一种在软土地基上拼装移动模架的方法与流程

本发明涉及移动模架施工，尤其涉及一种在软土地基上拼装移动模架的方法。

背景技术：

1、由于地质构造相对复杂，因此在桥梁施工过程中常常面临多种地质环境，例如，软土地基地质环境。软土地基由柔软土质构成，在地下水流的冲击以及土质低粘性的影响下，导致软土地基的土质粘性和稳定性较差，因此，难以直接承受地面施工压力。

2、近年来，随着铁路、公路及跨江跨海桥梁的大规模建设，移动模架在建设施工中的应用日益广泛。现有移动模架施工方法中，主要采用贝雷片组装形成格构支架，利用格构支架对移动模架主梁进行拼装。但由于这种格构支架需采用大量贝雷片拼装，存在重量大且整体稳定性较差的问题，无法直接应用于软土地基环境。现有施工技术中，常采用换填法对软土地基进行处理。换填法主要施工步骤为将软土地基下部较浅的软土层挖去，再将较坚硬、较稳定的填充材料铺设在挖空区域内，常用的填充材料有石块、沙土等。最后使用机械设备进行压实处理。换填工作量大导致施工效率较低、施工成本高，且租赁大量的贝雷片也会带来施工成本高的问题。

3、综上，现有在软土地基上利用贝雷片组装形成的格构支架进行移动模架施工的方法存在施工效率低、施工成本高等缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种在软土地基上拼装移动模架的方法，将钢管插打入土，再利用连接件对钢管进行连接组成钢管格构支架，利用钢管格构支架对移动模架进行拼装，降低施工成本，提高施工效率。

2、本发明提供一种在软土地基上拼装移动模架的方法，包括：

3、对软土地基场地进行平整处理；

4、基于墩身间距及移动模架主梁节段的长度、重量，确定所需格构支架的组数以及每组格构支架所需的钢管数量、钢管结构参数；

5、确定每组格构支架中钢管的排布形式；

6、计算钢管插打入土的预设深度并将每根钢管插打至预设深度；

7、采用第一连接件对每组格构支架内钢管进行连接；采用第二连接件对相邻两组格构支架进行连接；

8、将移动模架主梁节段拼装至连接后的格构支架上；

9、作为一种可能的实现方式，将移动模架主梁节段拼装至连接后的格构支架上之后，还包括如下步骤：

10、利用沙箱落梁；

11、切割拆除格构支架地面以上部分；

12、拔出插打至地面以下钢管；

13、安装挑梁及外肋。

14、作为一种可能的实现方式，基于墩身间距及移动模架主梁节段的长度、重量，确定所需格构支架的组数以及每组格构支架所需的钢管数量、钢管结构参数，包括如下步骤：

15、基于墩身间距及移动模架主梁节段的长度、重量，确定所需格构支架的组数及每组格构支架的第一承载重量；

16、基于第一承载重量，确定每组格构支架所需的钢管数量及每根钢管的第二承载重量；

17、基于第二承载重量确定钢管结构参数，钢管结构参数包括钢管直径、高度、管壁厚度；

18、基于钢管直径，计算钢管桩身周长。

19、作为一种可能的实现方式，基于移动模架主梁单节段在水平面上的正投影视图确定每组格构支架中钢管的排布形式；

20、作为一种可能的实现方式，排布形式为长方形、正方形、t形中的任意一种。作为一种可能的实现方式，每组格构支架所需的钢管数量为n，基于移动模架主梁单节段在水平面上的正投影视图确定排布方式为长方形，长方形每一长边等间隔设置有n1根钢管，每一短边等间隔设置有n2根钢管，n1大于n2；基于长方形的长边长度确定长边上设置的钢管的间距，基于长方形的短边长度确定短边上设置的钢管的间距。

21、作为一种可能的实现方式，每组格构支架的钢管数量为6根，排布方式为长方形，长边设置3根钢管，短边设置2根钢管，长边设置的3根钢管的间距为3.5m，短边设置的2根钢管的间距为2m。

22、作为一种可能的实现方式，计算钢管插打入土的预设深度并将每根钢管插打至预设深度，包括：

23、基于软土地基地质参数，确定入土钢管的极限侧摩擦阻力标准值；

24、基于极限侧摩擦阻力标准值、每根钢管的第二承载重量计算预设深度；

25、将每根钢管插打至预设深度。

26、作为一种可能的实现方式，基于极限侧摩擦阻力标准值、每根钢管的第二承载重量计算预设深度，包括：

27、配置入土深度为li；

28、计算入土深度为li时每根钢管的承载重量：

29、quk＝qsk+qpk＝1/2*(u*∑qsik*li)，

30、式中，quk为入土深度为li时每根钢管的承载重量，qsk为总极限侧阻力标准值，qpk为总极限端阻力标准值，u为钢管桩身周长，qsik为桩侧第i层土极限侧摩擦阻力标准值；

