12)在所述连廊的两端均布置滑架，所述滑架能够在所述跨向方向沿所述连廊移动，以为组装工人提供操作平台；以及在所述连廊安装牵引设备，所述牵引设备与所述滑架相连，用于驱动所述滑架沿所述连廊移动；
[0008]13)自所述连廊两端向其中间的方向逐步安装所述组装模块以组装形成所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架;其中，采用汽车吊将所述组装模块起吊至安装位，操作工人通过所述牵引设备驱动所述滑架移至所述安装位将所述组装模块与相邻的所述组装模块和所述连廊连接。
[0009]可选地，在所述连廊的两端均布置所述滑架，包括:
[0010]21)测量放线;在所述连廊上进行测量放线；
[0011]22)根据放线结果在所述连廊顶部设置所述滑移轨道；
[0012]23)将所述滑架安装在所述连廊上，确保所述滑架的顶部与所述滑移轨道滑动配入口 ο
[0013]可选地，所述滑架包括滑架上部水平钢架、两个滑架下部挂架和中部刚性平台；其中:
[0014]所述滑架上部水平钢架位于所述连廊的顶部，两个所述滑架下部挂架分别位于所述连廊的两侧，且分别设置在所述滑架上部水平钢架的两端，且朝向所述连廊的底部延伸；所述中部刚性平台位于所述连廊的底部，且所述中部刚性平台的两端分别与两个所述滑架下部挂架的底部连接;所述滑架上部水平钢架、两个所述滑架下部挂架和所述中部刚性平台合围形成穿设在所述连廊上的结构;所述滑架上部水平钢架与滑移轨道滑动配合;步骤
23)包括:
[0015]31)采用起吊设备将所述滑架上部水平钢架吊至所述连廊的顶部，且实现与所述滑移轨道的滑动配合；
[0016]32)采用起吊设备将两个所述滑架下部挂架组装在所述滑架上部水平钢架的两端；
[0017]33)采用起吊设备将所述中部刚性平台组装在两个所述滑架下部挂架的底端。
[0018]可选地，步骤31)包括:
[0019]41)在所述滑架上部水平钢架的底部成排布置滚轴，所述滚轴的排列方向与所述滑移轨道的延伸方向相同；
[0020]42)将所述滑架上部水平钢架放置在所述滑移轨道上，使得所述滚轴与所述滑移轨道接触；
[0021]43)在所述滚轴的两侧均设置架体滑移限位板，两侧的所述架体滑移限位板能确保所述滚轴沿所述滑移轨道滚动。
[0022 ] 可选地，步骤31)与步骤32)之间还可以包括:
[0023]51)设置缆风绳，使得所述缆风绳可拆卸连接所述滑架上部水平钢架与所述连廊之间，以确保所述滑架上部水平钢架处于水平状态；
[0024]52)采用可拆卸加固件将所述连廊与所述滑架上部水平钢架固定相连。
[0025]可选地，步骤22)包括:
[0026]61)采用焊接的方式将所述滑移轨道焊接在所述连廊的顶部；
[0027]62)在所述滑移轨道的两侧焊接轨道加固筋板。
[0028]—种大跨度蝶型空间弯扭管桁架，采用如上任一项施工方法建造，其中:所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架包括:
[0029]连廊；
[0030]自所述连廊的两端依次组装至所述连廊中部的多个组装模块。
[0031]可选地，所述连廊的两端设置有支撑或与建筑物相连的固定部。
[0032]可选地，所述连廊上设置有多个安装位，所述多个组装模块一一对应地连接在所述安装位。
[0033]可选地，所述连廊能够可拆卸地装配滑架;所述滑架能够沿所述连廊的跨向方向水平滑动，用于为操作工人向所述安装位安装所述组装模块提供作业平台。
[0034]采用上述技术方案，包括以下有益技术效果:
[0035]本发明实施例提供的施工方法中，先建造连廊和制作组装模块，然后将滑架布置在连廊的两端，以及设置牵引设备，采用起吊设备将组装模块起吊至安装位，牵引设备将滑架驱动至安装位，操作工人可以在滑架所提供的作业平台上工作，两个滑架分别自连廊的两端向中间移动，进而将组装模块逐步从两端组装，并在连廊的中间对接完成。整个过程中，操作工人的作业平台可以由能够移动的滑架提供，不会影响连廊下方的道路交通。可见，本发明提供的施工方法能不占用桁架下方的施工现场，保证桁架下方的道路正常通行。同时避免安装和拆卸满堂脚手架所带来的工作量较大的情况，在施工的过程中既考虑到施工的安全性，又能省时省力，达到节约施工成本，缩短施工周期的效果。可见，本发明提供的施工方法能减少大跨度蝶型空间弯扭管桁架建造过程中对道路的影响，同时能节约成本，缩短工期。
