一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法与流程

本发明属于钢结构电梯井道施工，具体涉及一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法。

背景技术：

1、目前，建筑物外侧新建钢结构电梯井道安装方法主要有两种，第一种是将钢结构电梯井道的各个部件由下至上逐点逐层拼接组装上升，例如立柱件、横梁件、连接钢板、高强螺栓等，但是，这种方法需要在钢结构电梯井道的四周搭设施工脚手架，且施工脚手架需要随着钢结构电梯井道的拼装而同步上升，钢结构电梯井道安装完成后，需要将施工脚手架由上至下拆除，施工过程繁琐，劳动强度大；第二种是先将钢结构电梯井道各部件组装为分节段的模块，再利用大型起吊设备将各模块进行逐块吊装拼接，但是，这种方法要求周围环境不受限制，大型起吊设备可以布置到位并能正常运行，且同样需要在钢结构电梯井道四周搭设施工脚手架；而在既有的水电站大坝等建筑物的外侧新建钢结构电梯井道时，水电站大坝的高度高，坝宽位置有限，坝体底部周围环境复杂，不便于搭设施工脚手架；因此，应该提供一种便于施工的水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法，其结构简单、设计合理，通过在每个标准节井道上设置连接桁架，利用连接桁架实现标准节井道与混凝土拱坝之间的连接，有助于提高整个钢结构电梯井道的稳定性，通过将起吊设备、自锁式作业平台和施工吊篮相结合的施工方法，交替循环使用起吊设备起吊自锁式作业平台和拼装钢结构电梯井道所需的钢构件，随着自锁式作业平台的提升，实现在基础节井道的顶端由下至上依次安装至少两个标准节井道的目的。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法，其特征在于：所述钢结构电梯井道位于混凝土拱坝外侧的混凝土基础上，所述钢结构电梯井道包括位于最底部且与所述混凝土基础固定连接的基础节井道和至少两个由下至上依次设置在所述基础节井道顶部的标准节井道；所述基础节井道包括预埋在所述混凝土基础内的基础埋板和至少四个垂直安装在所述基础埋板上的基础立柱，相邻两个所述基础立柱之间设置有基础圈梁；所述标准节井道包括设置在所述基础立柱顶端的标准立柱和至少两个沿着所述标准立柱高度方向呈间距布设的标准圈梁层，相邻两个所述标准圈梁层之间布设有辅助框架层，所述标准圈梁层包括至少四个位于同一个水平平面内的标准圈梁，所述辅助框架层包括至少四个位于同一个水平平面内的辅助圈梁，位于最底层的辅助框架层上设置有用于与混凝土拱坝连接的连接桁架，所述连接桁架包括至少两个平行布设的横向连接杆和至少两个与所述横向连接杆连接的纵向连接杆，位于最外侧的横向连接杆与所述混凝土拱坝的外侧壁之间设置有斜拉连接杆，所述横向连接杆的一端与呈横向布设的所述辅助圈梁固定连接，所述横向连接杆的另一端连接在所述混凝土拱坝的外侧壁上，所述混凝土拱坝的外侧壁上预埋有用于与横向连接杆或斜拉连接杆连接的桁架埋件；

3、该施工方法包括以下步骤：

4、步骤一、拼装基础节h形拼装件和标准节h形拼装件：

5、将两个所述基础立柱和一个所述基础圈梁拼装形成一个基础节h形拼装件，将两个所述标准立柱和一个标准圈梁拼装形成一个标准节h形拼装件；

6、步骤二、在混凝土基础上安装所述基础节井道，具体过程包括：

7、步骤201、在所述混凝土基础内预埋基础埋板；

8、步骤202、利用位于混凝土拱坝顶端的起吊设备依次将至少两个所述基础节h形拼装件吊装并垂直固定安装在基础埋板上；

9、步骤203、在至少两个所述基础节h形拼装件之间搭设脚手架操作平台，进行剩余的基础圈梁的安装；

10、步骤三、在所述基础节井道的顶端由下至上依次安装至少两个所述标准节井道，具体过程包括：

11、步骤301、利用所述起吊设备在所述基础节井道的顶端布置自锁式作业平台，使所述自锁式作业平台搭设在相对布设的两个所述基础节h形拼装件的基础圈梁上；

12、其中，所述自锁式作业平台包括与所述钢结构电梯井道的内腔相匹配的矩形作业平台和设置在所述矩形作业平台的四个角的自锁组件；

13、步骤302、利用所述起吊设备依次吊装两个标准节h形拼装件、至少两个标准圈梁和至少两个辅助圈梁，操作人员在所述在自锁式作业平台上进行第一个所述标准节井道的拼装；

14、步骤303、利用起吊设备向上提升所述自锁式作业平台，使所述自锁式作业平台搭设在相对布设的第一个所述标准节井道的相对布设的两个标准圈梁上；

15、步骤304、利用所述起吊设备依次吊装两个标准节h形拼装件、至少两个标准圈梁和至少两个辅助圈梁，操作人员在所述在自锁式作业平台上进行第二个所述标准节井道的拼装；

16、步骤305、重复步骤303和步骤304，直至完成所有的所述标准节井道的拼装；

17、步骤四、由下至上依次在每个所述标准节井道的位于最底部的辅助框架层上施工连接桁架，每一个所述连接桁架的施工方法均相同，其中，任意一个所述连接桁架的施工过程为：

