一种曲线型钢壳安装定位吊装方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种曲线型钢壳安装定位吊装方法。


背景技术：

2.钢壳混凝土索塔作为一种新型的结构体系，充分利用了钢和混凝土自己的优点，对比传统混凝土索塔，具备无需模板，安装快速、外形美观、结构轻、刚度大等优点，但对于曲线型钢壳混凝土索塔首段钢壳的安装，其对大型吊装设备要求高，安装精度要求高，且钢壳受外界环境影响较大，现场施工控制难度大，钢壳首段现场安装时吊装设备选择、安装精度、安装质量控制以及施工安全保障是施工的重难点，因此设计一种曲线型钢壳安装定位吊装方法。


技术实现要素：

3.基于现有的曲线型钢壳混凝土索塔首段钢壳的安装，其对大型吊装设备要求高，安装精度要求高，且钢壳受外界环境影响较大，现场施工控制难度大的技术问题，本发明提出了一种曲线型钢壳安装定位吊装方法。
4.本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，步骤一、施工准备，对定位钢支架和首段钢壳制造拼装完成，并完成验收；
5.根据设计提供的导线、水准点，完成导线复测、控制点的加密工作，具备放样条件，施工前对所有测量仪器进行全面检查、校正；
6.根据两个相邻钢棒之间的间距及张拉力的要求，设计制造完成张拉千斤顶和辅助工装，并完成千斤顶的标定工作；
7.步骤二、混凝支墩施工，混凝土支墩采用与承台混凝土相同标号的混凝土，浇筑前预留混凝土支墩与定位钢支架连接的地脚螺栓的螺栓孔，待混凝土支墩浇筑完成后，进行洒水养护，模板拆除后，将混凝土支墩四周和顶部进行凿毛处理，并严格保证凿毛质量，其中混凝土支墩共7组，每组两个，位于首段钢壳内外壁板正下方；
8.步骤三、定位钢支架施工，在混凝土支墩施工完成后，进行第三层承台钢筋和塔座预埋钢筋的安装，在钢筋绑扎完成后，利用承台顶层钢筋作为施工平台，安装定位钢支架，对于与对定位钢支架冲突的钢筋进行割除并补强；
9.步骤四、摆放钢棒，在定位钢支架安装完成后，从上往下穿设定位钢支架上的高强钢棒，将定位钢支架上的钢棒通过定位钢支架上的钢棒孔插入到第三层承台钢筋内，并将其他钢棒先也提前插入到第三层承台钢筋内摆放到位，便于后续钢棒的穿设；
10.步骤五、设置垫梁和限位装置，在外侧3个定位钢支架上利用钢棒中间间隙处横纵向分层放置作为垫梁，在定位钢支架外侧设置限位板，用于首段钢梁的初步定位；
11.步骤六、首段钢壳吊装，配合定位设备对钢壳进行定位；
12.步骤七、钢棒安装,待首段钢壳落至临时支墩上后，人工进行钢棒的穿设，钢棒穿设时由于钢棒与钢壳内壁板、钢壳防水板构件冲突较多，均采用从下往上穿的方式；
13.步骤八、首段钢壳下放以及精调定位，所述定位设备设置在所述定位钢支架的一侧，所述定位设备包括安装台和用于对所述安装台与所述定位钢支架之间进行安装的固定装置，所述安装台的上表面固定安装有用于带动定位装置进行移动的偏移装置；
14.其中，所述固定装置包括开设在所述安装台一侧表面的固定口，所述固定口的内壁滑动插接有两组交错设置的限位架；
15.其中，所述偏移装置包括固定在所述安装台上表面的横向限位框，所述横向限位框的一端表面固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的主轴端固定连接有通过轴承安装在所述横向限位框的内壁的横向螺纹杆；
16.其中，所述定位装置包括开设在所述滑动台的下表面的安装滑槽，所述安装滑槽的内壁滑动插接有顶部呈齿状的定位台；
17.步骤九、钢棒底部锚固装置安装以及第三层承台浇筑；
18.步骤十、钢棒张拉，第三层承台达到设计强度后进行高强钢棒的张拉。