【附图说明】
[0036]图1是本发明实施例提供的大跨度蝶型空间弯扭管桁架施工时的某一阶段的示意图，图1中滑架处于连廊的端部；
[0037]图2是本发明实施例提供的大跨度蝶型空间弯扭管桁架施工时的另一阶段的示意图，图2中滑架处于连廊的中部；
[0038]图3是本发明实施例提供的大跨度蝶型空间弯扭管桁架施工时的局部示意图；
[0039]图4是本发明实施例提供的滑架与连廊的配合示意图；
[0040]图5是本发明实施例提供的滑架与牵引设备的连接示意图；
[0041 ]图6是本发明实施例提供的某一局部示意图；
[0042]图7是本发明实施例提供的牵引设备与连廊的连接示意图；
[0043]图8是本发明实施例提供的滑架与连廊配合的局部示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0045]请参考图1-8，本发明实施例提供一种大跨度蝶型空间弯扭管桁架的施工方法及由该方法建造的大跨度蝶型空间弯扭管桁架。
[0046]所提供的大跨度蝶型空间弯扭管桁架的施工方法包括:
[0047]步骤1、建造连廊II I。
[0048]本实施例中，连廊III为大跨度蝶型空间弯扭管桁架的中心支撑，连廊III横跨道路，通常连廊III的两端设置有支撑，两个支撑分布在道路的两侧;或者连廊III的两端分别以道路两侧的建筑物作为支撑。当然，连廊III也可以以上述两种方式的结合作为支撑，如图1或2所示。
[0049]由于连廊III结构简单，主要起到核心支撑作用，在建造的过程中通常耗时较少，几乎对交通没有影响，施工单位可以错峰施工。通常，连廊III也为钢架结构，可以采用吊车，例如汽车吊等，较为快捷地架设在道路的上方。
[0050]为了实现逐步组装，连廊III沿其横跨方向离散布置有多个安装位，操作工人可以在对应的安装位进行组装。
[0051]步骤2、将大跨度蝶型空间弯扭管桁架沿其跨向方向分隔成可对接的组装模块II。
[0052]本步骤中，操作工人可以根据大跨度蝶型空间弯扭管桁架的结构将其预先进行分害J，此处的分割指的是将整体分成多个小单元，即组装模块II，这些小单元能够在连廊III或大跨度蝶型空间弯扭管桁架的跨向方向对接成整体。
[0053]需要说明的是，本实施例中，步骤I和步骤2可以同时进行，也可以先进行步骤2在进行步骤I，本实施例不限制两者的先后顺序。
[0054]步骤3、在连廊III的两端距布置滑架I及在连廊III安装牵引设备。
[0055]滑架I能够在连廊III的跨向方向移动，滑架I能为操作工人对接组装模块II提供作业平台，随着滑架I的移动进而实现作业平台的移动，进而达到逐步安装组装模块II的目的。
[0056]牵引设备安装在连廊III上，牵引设备与滑架相连，用于驱动滑架沿着连廊III移动。
[0057]步骤4、自连廊III的两端向其中间的方向逐步安装组装模块II以组装成大跨度蝶型空间弯扭管桁架整体。
[0058]本步骤中，可以采用汽车吊将组装模块II起吊至安装位，操作工人可以通过牵引设备驱动滑架I移动至安装位将安装模块与相连的组装模块和连廊III连接，直至将整个大跨度蝶型空间弯扭管桁架组装完成。
[0059]通过上述过程可以看出，本发明实施例提供的施工方法中，先建造连廊III和制作组装模块II，然后将滑架I布置在连廊III的两端，以及设置牵引设备，采用起吊设备将组装模块II起吊至安装位，牵引设备将滑架I驱动至安装位，操作工人可以在滑架I所提供的作业平台上工作，两个滑架I分别自连廊III的两端向中间移动，进而将组装模块II逐步从两端组装，并在连廊III的中间对接完成。整个过程中，操作工人的作业平台可以由能够移动的滑架I提供，不会影响连廊III下方的道路交通。可见，本发明实施例提供的施工方法能不占用桁架下方的施工现场，保证桁架下方的道路正常通行。同时避免安装和拆卸满堂脚手架所带来的工作量较大的情况，在施工的过程中既考虑到施工的安全性，又能省时省力，达到节约施工成本，缩短施工周期的效果。可见，本发明实施例提供的施工方法能减少大跨度蝶型空间弯扭管桁架建造过程中对道路的影响，同时能节约成本，缩短工期。