18、步骤401、从混凝土拱坝顶端的悬挂施工吊篮至任意一个所述标准节井道的底部，施工人员利用施工吊篮在混凝土拱坝外侧壁上打孔、植筋，进行桁架埋件的安装；

19、步骤402、利用所述起吊设备在任意一个所述标准节井道内布置自锁式作业平台；

20、步骤403、利用所述起吊设备吊装任意一个所述连接桁架的横向连接杆，施工人员利用自锁式作业平台和施工吊篮分别将所述横向连接杆的两端进行安装固定；

21、步骤404、利用所述起吊设备吊装任意一个所述连接桁架的纵向连接杆，施工人员利用自锁式作业平台在所述横向连接杆上方沿着从所述标准节井道向混凝土拱坝靠近的方向逐块铺设平板，形成临时作业平台，利用所述临时作业平台进行至少两个所述纵向连接杆的安装；

22、步骤405、利用所述起吊设备吊装任意一个所述连接桁架的斜拉连接杆，施工人员利用临时作业平台和施工吊篮进行所述斜拉连接杆的安装；

23、步骤406、沿着从混凝土拱坝向所述标准节井道靠近的方向逐块拆除平板，直至所述临时作业平台被完全拆除。

24、上述的一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法，其特征在于：所述矩形作业平台包括矩形框架、固定铺设在矩形框架内的回字形盖板和通过合页铰接安装在所述回字形盖板上的中心盖板，所述矩形框架内设置有多个呈横纵交叉的用于支撑所述回字形盖板的加强杆，四个呈横纵交叉的所述加强杆之间形成一个方形人孔。

25、上述的一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法，其特征在于：所述自锁组件包括通过销轴转动安装在所述矩形框架的四个角的限位板，所述限位板的远离矩形框架的一端的下方设置有限位垫块。

26、上述的一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法，其特征在于：所述自锁式作业平台的正下方设置有载人吊篮，所述载人吊篮内设置有爬梯，所述载人吊篮内的施工人员通过爬梯和所述方形人孔可进入所述自锁式作业平台上。

27、上述的一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法，其特征在于：所述回字形盖板的顶面上设置有两个对称布设的吊耳。

28、上述的一种水电站大坝外侧安装钢结构电梯井道的施工方法，其特征在于：所述临时作业平台上铺设有花纹钢板。

29、本发明与现有技术相比具有以下优点：

30、1、本发明通过将起吊设备、自锁式作业平台和施工吊篮相结合的施工方法，不仅利用起吊设备进行基础节h形拼装件、标准节h形拼装件、基础圈梁、标准圈梁和辅助圈梁等钢构件的现场吊装，而且利用起吊设备进行自锁式作业平台的提升，交替循环使用起吊设备，随着自锁式作业平台的提升，实现在基础节井道的顶端由下至上依次安装至少两个标准节井道的目的。

31、2、本发明的步骤一中，先组装多个基础节h形拼装件和多个标准节h形拼装件，将基础节h形拼装件和标准节h形拼装件分别作为一个拼装模块，利用起吊设备单次吊装基础节h形拼装件或标准节h形拼装件；基础节h形拼装件和标准节h形拼装件为自锁式作业平台的搭设提供了稳定的支撑，只有先将自锁式作业平台的搭设在相对布设的两个基础节h形拼装件上，施工人员才能在自锁式作业平台上进行第一个标准节井道的拼装，只有将自锁式作业平台的搭设在下一层相对布设的两个标准节h形拼装件上，施工人员才能在自锁式作业平台上进行上一层标准节井道的拼装。

32、3、本发明的步骤二中，由于基础节井道的结构与标准节井道的结构不完全相同，基础节井道的底端需要固定安装在混凝土基础内，基础节井道需要对上方的标准节井道起到稳定的支撑作用，基础节井道位于最低端，可以通过在至少两个基础节h形拼装件之间搭设脚手架操作平台，利用脚手架操作平台进行剩余的基础圈梁的安装，由于脚手架操作平台高度不超过基础节井道的基础圈梁的高度，且位于至少两个基础节h形拼装件之间，体积小、便于搭设与拆除，有助于提高基础节井道安装的施工效率。

33、4、本发明通过在每一个标准节井道的位于最底层的辅助框架层上设置连接桁架，利用连接桁架实现标准节井道与混凝土拱坝之间的连接，有助于提高整个钢结构电梯井道的稳定性，在施工连接桁架时，同时利用施工吊篮、起吊设备、自锁式作业平台和临时作业平台，完成连接桁架在混凝土拱坝外侧壁与标准节井道之间的连接，施工流程设计合理，安全性高，便于推广应用。

34、综上，本发明结构简单、设计合理，通过在每个标准节井道上设置连接桁架，利用连接桁架实现标准节井道与混凝土拱坝之间的连接，有助于提高整个钢结构电梯井道的稳定性，通过将起吊设备、自锁式作业平台和施工吊篮相结合的施工方法，交替循环使用起吊设备起吊自锁式作业平台和拼装钢结构电梯井道所需的钢构件，随着自锁式作业平台的提升，实现在基础节井道的顶端由下至上依次安装至少两个标准节井道的目的。

35、下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。