19.优选地，所述步骤三中定位钢支架精确固定的设计控制精度要求为：轴线纵、横平行偏位不大于
±
5mm，定位钢支架横桥向与理论横轴线偏差不大于
±
2mm，纵桥向与理论轴线偏差不大于
±
1mm，定位钢支架高程误差不大于﹢5mm，横桥向相邻两定位钢支架高差不得大于1mm，顺桥向相邻两定位座高差不得大于2.4mm；
20.在混凝土支墩上设置定位钢支架精调装置，精调装置是采用在每组混凝土支墩边角位置预埋钢筋，预埋钢筋顶端距离定位钢支架间距2cm，并在预埋钢筋端头位置车丝，拧上长度7cm的套筒，利用拧动套筒使其顶升定位钢支架来精确调节定位钢支架的四角标高，保证其安装精度满足设计要求，在定位钢支架平面位置和四角标高精调到位后，安装地脚螺栓，并将定位钢支架用地脚螺栓固定，再采用灌浆料将定位钢支架与混凝土支墩之间的间歇10cm填充密实。
21.优选地，所述步骤六中首段钢壳重量80.3t，综合项目实际情况考虑，采用100t龙门吊进行吊装，吊装前需对龙门吊进行检查，确保龙门吊状态良好，并在吊装前先将龙门吊的横向位置移动到首段钢壳安装的同一直线上，减少吊装后的门吊的整体移动，将首段钢壳利用100t龙门吊缓慢吊放，吊放过程中定位设备对钢壳进行定位，吊放至距离，利用龙门吊点动和手拉葫芦粗调钢塔平面位置，手拉葫芦一端与钢壳塔外壁板高栓孔连接，一端与钢围堰围檩连接，手拉葫芦依据首段钢壳偏位方向斜向设置。
22.优选地，所述步骤八中所有钢棒安装完成后，将首段钢壳用龙门吊吊起5cm，拆除垫梁，待垫梁全部拆除后，检查钢棒与定位钢支架孔位内壁，以及周围钢筋干涉情况，若有干涉则对钢棒进行微调，使得钢棒与钢壳预留孔居中，然后缓慢下放首段钢壳，通过定位设备再次定位首段钢壳，钢壳缓慢下放至距定位钢支架后，通过定位支架相对应的轴线点，以及首段钢壳节段大里程侧两点坐标控制钢壳姿态，采用手拉葫芦精确调整，确保平面精度控制误差＜5mm。
23.优选地，两个所述限位架的一端表面开设有两组旋向相反的螺旋口，所述固定口的一端内壁固定安装有正反转电机，所述正反转电机的主轴端面固定连接有与所述螺旋口的内壁螺纹配合的双向螺纹杆。
24.优选地，所述横向螺纹杆的外表面螺纹套接有连接块，所述连接块的上表面固定连接有竖向限位框，所述竖向限位框的顶部固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机
的主轴端固定连接有通过轴承安装在所述竖向限位框内部的竖向螺纹杆，所述竖向限位框的内壁活动套接有与所述竖向螺纹杆的外表面螺纹配合的滑动台。
25.优选地，所述滑动台的上表面安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的主轴外表面固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述定位台的上表面啮合传动，进而控制所述定位台沿所述安装滑槽的横向进行往复移动。
26.优选地，所述定位台的下表面固定安装有激光定位组，所述定位台的一端表面开设有贯穿口，所述贯穿口的内壁安装有双轴电机，且所述双轴电机的两端外表面均固定连接有偏转柱，所述偏转柱的一端表面安装有偏转定位组，所述偏转定位组与所述激光定位组均由漫反射式光电开关组成。
27.优选地，所述步骤九中首段钢壳安装定位完成后，安装钢棒底部锚固装置，包含槽钢、30mm的后钢板、锚固端垫板以及锚固螺母，钢棒底部锚固装置全部安装完成后，进行第三层承台的浇筑，浇筑完成后覆盖土工布进行洒水养护。