[0060]另外，采用本发明实施例提供的施工方法建好大跨度(不小于九十米)蝶型空间弯扭管桁架之后，建造过程中所使用的各种部件，例如牵引设备、滑架I可以拆卸，用于后续另一座桁架的建造，达到重复利用，节约成本的目的。
[0061]本实施例中，滑架I可以为滑架装置，即通过滑动或滚动的方式相对于连廊III移动的架体。
[0062]步骤在连廊III的两端均布置滑架I，包括
[0063]步骤al、测量放线;在连廊III上进行测量放线。
[0064]步骤al中依据滑架I的布置设计，在连廊III上进行放线。
[0065]步骤a2、根据放线结果在连廊III顶部设置滑移轨道4。
[0066]该步骤根据步骤al的放线结果，依据滑架I的位置，在连廊III上布置滑移轨道4，通常，滑移轨道4通过可拆卸的连接件固定在连廊III上或者通过焊接的方式固定在连廊III上，可拆卸的连接件不但起到固定滑移轨道4的作用，同时还能够在滑架I工作完成之后实现拆卸，以进行后续的重复利用。当然，采用焊接的方式需要切割拆卸。
[0067]步骤a3、将滑架I安装在连廊III上，确保滑架I的顶部与滑移轨道滑4滑动配合。
[0068]该步骤通常通过汽车吊将滑架I安装在连廊III上，安装的过程中，确保滑架I可拆卸地固定在连廊III上，当滑架I需要更改位置时，将可拆卸连接件拆卸后，将滑架I移动至下一安装位。
[0069]本申请中，滑架I的作用是为工作人员操作提供作业平台，通常滑架I为钢架结构。为了便于安装，滑架I为模块化结构，即由几个模块组装而成。请再次参考图4，本发明实施例提供的滑架I可以包括滑架上部水平钢架1、两个滑架下部挂架2和中部刚性平台3;其中，滑架上部水平钢架I位于连廊III的顶部，两个滑架下部挂架2分别位于所述连廊III的两侦U，且分别设置在滑架上部水平钢架I的两端，且朝向连廊III的底部延伸；中部刚性平台3位于连廊III的底部，且中部刚性平台3的两端分别与两个滑架下部挂架2的底部连接;滑架上部水平钢架1、两个滑架下部挂架2和中部刚性平台3合围形成穿设在连廊III上结构;滑架I与滑移轨道4滑动配合。
[0070]基于上述结构的滑架I，将滑架I安装在连廊III上的步骤可以包括:
[0071]步骤bl、采用起吊设备将滑架上部水平钢架I吊至所述连廊III的顶部，且实现与滑移轨道4的滑动配合；
[0072]步骤b2、采用起吊设备将两个滑架下部挂架2组装在滑架上部水平钢架I的两端；
[0073]步骤b3、采用起吊设备将中部刚性平台3组装在两个滑架下部挂架2的底端。
[0074]为了保证后续架体(滑架下部挂架2和中部刚性平台3等)的安装的稳定性，滑架上部水平钢架I安装完毕后，在上部水平架体I的端部与连廊III之间可以拉设缆风绳，能进一步较好地保证滑架上部水平钢架I处于水平状态。如上文所述，滑架上部水平钢架I可以与连廊III通过可拆卸连接件进一步加固，同时能够较好地限制滑架上部水平钢架I在其他架体安装时移动，便于安装。可见，缆风绳和/或可拆卸连接件的布置能够使得整个滑架I安装完毕后较好地定位在连廊III的某一个安装位，为后续的安装创建一个稳固的安装环境，进而便于后续的组装模块II的安装。
[0075]本申请中，实现整个滑架I移动的方式有多种，一种实现滑架上部水平钢架I与滑移轨道4滑动配合的方法，包括如下步骤:
[0076]步骤Cl、在滑架上部水平钢架I的底部成排布置滚轴10，滚轴10的排列方向与滑移轨道4的延伸方向相同。
[0077]步骤c2、将滑架上部水平钢架I放置在滑移轨道4上，使得滚轴10与滑移轨道4接触。步骤b3、在滚轴10的两侧均设置架体滑移限位板9，两侧的架体滑移限位板9能确保滚轴10沿滑移轨道4滚动。
[0078]操作工人可以预先在滑移轨道4和滚轴10上涂膜润滑油，例如黄油，来作为滑架I沿着滑移轨道4移动的润滑剂。
[0079]本实施例中，在连廊III上布置滑移轨道4可以按照如下方式进行，包括如下步骤:
