(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210879229.1 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 中交一航局城市 建设工程 （河南） 有 限责任公司 地址 450019 河南省郑州市航空港护航路 16号兴港大厦B塔12层 (72)发明人 梁羽　陈业林　张爱龙　石伟　 满鑫　王胜举　刘泽山　 (74)专利代理 机构 重庆志一加诚专利代理事务 所(普通合伙) 50278 专利代理师 邓波 (51)Int.Cl. E04G 21/14(2006.01) E04C 3/11(2006.01) E04G 21/16(2006.01)E04B 1/342(2006.01) E04G 21/18(2006.01) E04G 21/00(2006.01) E04G 25/02(2006.01) G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 一种用于大跨度钢桁架的吊装方法 (57)摘要 本发明涉及建筑钢结构施工技术领域， 本发 明旨在解决现有技术中的高空吊装方法不适用 于大跨度独立柱网架吊装的问题， 提一种用于大 跨度钢桁架的吊装方法， 主要方案包括： 现场准 备， 桁架放样， 胎架放置， 桁架焊接拼装， 桁架测 量， 第一榀钢桁架移动吊装， 第二榀桁架焊接安 装， 并依次将多榀桁架移动吊装至相应的钢筋混 凝土柱的顶部焊接固定， 相邻的两个桁架通过安 装杆固定， 直至完成所有桁架的吊装， 通过多台 汽车吊机对在地面拼装完成后的桁架进行整体 吊装， 减少了桁架高空加固措施， 高空焊接等工 序， 同时场内地面拼装解决了施工用地受限问 题， 并且地面施工更易保证各相贯焊缝质量控 制， 桁架整体尺寸控制。 权利要求书3页 说明书8页 附图5页 CN 115247497 A 2022.10.28 CN 115247497 A 1.一种用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特 征在于， 包括 步骤： S1、 现场准备： 钢筋混凝 土柱全部施工 完成， 且场地 地面整平： S2、 桁架放样： 根据现场计划焊接每榀桁架的位置， 主桁架水平放置到胎架上焊接安 装， 在地面上按照1： 1的比例进行钢桁架的放样； S3、 胎架放置： 根据现场焊接拼装位置及桁架放样位置， 进行胎架的放置； S4、 桁架焊接拼装： 在胎架上对桁架结构进行焊接拼装， 并获取桁架上弦杆、 下弦杆和 节点位置， 以及获取桁架的水平中心线标高； S5、 桁架测量： 对桁架的节点、 杆件位置、 桁架的杆件中心线标高、 桁架的起拱值和桁架 的挠度进 行测量， 若 上述参数合格则进入步骤S 6， 否则进入步骤S4， 打磨掉焊缝后重新对桁 架进行焊接拼装， 直至上述 参数的误差在预设范围内； S6、 第一榀钢桁架移动吊装： 根据步骤S2～S5制作第一榀钢桁架,采用多台同型号的汽 车吊机对焊接 完成的第一榀钢绗架进行移动吊装至钢筋混凝 土柱的顶部， 并焊接固定； S7、 第二榀桁架焊接安装： 在第一榀钢桁架移动吊装完成后， 根据步骤S2～S5， 制作第 二榀桁架， 并将第二榀桁架 通过步骤S 6中的汽车吊机移动吊装至钢筋混凝土柱的顶部焊接 固定； S8、 连接两榀桁架： 通过安装杆固定一榀桁架和第二榀桁架； S9、 重复步骤S2～S5制作多榀桁架， 并依次将多榀桁架移动吊装至相应的钢筋混凝土 柱的顶部焊接固定， 相邻的两个桁架通过安装杆固定， 直至 完成桁架的吊装。 2.根据权利要求1所述的用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特征在于， 在步骤S1中， 在 钢桁架进入场地之前， 场地的地坪应完成砼硬化、 其平整度、 强度须满足汽车吊机作业安全 要求， 确保钢构件施工质量及吊装质量。 3.根据权利要求1所述的用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特征在于， 桁架由无缝钢 管、 焊接空心球、 角钢 、 杆件和腹杆组成； 在步骤S2中， 桁架放样的放样方法包括 步骤： S21、 在场地上定出一个圆点， 在圆点上架设经纬仪， 从圆点引出互相垂直的两条坐标 线， 圆点为控制点 放出地样线， 在地样线上用红油漆标记出焊接球及焊接连接点 位置； S22、 桁架放样时， 将所有焊接球和焊接节点放出来， 杆件放出中心线、 边线和控制线， 并使用防水 型油墨进行 标记。 