28.优选地，所述步骤十中由于钢棒间间距小，设计专用的钢棒张拉千斤顶，并配合张拉辅助工装张拉马凳进行钢棒的张拉，张拉前需对千斤顶进行标定，钢棒张拉总体遵循对称张拉，由大到小，由外向内的原则进行，钢棒共分为4层，其中第1层和第2层为直径40mm的外壁板钢棒，第3层和第4层为直径24mm的内壁板钢棒，张拉先对称完成第1层钢棒张拉，再依次完成第2、3、4层钢棒张拉，每层张拉共设置3个作业面，3个点按照顺时针同方向进行张拉，首根钢棒张拉时3个点同步进行，后续张拉时注意3个作业面张拉速度保持同步。
29.本发明中的有益效果为：
30.1、成功运用保证了首节钢塔安装精度，实现了一次下放安装到位，平面偏位
±
2mm，四角高程偏差
±
1mm，同时盲穿通过50根锚杆，锚杆与预留孔间隙为10mm，为后续钢壳安装奠定了基础，具有显著的社会效益和经济效益。
31.2、通过设置定位设备，能够通过固定装置内部的两个限位架的相对运动将安装台固定在定位钢支架上，并随着首段钢壳的下降通过偏移装置带动定位装置进行移动，持续对首段钢壳进行定位，进而控制首段钢壳能够准确的放置到定位钢支架上与定位钢支架进行对接，提高了对首段钢壳的安装效率。
附图说明
32.图1为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的示意图；
33.图2为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的俯视图；
34.图3为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的安装台结构立体图；
35.图4为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的限位架结构立体图；
36.图5为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的双向螺纹杆结构立体图；
37.图6为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的横向限位框结构剖视图；
38.图7为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的定位台结构立体图；
39.图8为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的滑动台结构立体图；
40.图9为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的定位台结构剖视图；
41.图10为本发明提出的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法的施工工艺流程图。
42.图中：1、定位钢支架；2、首段钢壳；3、安装台；4、固定口；41、限位架；42、螺旋口；43、正反转电机；44、双向螺纹杆；5、横向限位框；51、第一伺服电机；52、横向螺纹杆；53、连接块；54、竖向限位框；55、第二伺服电机；56、竖向螺纹杆；57、滑动台；6、安装滑槽；61、定位台；62、第三伺服电机；63、驱动齿轮；64、激光定位组；65、贯穿口；66、双轴电机；67、偏转柱；68、偏转定位组；69、漫反射光电开关；610、反光贴。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
44.参照图1-图10，一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，步骤一、施工准备，对定位钢支架1和首段钢壳2制造拼装完成，并完成验收，根据设计提供的导线、水准点，完成导线复测、控制点的加密工作，具备放样条件，施工前对所有测量仪器进行全面检查、校正，根据两个相邻钢棒之间的间距及张拉力的要求，设计制造完成张拉千斤顶和辅助工装，并完成千斤顶的标定工作。
