门式起重机行走轨道基础及其施工方法与流程

1.本发明涉及轨道交通施工技术领域，尤其涉及一种门式起重机行走轨道基础及其施工方法。


背景技术：

2.盾构法施工技术由于对地面结构影响较小，工作人员劳动强度低，机械化程度高，隧洞形状准确，质量高等优点，现已成为我国城市轨道交通建设中的重要施工技术。盾构法施工包含掘进系统和运输系统，其中，运输系统中的垂直运输系统一般采用门式起重机。
3.门式起重机由行车、轨道、轨道梁基础组成。门式起重机轨道梁基础主要为行车运行提供稳定、平稳的支撑平台，通常采用现浇混凝土基础作为门式起重机轨道行走的基础，轨道梁基础坐落在场地路基上，门式起重机轮压的受力直接传力到路基下方，轨道梁基础设计及验算都很简单，按照半无限弹性地基梁进行设计，混凝土梁施工完成后，安装门式起重机轨道，该方法适用于直接受力在地面上的轨道梁基础，然而在场地条件受限的工程中，当所述轨道梁基础无法直接布置在路基上时，该方法则不太适用。
4.例如，一建筑主体(例如车站)沿长度方向的两侧为马路或布置有常规的门式起重机，当需要在该建筑主体的宽度方向布置轨道梁基础时没有足够的空间，也就是说，轨道梁基础需要从建筑主体的宽度方向的上方经过，按照上述现浇混凝土基础的施工方法将会导致混凝土梁直接坐落到建筑主体的顶板上，不符合门式起重机基础安装的要求，无法满足对门式起重机吊装安全的需要。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种门式起重机行走轨道基础及其施工方法，解决了在建筑主体的顶板上无法直接现浇轨道基础的问题，可以满足对门式起重机吊装安全的需要，解决了门式起重机的因施工场地限制而无法安装的问题。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种门式起重机行走轨道基础，设置于一建筑主体的顶板上，包括钢箱梁主体及若干安装支座，所述钢箱梁主体的两端分别架设在所述建筑主体的既有结构上，所述安装支座的一端位于所述顶板上，另一端与所述钢箱梁主体连接以支撑所述钢箱梁主体，所述钢箱梁主体包括至少两节沿垂直于所述建筑主体的延伸方向拼接的钢箱梁，所述安装支座位于相邻两节所述钢箱梁的拼接处。
7.可选的，所述安装支座上固定有一连接钢板，所述连接钢板与所述钢箱梁的底部焊接固定。
8.可选的，所述安装支座为钢筋混凝土结构，所述连接钢板的底部垂直焊接有若干钢筋，所述钢筋预埋在所述安装支座内。
9.可选的，所述安装支座的位置与所述建筑主体的立柱的位置相对应，且所述安装支座在竖直方向的投影完全覆盖所述立柱在竖直方向的投影。
10.可选的，所述既有结构包括地下连续墙及位于所述地下连接墙上的冠梁，所述钢
箱梁主体的两端分别架设在所述冠梁上。
11.可选的，所述冠梁上凿设有安装槽，所述钢箱梁主体的端部卡入所述安装槽内，且所述钢箱梁主体的端部与所述安装槽之间的缝隙内填充有混凝土。
12.可选的，所述钢箱梁主体的端部还与所述建筑主体的既有梁抵接。
13.可选的，所述钢箱梁包括箱体及若干加固钢板，所述加固钢板沿所述箱体的轴向均匀设置在所述箱体内且与所述箱体的内壁焊接固定。
14.可选的，所述箱体的侧壁上焊接有若干吊耳。
15.基于此，本发明还提供了一种如上所述的门式起重机行走轨道基础的施工方法，包括以下步骤：
16.对钢箱梁主体进行分段式设计，建立所述钢箱梁主体的计算模型，并进行荷载验算；
17.根据设计得到的尺寸对钢箱梁进行生产加工；
18.进行安装支座的施工；
19.将多节所述钢箱梁分别吊装至预设位置，使所述钢箱梁的至少一端位于所述安装支座上，并将相邻的两节钢箱梁进行拼接形成所述钢箱梁主体，所述钢箱梁主体的两端分别架设在所述建筑主体的既有结构上。
20.在本发明提供的一种门式起重机行走轨道基础及其施工方法中，具有以下有益效果：
21.1)通过设计钢箱梁结构作为门式起重机的基础，可直接安装在建筑主体的顶板上，解决了门式起重机的因施工场地限制而无法安装的问题；
22.2)通过对所述钢箱梁主体进行分段式设计，使得拼接形成的钢箱梁主体具有更好的力学性能，能够满足门式起重机能够平稳行走的要求，进而完成水平和垂直运输的工作要求；