31、比较入土深度为li时每根钢管的承载重量quk与第二承载重量的大小；

32、quk大于第二承载重量，则预设深度为li；

33、quk小于或等于第二承载重量，增大入土深度为li1，直至计算出的quk大于第二承载重量，则预设深度为增大后的入土深度li1。

34、作为一种可能的实现方式，基于设计标高要求，钢管入土后地面以上高度无法达到设计标高时，采用接长处理，接长处理为吊起另一根钢管，对入土钢管接长至设计标高；和/或，将移动模架主梁节段拼装至连接后的格构支架上，包括：

35、预先拼装好前、后支腿；

36、将前、后支腿分别吊装至桥墩上；

37、将前、后支腿分别与桥墩锚固；

38、在桥墩外侧自一端起依次摆放移动模架主梁节段直至全部完成。

39、与现有技术相比，本发明所产生的有益效果在于：

40、1、本发明提出的在软土地基上拼装移动模架的方法，利用由钢管组成的格构支架对移动模架进行拼装。相较于现有技术的采用大量贝雷片组装而成的格构支架，钢管格构支架稳定性更好，成本更低。

41、2、本发明提出的在软土地基上拼装移动模架的方法，基于软土地基地质资料，确定入土钢管的极限侧摩擦阻力，结合每根钢管承载重量计算钢管入土预设深度。利用现场打桩机将钢管插打至土下预设深度，无需对软土地基进行特殊处理，可以在保证施工安全的基础上有效降低施工成本，提高施工效率。

42、3、本发明提出的在软土地基上拼装移动模架的方法，可以在移动模架主梁拼装完成之后，将钢管格构支架地面以上部分切割拆除，利用打桩机将插打至地面以下的钢管拔出。一方面，拆除和拔出的钢管均可以再次利用，有效降低材料损耗。另一方面，钢管拔出后无需对原地面进行大量处理，节约施工成本。

技术特征：

1.一种在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，将所述移动模架主梁节段拼装至连接后的格构支架上之后，所述方法还包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，所述基于墩身间距及移动模架主梁节段的长度、重量，确定所需格构支架的组数以及每组格构支架所需的钢管数量、钢管结构参数，包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，基于移动模架主梁单节段在水平面上的正投影视图确定每组格构支架中钢管的排布形式。

5.根据权利要求4所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，所述排布形式为长方形、正方形、t形中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，所述每组格构支架所需的钢管数量为n，基于所述移动模架主梁单节段在水平面上的正投影视图确定所述排布方式为长方形，所述长方形每一长边等间隔设置有n1根钢管，每一短边等间隔设置有n2根钢管，n1大于n2；基于所述长方形的长边长度确定长边上设置的钢管的间距，基于所述长方形的短边长度确定短边上设置的钢管的间距。

7.根据权利要求6所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，所述每组格构支架的钢管数量为6根，所述排布方式为长方形，所述长边设置3根钢管，所述短边设置2根钢管，所述长边设置的3根钢管的间距为3.5m，所述短边设置的2根钢管的间距为2m。

8.根据权利要求1所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，所述计算钢管插打入土的预设深度并将每根钢管插打至预设深度，包括：

9.根据权利要求8所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，所述基于所述极限侧摩擦阻力标准值、每根钢管的第二承载重量计算所述预设深度，包括：

10.根据权利要求1所述的在软土地基上拼装移动模架的方法，其特征在于，基于设计标高要求，钢管入土后地面以上高度无法达到设计标高时，采用接长处理，所述接长处理为吊起另一根钢管，对入土钢管接长至设计标高；和/或，将所述移动模架主梁节段拼装至连接后的格构支架上，包括：

技术总结本发明公开一种在软土地基上拼装移动模架的方法，涉及移动模架施工技术领域，包括：对软土地基场地进行平整处理；基于墩身间距及移动模架主梁节段的长度、重量，确定所需格构支架的组数以及每组格构支架所需的钢管数量、钢管结构参数；确定每组格构支架中钢管的排布形式；计算钢管插打入土的预设深度并将每根钢管插打至预设深度；采用第一连接件对每组格构支架内钢管进行连接；采用第二连接件对相邻两组格构支架进行连接；将移动模架主梁节段拼装至连接后的格构支架上；利用沙箱落梁；拆除格构支架；安装挑梁及外肋。本发明提供的在软土地基上拼装移动模架的方法可以解决现有技术中施工效率低、施工成本高的问题。技术研发人员：杨西,李守宝,任亮,陈洋,李俊,吴虎勇,陈路受保护的技术使用者：中铁十八局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9