45.步骤二、混凝支墩施工，混凝土支墩采用与承台混凝土相同标号的混凝土，浇筑前预留混凝土支墩与定位钢支架1连接的地脚螺栓的螺栓孔，待混凝土支墩浇筑完成后，进行洒水养护，模板拆除后，将混凝土支墩四周和顶部进行凿毛处理，并严格保证凿毛质量，其中混凝土支墩共7组，每组两个，位于首段钢壳2内外壁板正下方。
46.步骤三、定位钢支架1施工，在混凝土支墩施工完成后，进行第三层承台钢筋和塔座预埋钢筋的安装，在钢筋绑扎完成后，利用承台顶层钢筋作为施工平台，安装定位钢支架1，对于与对定位钢支架1冲突的钢筋进行割除并补强，定位钢支架1精确固定的设计控制精度要求为：轴线纵、横平行偏位不大于
±
5mm，定位钢支架1横桥向与理论横轴线偏差不大于
±
2mm，纵桥向与理论轴线偏差不大于
±
1mm，定位钢支架1高程误差不大于﹢5mm，横桥向相邻两定位钢支架1高差不得大于1mm，顺桥向相邻两定位座高差不得大于2.4mm。
47.在混凝土支墩上设置定位钢支架1精调装置，精调装置是采用在每组混凝土支墩边角位置预埋钢筋，预埋钢筋顶端距离定位钢支架1间距2cm，并在预埋钢筋端头位置车丝，拧上长度7cm的套筒，利用拧动套筒使其顶升定位钢支架1来精确调节定位钢支架1的四角标高，保证其安装精度满足设计要求，在定位钢支架1平面位置和四角标高精调到位后，安装地脚螺栓，并将定位钢支架1用地脚螺栓固定，再采用灌浆料将定位钢支架1与混凝土支墩之间的间歇10cm填充密实。
48.步骤四、摆放钢棒，在定位钢支架1安装完成后，从上往下穿设定位钢支架1上的高强钢棒，将定位钢支架1上的钢棒通过定位钢支架1上的钢棒孔插入到第三层承台钢筋内，并将其他钢棒先也提前插入到第三层承台钢筋内摆放到位，便于后续钢棒的穿设。
49.步骤五、设置垫梁和限位装置，在外侧3个定位钢支架1上利用钢棒中间间隙处横纵向分层放置作为垫梁，在定位钢支架1外侧设置限位板，用于首段首段钢壳2的初步定位。
50.步骤六、首段钢壳2吊装，配合定位设备对首段钢壳2进行定位，首段钢壳2重量80.3t，综合项目实际情况考虑，采用100t龙门吊进行吊装，吊装前需对龙门吊进行检查，确保龙门吊状态良好，并在吊装前先将龙门吊的横向位置移动到首段钢壳2安装的同一直线
上，减少吊装后的门吊的整体移动，将首段钢壳2利用100t龙门吊缓慢吊放，吊放过程中定位设备对首段钢壳2进行定位，吊放至距离，利用龙门吊点动和手拉葫芦粗调钢塔平面位置，手拉葫芦一端与钢壳塔外壁板高栓孔连接，一端与钢围堰围檩连接，手拉葫芦依据首段钢壳2偏位方向斜向设置。
51.步骤七、钢棒安装,待首段钢壳2落至临时支墩上后，人工进行钢棒的穿设，钢棒穿设时由于钢棒与首段钢壳2内壁板、首段钢壳2防水板构件冲突较多，均采用从下往上穿的方式。
52.步骤八、首段钢壳2下放以及精调定位，所有钢棒安装完成后，将首段钢壳2用龙门吊吊起5cm，拆除垫梁，待垫梁全部拆除后，检查钢棒与定位钢支架1孔位内壁，以及周围钢筋干涉情况，若有干涉则对钢棒进行微调，使得钢棒与首段钢壳2预留孔居中，然后缓慢下放首段钢壳2，通过定位设备再次定位首段钢壳2，钢壳缓慢下放至距定位钢支架1后，通过定位钢支架1相对应的轴线点，以及首段钢壳2节段大里程侧两点坐标控制首段钢壳2姿态，采用手拉葫芦精确调整，确保平面精度控制误差＜5mm，定位设备设置在定位钢支架1的一侧，定位设备包括安装台3和用于对安装台3与定位钢支架1之间进行安装的固定装置，安装台3的上表面固定安装有用于带动定位装置进行移动的偏移装置。
