專利名稱：依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法
技術領域：
本發明屬棧道施工方法，尤其是涉及一種棧道鋼梁安裝的施工方法。
背景技術：
目前，在旅游景區棧道建設中鋼梁安裝采取的施工方法往往是爆破成孔插入法， 即將山體上錨構件固定的部位進行爆破成孔，然后將鋼梁錨構件插入山體，再將錨構件灌漿固定，最后對山體爆破面進行修復；該方法存在五大缺陷第一，爆破成孔造成山體局部巖石松疏，危石跌落，植被和原生態毀損較大，特別對高齡植被造成文物性損害；第二，爆破痕跡難以修復，更難以實現山體生態原貌效果，難以避免對旅游景區自然景觀的損害；第三，施工工序復雜，偏差大，影響插入錨構件的安裝精度和工程質量；第四，爆破作業安全風險性大，很容易造成人員傷害，同時對江面往來船只也造成安全隱患；第五，依山臨江搭設腳手架難度大，成本高，對生態破壞性也大。

發明內容
本發明目的是提出一種依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，有效地克服以往棧道鋼梁安裝方法爆破成孔插入法的弊端，保護生態和實現良好的環境保護，降低施工成本， 提高施工質量和施工安全。本發明的目的是這樣來實現的一種依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，是采用水上移動式鋼管腳手架實施依山臨江施工作業，采用無損害嵌入式鋼梁替代爆破成孔直接插入鋼梁，采取對山體投點擴面和巖體實施鉆孔以及注漿方法，將懸臂鋼梁錨構件與山巖體固定為一體，形成依山臨江棧道鋼梁主結構體，且該懸臂鋼梁錨構件是預先在生產廠批量制作以備用的，該懸臂鋼梁錨構件主要由鋼釬錨桿和懸臂鋼梁組成，該鋼釬錨桿采用 Φ32螺紋鋼的一端與Μ32 (45#)高強度螺栓對接焊，而該螺紋鋼的另一端段為長錐體；此 Φ 32螺紋鋼的長度為6000mm，作為巖體預埋件；該懸臂鋼梁主要由立面鋼板和H型鋼懸臂梁、斜鐵筋板組成制作600 X 600 X 40mm的矩形立面鋼板，在此矩形立面鋼板上鉆孔，(此立面鋼板上的孔徑、孔數和孔的位置按設計與鋼釬錨桿的直徑和數量以及位置保持一致)， 將H型鋼懸臂梁(400 X 200 X 12mm)與立面鋼板另一表面相焊接固為一體，此H型鋼懸臂梁成水平狀與立面鋼板成90°，H型鋼成為懸臂梁，在H型鋼懸臂梁與立面鋼板之間焊裝斜鐵筋板，H型鋼懸臂梁的長短是根據臨江棧道設計而確定(一般在1800 mm左右)，形成懸臂鋼
M
TTC。該方法施工時，對山體及生態植被無損壞性，降低施工難度，提高鋼梁安裝精度， 規避施工安全風險，節約成本。本發明所提出依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其施工步驟為一、選擇、改造運載船舶；二、架設水上施工移動式鋼管腳手架；三、船體加固處理及安裝空氣壓縮機、鑿巖機具和垂直運輸裝置；四、存放懸臂鋼梁錨構件；五、對山體投點擴面；六、對巖體實施鉆孔和凈孔注漿；七、插裝鋼釬錨桿；八、安裝懸臂鋼梁；九、對懸臂鋼梁進行檢測、矯正。
其中
一、選擇、改造運載船舶
運載船舶選用鋼質落艙機船1，干散貨船型，船長20米，船寬5米，設計吃水2米，結構吃水1. 5米，凈噸位200t，主機功率120千瓦；船舶主機、傳動裝置、軸系和推進器均保持不變。對船舶進行適宜性改造該船體的船首、船尾、船舷側部均保持不變，對貨船艙內加注黃沙壓艙，以船體部位吃水為1. 5米，在船艙上部加蓋甲板(木板)，在船體甲板的中部即施工作業工作面之處敷設二層木板，此二層木板敷設形成井字形以增加架設腳手架的承載力。二、架設水上施工移動式鋼管腳手架