[0080]步骤d1、将滑移轨道4焊接在连廊III的顶部；
[0081]步骤d2、然后在滑移轨道4的两侧焊接轨道加固筋板8。
[0082]本步骤中，轨道加固筋板8的布置能使得滑移轨道4得到进一步加固，进而能更好地起到引导滑架I移动的目的。
[0083]本申请中，牵引装置的作用在于驱动整个滑架I在连廊III上的安装位之间移动，进而实现操作工人在作业平台上逐步安装组装模块II，最终形成大跨度蝶形空间弯扭管桁架。牵引装置的种类有多种。
[0084]本实施例提供一种具体结构的牵引装置，该牵引装置包括牵引葫芦6、牵引钢丝绳7和锚固耳板5。通常在滑移轨道4的端部焊接锚固耳板5，并在锚固耳板5上布置牵引葫芦6，牵引葫芦6与滑架I的牵引点穿设牵引钢丝绳7，最终使得滑移轨道4、锚固耳板5、牵引葫芦6和牵引钢丝绳7及滑架I的底部牵引点位于同一条直线上，牵引设备用于通过牵引点拉动滑架自所述连廊III的端部向中部靠拢，进而实现组装模块II的依次组装。在牵引葫芦6和牵引钢丝绳7的作用下，牵引滑架I移动。当连廊III上某个安装位上的组装模块II安装完成之后，操作工人可以将滑架I与连廊III之间的临时紧固件拆卸，操作牵引葫芦6和牵引钢丝绳7使得滑架I移动至下一安装位直至整个大跨度蝶形空间弯扭管桁架全部完成。
[0085]当完成大跨度蝶形空间弯扭管桁架之后，先拆卸牵引装置，然后再用汽车吊将滑架I的中部刚性平台3拆卸、接着再拆除两个滑架下部挂架2，然后再拆除滑架上部水平钢架I，最后拆除连廊III上的滑移轨道4。上述各个拆卸掉的部分可以在施工现场进一步拆卸规整，以备后续的组装再利用。
[0086]为了便于对滑架I的驱动，本申请中，牵引点设置在滑架上部水平钢架I上，牵引点通常为穿孔或挂钩。优选的，本申请中，牵引设备可以采用两套，在施工的过程中，布置两套牵引设备，使得两者以连廊III的纵向中心为界对称分布。两套牵引设备对称布置能够较为均衡地对滑架I施加拉拽力，进而能确保滑架I能更为平稳地移动。
[0087]基于上述施工方法，本发明实施例还提供一种大跨度蝶型空间弯扭管桁架，采用如上任一项施工方法建造，其中:所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架包括:
[0088]连廊III;
[0089]自所述连廊III的两端依次组装至所述连廊中部的多个组装模块II。
[0090]可选地，所述连廊的两端设置有支撑或与建筑物相连的固定部。通常连廊III的两端设置有支撑，两个支撑分布在道路的两侧;或者连廊III的两端分别以道路两侧的建筑物作为支撑。
[0091]可选地，所述连廊上设置有多个安装位，所述多个组装模块一一对应地连接在所述安装位。
[0092]可选地，所述连廊能够可拆卸地装配滑架I;所述滑架I能够沿所述连廊III的跨向方向水平滑动，用于为操作工人向所述安装位安装所述组装模块II提供作业平台。
[0093]上述优选方案可以参考施工方法部分的描述即可，再次就不再赘述。
[0094]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，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。
【主权项】
1.一种大跨度蝶型空间弯扭管桁架的施工方法，其特征在于，包括如下步骤: 11)建造连廊(III)，所述连廊(III)为所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架的中心支撑;所述连廊(III)横跨道路，且沿着其横跨方向设置有离散分布的多个安装位；以及，将所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架沿其跨向方向分割成可对接的组装模块(II); 12)在所述连廊(III)的两端均布置滑架(I)，所述滑架(I)能够在所述跨向方向沿所述连廊(III)移动，以为组装工人提供操作平台；以及在所述连廊(III)安装牵引设备，所述牵引设备与所述滑架(I)相连，用于驱动所述滑架(I)沿所述连廊(I II)移动； 13)自所述连廊(III)两端向其中间的方向逐步安装所述组装模块(II)以组装形成所述大跨度蝶型空间弯扭管桁架;其中，采用汽车吊将所述组装模块(II)起吊至安装位，操作工人通过所述牵引设备驱动所述滑架(I)移至所述安装位将所述组装模块(I I)与相邻的所述组装模块(II)和所述连廊(I II)连接。