4.根据权利要求3所述的用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特征在于， 在步骤S3中， 根 据现场焊接拼装位置及桁架放样位置， 放置胎架， 胎架的放置位置避开焊接球及焊接连接 点位置； 胎 架为工字钢和角铁焊接而成， 胎架的柱脚采用钢板作为垫脚板； 胎架的整体高度 小于1.5m， 胎架 柱脚的支撑处为硬质地 面。 5.根据权利要求4所述的用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特征在于， 步骤S4中包括桁 架焊接方法和桁架拼接方法； 桁架焊接方法为： 首先使用无缝钢管焊接形成预设形状的大构架， 然后在大构架 的两 侧使用空心球和角钢进行焊接， 最后进行下弦杆件的焊接， 剩余杆件、 腹杆， 在胎膜架上进 行安装焊接； 桁架拼接方法包括 步骤： S4.1、 放地样、 设置拼装支 架和测量支架坐标；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115247497 A 2S4.2、 定位桁架分段上、 下弦杆， 定位时， 参照下面放置的大样线， 进行垂直引侧， 并且 同时测量杆件中心线高度， 使其中心线标高保持一 致； S4.3、 定位上和下弦杆之间的多根腹杆； S4.4、 上弦杆、 下弦杆和多根腹杆拼接完成后， 对桁架控制点进行复测， 复测时， 采用复 合放样线和水准仪测标高测量桁架的水平中心线标高和节点 位置。 6.根据权利要求5所述的用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特征在于， 在步骤S5中， 采 用激光投线仪、 全站仪、 水平仪、 铅锤、 钢尺对桁架的节点、 杆件位置、 桁架的杆件中心线标 高、 桁架的起拱值和桁架的挠度进行实时测量。 7.根据权利要求6所述的用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特征在于， 在步骤S6中， 对 焊接拼装完成后的桁架进行移动吊装的具体步骤为： S61、 根据桁架的重量和钢筋混凝土柱的高度， 计算出汽车吊机所需的最小吊起重力和 最小臂长， 并根据汽车吊机所需的最小吊起重力和最小臂长确定所使用的汽车吊机规格型 号； S62、 在桁架上确定起吊点， 在起吊点设置有卡槽； 卡槽为两块钢板间隔焊接设置在桁 架上； 在开槽内设置有吊装钢丝绳以及吊装钢丝绳上设置有吊环； S63、 根据桁架的重量对卡槽的焊缝焊接强度进行校验； 若卡槽的焊缝焊接强度满足起 吊要求， 则进入步骤S6 5， 进入步骤S64； S64、 增加两块钢板与桁架之间的有效焊缝长度， 并返回步骤S6 3； S65、 统一汽车吊机的臂长的长度、 吊臂角度， 然后统一下垂吊钩， 将吊钩下垂至起吊点 上， 固定好困扎吊装钢丝绳后， 汽车吊机同一 提升吊钩， 保证提升 速度一致； S66、 桁架起吊时， 由信号工站在视野开阔的地方进行统一指挥， 将桁架从胎架上吊至 钢筋混凝 土柱顶部的临时支撑； S67、 由登高车上的工人进行临时点焊固定桁架， 完成单榀桁架与钢筋混凝土柱的固 定。 8.根据权利要求7所述的用于大跨度钢桁架的吊装方法， 其特征在于， 在步骤S61中， 确 定汽车吊机最小臂长的方法为： 建立平面直角坐标系， 以穿过起重臂铰链中心的水平线为X轴， 以穿过吊装钢丝绳中心 的竖直线为Y轴； 起重臂的长度为R； 起重臂的顶点A坐标为： xA＝R+b3， yA＝0； 起重臂的中部与液压缸 连接铰接点B的坐标为： xB＝S/2， yB＝h 3‑hb 起重臂与车体顶部铰接点C的坐标为： xC＝0， yC＝h1+h2+h 3‑hb； 直线AC的倾角为α 1＝arctg(yC /xA)； 经过点A与(以B点为圆心， f+d/2为半径的圆)相切的点形成的直线的倾角(即起重臂仰 角)： α 2＝arctg(yB/(xA ‑xB))+arcsin((f+d/2)/(yB2+(xA ‑xB)2)0.5)； 最小臂长： L ＝xA/cosα； 其中， R为起重臂幅度， b3为起重臂铰链中心至起重机回转 中心距离， 单位为m， S为吊装 构件直径； h3为吊装构件顶部至地面距离； hb为起重臂铰链中心至地面距离； h1为起重臂顶 端至吊钩底面最小距离； h2为吊钩底面至吊装构件顶部距离； h3为吊装构件顶部至地面距权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115247497 A 3