[發(fā)明專利]橋塔施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110931042.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113445433B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李久林;楊國(guó)良;何輝斌;徐浩;劉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E01D21/00
• 分類號(hào): E01D21/00;E01D19/14;E01D101/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 汪喆

1.一種橋塔施工方法，其特征在于，鋼塔包括兩個(gè)塔肢和合龍段，兩個(gè)塔肢位于非統(tǒng)一平面內(nèi)，兩個(gè)塔肢的頂端之間形成合龍口，合龍段在合龍口內(nèi)，兩個(gè)塔肢的頂端通過(guò)合龍段連接，兩個(gè)塔肢的底端分別用于跨設(shè)在橋面的兩側(cè)，兩個(gè)塔肢均由多個(gè)塔節(jié)搭建而成，橋塔施工方法包括以下步驟：

施工過(guò)程劃分：將施工過(guò)程劃分為多個(gè)施工階段，選定在施工過(guò)程中同步搭建支架和塔肢，并采用支架對(duì)塔肢進(jìn)行支撐；

拼裝模擬：針對(duì)每個(gè)施工階段后搭建的支架和塔肢建立數(shù)值耦合模型，基于塔肢的目標(biāo)線形的允許變形量，仿真求解各施工階段中支架對(duì)于鋼塔的支撐位置；

拼裝施工：在每個(gè)施工階段中，按照求解出的相應(yīng)的支撐位置安裝支架，采用起重設(shè)備將塔節(jié)吊起并拼接，以使支架在相應(yīng)的支撐位置對(duì)塔節(jié)進(jìn)行支撐，直至將塔肢搭建完成；

合龍：將合龍段放入合龍口，并將兩個(gè)塔肢的頂端分別與合龍段連接；

將每個(gè)施工階段所要成型的支架和塔肢作為當(dāng)前模擬對(duì)象，當(dāng)前模擬對(duì)象包括前一施工階段已經(jīng)成型的已搭建部分和當(dāng)前施工階段所要新增的待搭建部分；

在當(dāng)前模擬對(duì)象中的支架和塔肢之間建立沿豎直方向的剛性連接模擬單元和沿水平方向的活動(dòng)連接模擬單元；

對(duì)活動(dòng)連接模擬單元的活動(dòng)范圍進(jìn)行約束；

采用殼單元模擬待搭建部分中的塔肢的塔節(jié)，采用梁?jiǎn)卧M待搭建部分中的支架；

對(duì)具有目標(biāo)線形的塔肢建模，得到起點(diǎn)計(jì)算模型；

對(duì)起點(diǎn)計(jì)算模型按照施工過(guò)程的逆順序進(jìn)行待搭建部分的零應(yīng)力拆除，以確定每個(gè)施工階段的已搭建部分的支撐位置，直至確定塔肢與支架之間的所有支撐位置；

在至少一個(gè)施工階段的已搭建部分的基礎(chǔ)上進(jìn)行追蹤單元和待搭建部分的無(wú)應(yīng)力拼裝，追蹤單元為建立在已搭建部分與待搭建部分之間的彈性單元；

獲取所述至少一個(gè)施工階段的追蹤單元的自重作用位移，將追蹤單元的自重作用位移作為所述至少一個(gè)施工階段的預(yù)拋高數(shù)值；

根據(jù)所述至少一個(gè)施工階段的預(yù)拋高數(shù)值，預(yù)先調(diào)整所述至少一個(gè)施工階段的待搭建部分的塔節(jié)下口的焊縫形狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋塔施工方法，其特征在于，所述拼裝施工的步驟具體包括以下步驟：通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備將塔節(jié)以臥式姿態(tài)運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)；

通過(guò)吊裝設(shè)備連接塔節(jié)的上口位形成第一吊點(diǎn)，通過(guò)遞送起重設(shè)備連接塔節(jié)的下口位形成第二吊點(diǎn)，第一吊點(diǎn)高于第二吊點(diǎn)；

通過(guò)吊裝起重設(shè)備起升第一吊點(diǎn)，通過(guò)遞送起重設(shè)備遞送第二吊點(diǎn)，直至將塔節(jié)由臥式姿態(tài)翻轉(zhuǎn)至豎直姿態(tài)并放置在地面；

將吊裝起重設(shè)備從塔節(jié)的上口位拆卸并連接至下口位形成第三吊點(diǎn)，將遞送起重設(shè)備從塔節(jié)的下口位拆卸并連接至上口位形成第四吊點(diǎn)，第三吊點(diǎn)和第四吊點(diǎn)分別位于塔節(jié)的軸線的兩側(cè)；

通過(guò)吊裝起重設(shè)備起升第三吊點(diǎn)，通過(guò)遞送起重設(shè)備遞送第四吊點(diǎn)，直至將塔節(jié)由豎直姿態(tài)翻轉(zhuǎn)至就位姿態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋塔施工方法，其特征在于，所述拼裝施工的步驟具體包括以下步驟：

在塔節(jié)的口位處的三個(gè)側(cè)面分別設(shè)置三個(gè)棱鏡，并在塔節(jié)的口位處標(biāo)定口位的特征點(diǎn)；

分別建立三個(gè)棱鏡與口位的特征點(diǎn)之間在加工坐標(biāo)系下的關(guān)系；

在塔節(jié)的安裝坐標(biāo)系下測(cè)量三個(gè)棱鏡的安裝坐標(biāo)，結(jié)合三個(gè)棱鏡與口位的特征點(diǎn)在加工坐標(biāo)系下的關(guān)系，確定口位的四個(gè)角點(diǎn)的安裝坐標(biāo)；

根據(jù)口位的四個(gè)角點(diǎn)的安裝坐標(biāo)，確定口位的中心點(diǎn)的安裝坐標(biāo)；

將所有塔節(jié)的口位的中心點(diǎn)的連線作為塔肢的制作線形；

對(duì)比塔肢的制作線形與塔肢的目標(biāo)線形分別在豎直面內(nèi)的投影，獲得塔肢的線形偏差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋塔施工方法，其特征在于，所述合龍的步驟具體包括以下步驟：

在符合設(shè)計(jì)溫度的時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)合龍口大小隨溫度變化的規(guī)律，確定能夠?qū)⒑淆埗畏湃牒淆埧趦?nèi)的第一預(yù)定溫度以及合龍段與合龍口能夠適配的第二預(yù)定溫度；

在第一預(yù)定溫度將合龍段放入合龍口；

在第二溫度將合龍段分別與兩個(gè)塔肢固定連接。