53.如图1-图5所示，其中，固定装置包括开设在安装台3一侧表面的固定口4，为了将安装台3安装在定位支架上，在固定口4的内壁滑动插接有两组交错设置的限位架41，进一步的，为了控制两个限位架41进行同步反向运动，在两个限位架41的一端表面开设有两组旋向相反的螺旋口42，进一步的，在固定口4的一端内壁固定安装有正反转电机43，为了通过正反转电机43同时控制两个限位架41进行移动，在正反转电机43的主轴端面固定连接有与螺旋口42的内壁螺纹配合的双向螺纹杆44，通过正反转电机43对双向螺纹杆44的驱动控制与双向螺纹杆44螺纹配合的两个限位架41进行运动，由于双向螺纹杆44上的螺纹旋向相反使得两个限位架41的运动方向也相反。
54.如图1-图3和图6-图9所示，其中，偏移装置包括固定在安装台3上表面的横向限位框5，为了控制横向螺纹杆52带动连接块53进行移动，在横向限位框5的一端表面固定安装有第一伺服电机51，并使得第一伺服电机51的主轴端固定连接有通过轴承安装在横向限位框5的内壁的横向螺纹杆52，进一步的，在横向螺纹杆52的外表面螺纹套接有连接块53，通过第一伺服电机51的驱动控制横向螺纹杆52进行旋转进而控制连接块53在横向限位框5内移动，进一步的，为了控制定位装置进行升降，在连接块53的上表面固定连接有竖向限位框54，进一步的，在竖向限位框54的顶部固定安装有第二伺服电机55，为了控制滑动台57在竖向限位框54内移动，在第二伺服电机55的主轴端固定连接有通过轴承安装在竖向限位框54内部的竖向螺纹杆56，并在竖向限位框54的内壁活动套接有与竖向螺纹杆56的外表面螺纹配合的滑动台57。
55.如图2-图3和图7-图9所示，其中，定位装置包括开设在滑动台57的下表面的安装滑槽6，为了对定位台61进行安装，在安装滑槽6的内壁滑动插接有顶部呈齿状的定位台61，进一步的，为了控制定位台61在安装滑槽6内进行移动，在滑动台57的上表面安装有第三伺服电机62，并在第三伺服电机62的主轴外表面固定安装有驱动齿轮63，使得驱动齿轮63与定位台61的上表面啮合传动，进而控制定位台61沿安装滑槽6的横向进行往复移动，进一步的，为了对首段钢壳2进行定位，在定位台61的下表面固定安装有激光定位组64，进一步的，
为了在首段钢壳2下放过程中持续对首段钢壳2进行定位，在定位台61的一端表面开设有贯穿口65，并在贯穿口65的内壁安装有双轴电机66，进一步的，为了对两个偏转柱67进行同步控制，在双轴电机66的两端外表面均固定连接有偏转柱67，为了在首段钢壳2移动过程中进行实时定位，在偏转柱67的一端表面安装有偏转定位组68，且偏转定位组68与激光定位组64均由漫反射式光电开关组成，为了对首段钢壳2进行定位，在首段钢壳2与定位钢支架1平行的周侧面粘贴反光贴610，通过漫反射光电开关69的红外线在反光贴610上的反射对首段钢壳2进行定位。
56.通过设置定位设备，能够通过固定装置内部的两个限位架41的相对运动将安装台3固定在定位钢支架1上，并随着首段钢壳2的下降通过偏移装置带动定位装置进行移动，持续对首段钢壳2进行定位，进而控制首段钢壳2能够准确的放置到定位钢支架1上与定位钢支架1进行对接，提高了对首段钢壳2的安装效率。
57.步骤九、钢棒底部锚固装置安装以及第三层承台浇筑，首段钢壳2安装定位完成后，安装钢棒底部锚固装置，包含槽钢、30mm的后钢板、锚固端垫板以及锚固螺母，钢棒底部锚固装置全部安装完成后，进行第三层承台的浇筑，浇筑完成后覆盖土工布进行洒水养护。
58.步骤十、钢棒张拉，第三层承台达到设计强度后进行高强钢棒的张拉，由于钢棒间间距小，设计专用的钢棒张拉千斤顶，并配合张拉辅助工装张拉马凳进行钢棒的张拉，张拉前需对千斤顶进行标定，钢棒张拉总体遵循对称张拉，由大到小，由外向内的原则进行，钢棒共分为4层，其中第1层和第2层为直径40mm的外壁板钢棒，第3层和第4层为直径24mm的内壁板钢棒，张拉先对称完成第1层钢棒张拉，再依次完成第2、3、4层钢棒张拉，每层张拉共设置3个作业面，3个点按照顺时针同方向进行张拉，首根钢棒张拉时3个点同步进行，后续张拉时注意3个作业面张拉速度保持同步。