2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，在所述连廊(III)的两端均布置所述滑架(I)，包括: 21)测量放线;在所述连廊(111)上进行测量放线； 22)根据放线结果在所述连廊(III)顶部设置所述滑移轨道(4); 23)将所述滑架安装在所述连廊(III)上，确保所述滑架(I)的顶部与所述滑移轨道(4)滑动配合。3.如权利要求2所述的施工方法，其特征在于，所述滑架(I)包括滑架上部水平钢架(I)、两个滑架下部挂架(2)和中部刚性平台(3);其中: 所述滑架上部水平钢架(I)位于所述连廊(III)的顶部，两个所述滑架下部挂架(2)分别位于所述连廊(III)的两侧，且分别设置在所述滑架上部水平钢架(I)的两端，且朝向所述连廊(III)的底部延伸;所述中部刚性平台(3)位于所述连廊(III)的底部，且所述中部刚性平台(3)的两端分别与两个所述滑架下部挂架(2)的底部连接;所述滑架上部水平钢架(I)、两个所述滑架下部挂架(2)和所述中部刚性平台(3)合围形成穿设在所述连廊(III)上的结构;所述滑架上部水平钢架(I)与滑移轨道(4)滑动配合;步骤23)包括: 31)采用起吊设备将所述滑架上部水平钢架(I)吊至所述连廊(III)的顶部，且实现与所述滑移轨道(4)的滑动配合； 32)采用起吊设备将两个所述滑架下部挂架(2)组装在所述滑架上部水平钢架(I)的两端； 33)采用起吊设备将所述中部刚性平台(3)组装在两个所述滑架下部挂架(2)的底端。4.如权利要求3所述的施工方法，其特征在于，步骤31)包括: 41)在所述滑架上部水平钢架(I)的底部成排布置滚轴(10)，所述滚轴(10)的排列方向与所述滑移轨道(4)的延伸方向相同； 42)将所述滑架上部水平钢架(I)放置在所述滑移轨道(4)上，使得所述滚轴(10)与所述滑移轨道(4)接触； 43)在所述滚轴(10)的两侧均设置架体滑移限位板(9)，两侧的所述架体滑移限位板(9)能确保所述滚轴(10)沿所述滑移轨道(4)滚动。5.如权利要求2所述的施工方法，其特征在于，步骤31)与步骤32)之间还可以包括: 51)设置缆风绳，使得所述缆风绳可拆卸连接所述滑架上部水平钢架(I)与所述连廊(III)之间，以确保所述滑架上部水平钢架(I)处于水平状态； 52)采用可拆卸加固件将所述连廊(III)与所述滑架上部水平钢架(I)固定相连。6.如权利要求2所述的施工方法，其特征在于，步骤22)包括: 61)采用焊接的方式将所述滑移轨道(4)焊接在所述连廊(III)的顶部； 62)在所述滑移轨道(4)的两侧焊接轨道加固筋板(8)。7.一种大跨度蝶型空间弯扭管桁架，其特征在于，包括: 连廊(III); 自所述连廊(III)的两端依次组装至所述连廊中部的多个组装模块(II)。8.如权利要求7所述的大跨度蝶型空间弯扭管桁架，其特征在于，所述连廊(III)的两端设置有支撑或与建筑物相连的固定部。9.如权利要求7所述的大跨度蝶型空间弯扭管桁架，其特征在于，所述连廊(III)上设置有多个安装位，所述多个组装模块(II)一一对应地连接在所述安装位。10.如权利要求7所述的大跨度蝶型空间弯扭管桁架，其特征在于，所述连廊(III)能够可拆卸地装配滑架(I);所述滑架(I)能够沿所述连廊(III)的跨向方向水平滑动，用于为操作工人向所述安装位安装所述组装模块提供作业平台。
【文档编号】E04B1/342GK106049681SQ201610620014
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月30日
【发明人】王峥嵘, 杨民政, 刘晔, 孙彦军, 何勇, 杨永亮, 高树轩, 李俭文
【申请人】北京城建集团有限责任公司