23.3)通过在所述顶板上设置安装支座对所述钢箱梁主体进行支撑，提高了所述钢箱梁主体的稳定性和抗弯性能；
24.4)本发明提供的门式起重机行走轨道基础适用于不同的场地条件和建筑主体结构形式，施工灵活方便，克服了现有的门式起重机基础在通用性以及兼容性上的不足。
附图说明
25.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
26.图1为本发明实施例提供的门式起重机行走轨道基础的立面图；
27.图2为本发明实施例提供的门式起重机行走轨道基础的俯视图；
28.其中，附图标记为：
29.1-顶板；2-安装支座；3-既有结构；4-钢箱梁；5-既有梁；6-加固钢板；7-连接钢板；8-立柱；
30.30-地下连续墙；31-冠梁。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
32.如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。
33.请参照图1-图2，图1为本发明实施例提供的门式起重机行走轨道基础的立面图，图2为本发明实施例提供的门式起重机行走轨道基础的俯视图。本实施例提供了一种门式起重机行走轨道基础，设置于一建筑主体的顶板1上，包括钢箱梁主体及若干安装支座2，所述钢箱梁主体的两端分别架设在所述建筑主体的既有结构3上，所述安装支座2的一端位于所述顶板1上，另一端与所述钢箱梁主体连接以支撑所述钢箱梁主体，所述钢箱梁主体包括至少两节沿垂直于所述建筑主体的延伸方向拼接的钢箱梁4，所述安装支座2位于相邻两节所述钢箱梁4的拼接处。
34.通过设计钢箱梁结构作为门式起重机的基础，可直接安装在建筑主体的顶板1上，同时通过对所述钢箱梁主体进行分段式设计，使得拼接形成的钢箱梁主体具有更好的力学性能，能够满足门式起重机能够平稳行走的要求，进而完成水平和垂直运输的工作要求。此外，本发明通过在所述顶板1上设置安装支座2对所述钢箱梁主体进行支撑，提高了所述钢箱梁主体的稳定性和抗弯性能。因此，发明提供的门式起重机行走轨道基础适用于不同的场地条件和建筑主体结构形式，施工灵活方便，克服了现有的门式起重机基础在通用性以及兼容性上的不足。
35.具体的，本实施例中，所述建筑主体例如为车站，所述车站在延伸方向(长度方向)的两侧为马路或布置有门式起重机，本实施例提供的门式起重机行走轨道基础设置于在所述车站的顶板1上。
36.本实施例中，所述钢箱梁主体的两端分别架设在所述建筑主体的既有结构3上，所述既有结构3例如包括地下连续墙30及位于所述地下连接墙上的冠梁31，所述钢箱梁主体的两端分别架设在所述冠梁31上。实际施工时，本技术对于所述既有结构3不作限制，若没有合适的既有结构3，也可以另外浇筑支撑结构。
37.较佳的，所述冠梁31上凿设有安装槽，所述钢箱梁主体的端部卡入所述安装槽内，且所述钢箱梁主体的端部与所述安装槽之间的缝隙内填充有混凝土。本实施例中，所述冠梁31的高度高于所述安装支座2，故可在所述冠梁31的顶部凿除部分混凝土，以便于安装所述钢箱梁4，当所述钢箱梁4卡入所述安装槽之后，可重新浇筑混凝土，以保证所述冠梁31与所述钢箱梁4连接稳固，待所述门式起重机施工完成后，再把新浇筑的混凝土凿除，将所述
钢箱梁4取出即可，不会影响所述钢箱梁4的重复利用。
38.本实施例中，所述建筑主体的两侧还设有既有梁5，所述钢箱梁主体的端部还与所述既有梁5抵接，以对所述钢箱梁4进行限位，保证钢箱梁4在使用过程中的稳定性。
39.本实施例中，所述钢箱梁主体包括两节沿垂直于所述建筑主体的延伸方向拼接的钢箱梁4，所述钢箱梁4包括箱体及若干加固钢板6，所述加固钢板6沿所述箱体的轴向均匀设置在所述箱体内且与所述箱体的内壁焊接固定。也就是说，所述加固钢板6将所述箱体分隔出若干个小空间，以此增大所述钢箱体的强度、刚度以及抗弯性能。
40.较佳的，所述箱体的侧壁上焊接有若干吊耳，以便于吊装所述钢箱梁4。
41.请继续参照图1及图2，所述门式起重机行走轨道基础还包括安装支座2，所述安装支座2位于相邻两节所述钢箱梁4的拼接处，并用于支撑所述钢箱梁4。