59.成功运用保证了首段钢壳2安装精度，实现了一次下放安装到位，平面偏位
±
2mm，四角高程偏差
±
1mm，同时盲穿通过50根锚杆，锚杆与预留孔间隙为10mm，为后续钢壳安装奠定了基础，具有显著的社会效益和经济效益。
60.工作原理：首段钢壳2高度2.5m，截面尺寸约为10m
×
10m，重量为80.3t，采用100t龙门吊进行吊装，在第二层承台浇筑完成后设置混凝土支墩，并在混凝土支墩上安装定位钢支架1，然后将定位钢支架1上的高强螺纹钢棒穿入孔内，完成后先将首段钢壳2进行吊装，并进行持续定位，穿设螺纹钢棒，待钢棒全部穿设完成后继续将首段钢壳2吊放至定位钢支架1上，利用定位钢支架1上的限位板进行初步定位，再利用手拉葫芦进行精调，直到首段钢壳2最终安装定位完成。
61.定位设备在对首段钢壳2进行定位时，定位装置起始时位于竖向限位框54的顶部，随着首段钢壳2的下降通过双轴电机66控制偏转柱67进行偏转，同时通过第二伺服电机55带动竖向螺纹杆56进行转动，带动滑动台57在竖向限位框54内移动，同时第一伺服电机51带动横向螺纹杆52进行转动，控制竖向限位框54沿横向限位框5向靠近定位支架的一端进行移动，对首段钢壳2进行实时定位，在首段钢壳2移动至距离地面2m处时，定位台61位于首段钢壳2的承台上方，激光定位组64内部的漫反射光电开关69与首段钢壳2的预留孔内部的反光贴610产生漫反射，对首段钢壳2进行最终定位。
62.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：步骤一、施工准备，对定位钢支架(1)和首段钢壳(2)制造拼装完成，并完成验收；根据设计提供的导线、水准点，完成导线复测、控制点的加密工作，具备放样条件，施工前对所有测量仪器进行全面检查、校正；根据两个相邻钢棒之间的间距及张拉力的要求，设计制造完成张拉千斤顶和辅助工装，并完成千斤顶的标定工作；步骤二、混凝支墩施工，混凝土支墩采用与承台混凝土相同标号的混凝土，浇筑前预留混凝土支墩与定位钢支架(1)连接的地脚螺栓的螺栓孔，待混凝土支墩浇筑完成后，进行洒水养护，模板拆除后，将混凝土支墩四周和顶部进行凿毛处理，并严格保证凿毛质量，其中混凝土支墩共7组，每组两个，位于首段钢壳(2)内外壁板正下方；步骤三、定位钢支架(1)施工，在混凝土支墩施工完成后，进行第三层承台钢筋和塔座预埋钢筋的安装，在钢筋绑扎完成后，利用承台顶层钢筋作为施工平台，安装定位钢支架(1)，对于与对定位钢支架(1)冲突的钢筋进行割除并补强；步骤四、摆放钢棒，在定位钢支架(1)安装完成后，从上往下穿设定位钢支架(1)上的高强钢棒，将定位钢支架(1)上的钢棒通过定位钢支架(1)上的钢棒孔插入到第三层承台钢筋内，并将其他钢棒先也提前插入到第三层承台钢筋内摆放到位，便于后续钢棒的穿设；步骤五、设置垫梁和限位装置，在外侧3个定位钢支架(1)上利用钢棒中间间隙处横纵向分层放置作为垫梁，在定位钢支架(1)外侧设置限位板，用于首段钢壳(2)的初步定位；步骤六、首段钢壳(2)吊装，配合定位设备对首段钢壳(2)进行定位；步骤七、钢棒安装,待首段钢壳(2)落至临时支墩上后，人工进行钢棒的穿设，钢棒穿设时由于钢棒与首段钢壳(2)内壁板、首段钢壳(2)防水板构件冲突较多，均采用从下往上穿的方式；步骤八、首段钢壳(2)下放以及精调定位，所述定位设备设置在所述定位钢支架(1)的一侧，所述定位设备包括安装台(3)和用于对所述安装台(3)与所述定位钢支架(1)之间进行安装的固定装置，所述安装台(3)的上表面固定安装有用于带动定位装置进行移动的偏移装置；其中，所述固定装置包括开设在所述安装台(3)一侧表面的固定口(4)，所述固定口(4)的内壁滑动插接有两组交错设置的限位架(41)；其中，所述偏移装置包括固定在所述安装台(3)上表面的横向限位框(5)，所述横向限位框(5)的一端表面固定安装有第一伺服电机(51)，所述第一伺服电机(51)的主轴端固定连接有通过轴承安装在所述横向限位框(5)的内壁的横向螺纹杆(52)；其中，所述定位装置包括开设在所述滑动台(57)的下表面的安装滑槽(6)，所述安装滑槽(6)的内壁滑动插接有顶部呈齿状的定位台(61)；步骤九、钢棒底部锚固装置安装以及第三层承台浇筑；步骤十、钢棒张拉，第三层承台达到设计强度后进行高强钢棒的张拉。2.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述步骤三中定位钢支架(1)精确固定的设计控制精度要求为：轴线纵、横平行偏位不大于
±
5mm，定位钢支架(1)横桥向与理论横轴线偏差不大于
±
2mm，纵桥向与理论轴线偏差不大于
±
1mm，定位钢支架(1)高程误差不大于﹢5mm，横桥向相邻两定位钢支架(1)高差不得大于1mm，顺桥向
相邻两定位座高差不得大于2.4mm；在混凝土支墩上设置定位钢支架(1)精调装置，精调装置是采用在每组混凝土支墩边角位置预埋钢筋，预埋钢筋顶端距离定位钢支架(1)间距2cm，并在预埋钢筋端头位置车丝，拧上长度7cm的套筒，利用拧动套筒使其顶升定位钢支架(1)来精确调节定位钢支架(1)的四角标高，保证其安装精度满足设计要求，在定位钢支架(1)平面位置和四角标高精调到位后，安装地脚螺栓，并将定位钢支架(1)用地脚螺栓固定，再采用灌浆料将定位钢支架(1)与混凝土支墩之间的间歇10cm填充密实。3.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述步骤六中首段钢壳(2)重量80.3t，综合项目实际情况考虑，采用100t龙门吊进行吊装，吊装前需对龙门吊进行检查，确保龙门吊状态良好，并在吊装前先将龙门吊的横向位置移动到首段钢壳(2)安装的同一直线上，减少吊装后的门吊的整体移动，将首段钢壳(2)利用100t龙门吊缓慢吊放，吊放过程中定位设备对钢壳进行定位，吊放至距离，利用龙门吊点动和手拉葫芦粗调钢塔平面位置，手拉葫芦一端与钢壳塔外壁板高栓孔连接，一端与钢围堰围檩连接，手拉葫芦依据首段钢壳(2)偏位方向斜向设置。4.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述步骤八中所有钢棒安装完成后，将首段钢壳(2)用龙门吊吊起5cm，拆除垫梁，待垫梁全部拆除后，检查钢棒与定位钢支架(1)孔位内壁，以及周围钢筋干涉情况，若有干涉则对钢棒进行微调，使得钢棒与钢壳预留孔居中，然后缓慢下放首段钢壳(2)，通过定位设备再次定位首段钢壳(2)，钢壳缓慢下放至距定位钢支架(1)后，通过定位支架相对应的轴线点，以及首段钢壳(2)节段大里程侧两点坐标控制首段钢壳(2)姿态，采用手拉葫芦精确调整，确保平面精度控制误差＜5mm。5.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：两个所述限位架(41)的一端表面开设有两组旋向相反的螺旋口(42)，所述固定口(4)的一端内壁固定安装有正反转电机(43)，所述正反转电机(43)的主轴端面固定连接有与所述螺旋口(42)的内壁螺纹配合的双向螺纹杆(44)。6.