42.进一步的，所述安装支座2上固定有一连接钢板7，所述连接钢板7与所述钢箱梁4的底部焊接固定。通过在所述安装支座2与所述钢箱梁4之间增设连接钢板7，避免所述钢箱梁4与所述安装支座2直接接触，从而防止门式起重机在起重过程中所述钢箱梁4受到损伤。
43.本实施例中，所述安装支座2为钢筋混凝土结构，所述连接钢板7的底部垂直焊接有若干钢筋，所述钢筋预埋在所述安装支座2内。所述安装支座2为现浇的钢筋混凝土结构，在支设好模板以及搭设好内部钢筋后，使所述连接钢板7底部焊接的钢筋插入所述模板围合的浇筑区内，可对所述钢筋进行板扎或焊接，然后再进行浇筑，以实现所述连接钢板7的固定。
44.进一步的，所述安装支座2的位置与所述建筑主体的立柱8的位置相对应，且所述安装支座2在竖直方向的投影完全覆盖所述立柱8在竖直方向的投影。可以理解为所述安装支座2位于所述立柱8的上方，中间通过所述顶板1隔开，且所述安装支座2的尺寸(包括长和宽)应适当大于所述立柱8的尺寸，以便于所述安装支座2将荷载通过所述顶板1快速传递给所述立柱8，所述立柱8再将荷载传递至地面，避免因所述安装支座2与所述立柱8不在同一竖线上对所述顶板1产生过大的剪切力，从而破坏所述顶板1。
45.基于此，本发明还提供了一种如上所述的门式起重机行走轨道基础的施工方法，包括以下步骤：
46.s1、对钢箱梁主体进行分段式设计，建立所述钢箱梁主体的计算模型，并进行荷载验算；
47.s2、根据设计得到的尺寸对钢箱梁4进行生产加工；
48.s3、进行安装支座2的施工以及连接钢板7的预埋；
49.s4、将多节所述钢箱梁4分别吊装至预设位置，使所述钢箱梁4的至少一端位于所述安装支座2上，并将相邻的两节钢箱梁4进行拼接形成所述钢箱梁主体，所述钢箱梁主体的两端分别架设在所述建筑主体的既有结构3上。
50.首先，执行步骤s1，对钢箱梁主体进行分段式设计，建立所述钢箱梁主体的计算模型，并进行荷载验算。例如，设计钢箱梁主体尺寸：长21.2m，宽为0.4m，高位为0.9m，则每节所述钢箱梁4长度10.6m，宽为0.4m，高位为0.9m，一共4节，每2节在所述安装支座2处进行对接连接，形成两条钢箱梁4基础。以等跨连续梁建立计算模型，计算钢箱梁4的弯矩、剪力及挠度等参数，得到满足条件的设计尺寸。
51.然后执行步骤s2，根据设计得到的尺寸对钢箱梁4进行生产加工。具体的，根据尺
寸加工成型，根据钢结构加工规范要求，放样要根据加工工艺图进行。以1:1放出平面及节点大样，核对构件外形尺寸，安装关系，焊接形式等。经过核实无差错后才能进行钢箱梁4制作；采用计算机放样以及公式计算法放样，放样后必须专人进行核算，并且备有的详细的图表，几何尺寸，简图，计算数据等资料；放样要根据工艺要求，统筹考虑预留加工量、焊接收缩量、起拱、板厚处理等；根据设计钢箱梁4的内力值及所选连接钢板7的规格，确定焊缝长度以及焊缝有效高度、焊缝的抗拉、抗剪及抗弯强度均需满足结构安全性能的要求。
52.然后执行步骤s3，进行安装支座2的现浇施工以及连接钢板7的预埋；
53.最后执行步骤s4，将多节所述钢箱梁4分别吊装至预设位置，使所述钢箱梁4的至少一端位于所述安装支座2上，并将相邻的两节钢箱梁4进行拼接形成所述钢箱梁主体，所述钢箱梁主体的两端分别架设在所述建筑主体的既有结构3上。钢箱梁4进场采用80t汽车吊架在主体结构顶板1边上进行钢箱梁4吊装作业，将4根钢箱梁4分段安装到预定的位置，再将4根钢箱梁4焊接连接固定牢靠，测量钢箱梁4标高确保符合门式起重机的行走安全要求。
54.门式起重机行走轨道基础施工完成后，再进行轨道的安装铺设以及门式起重机的安装。
55.综上，本发明实施例提供了一种门式起重机行走轨道基础及其施工方法，所述门式起重机行走轨道基础设置于一建筑主体的顶板上，通过设计钢箱梁结构作为门式起重机的基础，可直接安装在建筑主体的顶板上，解决了门式起重机的因施工场地限制而无法安装的问题。同时通过对所述钢箱梁主体进行分段式设计，使得拼接形成的钢箱梁主体具有更好的力学性能，能够满足门式起重机能够平稳行走的要求，进而完成水平和垂直运输的工作要求。此外，本发明通过在所述顶板上设置安装支座对所述钢箱梁主体进行支撑，提高了所述钢箱梁主体的稳定性和抗弯性能。
56.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。