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述横向螺纹杆(52)的外表面螺纹套接有连接块(53)，所述连接块(53)的上表面固定连接有竖向限位框(54)，所述竖向限位框(54)的顶部固定安装有第二伺服电机(55)，所述第二伺服电机(55)的主轴端固定连接有通过轴承安装在所述竖向限位框(54)内部的竖向螺纹杆(56)，所述竖向限位框(54)的内壁活动套接有与所述竖向螺纹杆(56)的外表面螺纹配合的滑动台(57)。7.根据权利要求6所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述滑动台(57)的上表面安装有第三伺服电机(62)，所述第三伺服电机(62)的主轴外表面固定安装有驱动齿轮(63)，所述驱动齿轮(63)与所述定位台(61)的上表面啮合传动，进而控制所述定位台(61)沿所述安装滑槽(6)的横向进行往复移动。8.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述定位台(61)的下表面固定安装有激光定位组(64)，所述定位台(61)的一端表面开设有贯穿口(65)，所述贯穿口(65)的内壁安装有双轴电机(66)，且所述双轴电机(66)的两端外表面均固定连接有偏转柱(67)，所述偏转柱(67)的一端表面安装有偏转定位组(68)，所述偏转定
位组(68)与所述激光定位组(64)均由漫反射式光电开关组成。9.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述步骤九中首段钢壳(2)安装定位完成后，安装钢棒底部锚固装置，包含槽钢、30mm的后钢板、锚固端垫板以及锚固螺母，钢棒底部锚固装置全部安装完成后，进行第三层承台的浇筑，浇筑完成后覆盖土工布进行洒水养护。10.根据权利要求1所述的一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，其特征在于：所述步骤十中由于钢棒间间距小，设计专用的钢棒张拉千斤顶，并配合张拉辅助工装张拉马凳进行钢棒的张拉，张拉前需对千斤顶进行标定，钢棒张拉总体遵循对称张拉，由大到小，由外向内的原则进行，钢棒共分为4层，其中第1层和第2层为直径40mm的外壁板钢棒，第3层和第4层为直径24mm的内壁板钢棒，张拉先对称完成第1层钢棒张拉，再依次完成第2、3、4层钢棒张拉，每层张拉共设置3个作业面，3个点按照顺时针同方向进行张拉，首根钢棒张拉时3个点同步进行，后续张拉时注意3个作业面张拉速度保持同步。

技术总结
本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是一种曲线型钢壳安装定位吊装方法，步骤一、施工准备，对定位钢支架和首段钢壳制造拼装完成，并完成验收；根据设计提供的导线、水准点，完成导线复测、控制点的加密工作，具备放样条件，施工前对所有测量仪器进行全面检查、校正；根据两个相邻钢棒之间的间距及张拉力的要求。该曲线型钢壳安装定位吊装方法，通过设置定位设备，能够通过固定装置内部的两个限位架的相对运动将安装台固定在定位钢支架上，并随着首段钢壳的下降通过偏移装置带动定位装置进行移动，持续对首段钢壳进行定位，进而控制首段钢壳能够准确的放置到定位钢支架上与定位钢支架进行对接，提高了对首段钢壳的安装效率。提高了对首段钢壳的安装效率。提高了对首段钢壳的安装效率。


技术研发人员：苏洋 司培国 张其玉 邬洪卫 潘文钊 赵晓宇 丁访乔 汤剑辉 候治邦 郭志伟 李云鹏 曹胜
受保护的技术使用者：中交二公局第二工程有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/8/16