在船體甲板上二層木板上架設垂直腳手架2和水平腳手架3，在船體甲板的中部二層木板處先按照常規方法用鋼管和管扣件架設垂直腳手架2，該垂直腳手架2可搭設成雙排井字形，該垂直腳手架2的長X寬可為2. 5 X 2. 5米，高可為米，并在垂直腳手架2 的左側或右側架設上人爬梯6，然后在垂直腳手架2的上部架設右伸到山體的水平腳手架 3，該水平腳手架3呈懸臂狀，此垂直腳手架2的高度是隨著施工作業面的高度而異，垂直腳手架2的高度達到10米以上另對應增設垂直立桿和斜支撐桿，以提高垂直腳手架2的強度，在架設好的垂直腳手架2的頂端與水平腳手架3的懸臂端之間架設懸索鋼絲繩4實施拉緊固定，此懸索鋼絲繩4分為前后二根，懸索鋼絲繩4的一端分別與水平腳手架3的懸臂端的前后部固定，另一端與垂直腳手架2的頂端固定。三、船體加固處理及安裝空氣壓縮機、鑿巖機具和垂直運輸裝置
船舶進入施工作業面后對架設的垂直腳手架2與船體實施加固處理，將船體上的鋼絲繩錨固索7與山體錨固裝置11錨固，該山體錨固裝置11是使用電鉆在山體12上鉆孔，將環扣式大號膨脹螺栓插入山體12內，并實施固定，將船體上的鋼絲繩錨固索7與山體12上的膨脹螺栓的環扣進行擾性鋼絲繩錨固(卡扣固定)，在水平腳手架3上鋪設木板以組成高空作業平臺和在水平腳手架3的四周安裝防護欄5 ；
在船體甲板的左部固定安裝一臺空氣壓縮機9 (氣動工作裝置)，該空氣壓縮機9可為 CVW—9/7型柴油動力風冷移動空氣壓縮機，在水平腳手架3的高空作業平臺上安裝一臺風動鑿巖機8，該風動鑿巖機8可為YD8型9. OmVmin風動鑿巖機，作為鉆孔使用；船舶的航行和施工照明均使用船舶(10KW)小型柴油發電機組及配電裝置；空壓機風管10從空氣壓縮機9沿腳手架上的立管和平管安裝至風動鑿巖機8處并與之連接。安裝垂直運輸裝置在船體甲板的右部安裝一臺卷揚機13，該卷揚機13可為JM 電控慢速卷揚機，在垂直腳手架2的頂部安裝上滑輪16，在垂直腳手架2的下端部安裝下滑輪15，鋼絲繩14穿裝在卷揚機13、下滑輪15和上滑輪16上，卷揚機13牽引鋼絲繩14并經下滑輪15至上滑輪16的作用，將物體垂直運輸至水平腳手架3上的高空作業平臺上。四、存放懸臂鋼梁錨構件
將預先在生產廠批量制作的懸臂鋼梁錨構件存放在船體甲板上以備用， 該懸臂鋼梁錨構件主要由鋼釬錨桿和懸臂鋼梁組成，該懸臂鋼梁又主要由立面鋼板和H型鋼懸臂梁、斜鐵筋板組成，成為依山臨江棧道鋼梁的主結構體。五、對山體投點擴面
在山體12上投點擴面；使用空氣壓縮機9 (可為CVW—9/7型柴油動力風冷移動空氣壓縮機)，帶動風動鑿巖機8 (可為YD8型9. OmVmin風動鑿巖機)在山體12巖石上投點擴面，將山體12投點擴面的部位鑿成800X800mm的垂直面，以滿足與懸臂鋼梁上的立面鋼板之間的面結合。六、對巖體實施鉆孔和凈孔注漿
風動鑿巖機鉆孔，使用空氣壓縮機9 (可為CVW—9/7型柴油動力風冷移動空氣壓縮機)，帶動風動鑿巖機8 (可為YD8型9. OmVmin風動鑿巖機)在投點擴面處的巖體垂直平面上按設計的尺寸間距和布孔位置鉆孔，各孔Φ50mm、孔深均為6000mm，同時，此布孔位置和孔徑與懸臂鋼梁的立面鋼板上的孔位置和孔徑一致，以滿足鋼釬錨桿和懸臂鋼梁的安裝要求。凈孔注漿，成孔后使用空氣壓縮機9吹掃洞孔并注水將孔壁清洗干凈，然后往孔內注入1 :1的水泥砂漿(選用525#普硅水泥和細沙石)實施注漿，注漿從孔底注起，緩慢提升至孔口為止。七、插裝鋼釬錨桿
各孔內飽漿后隨即按設計將各鋼釬錨桿對應插入孔內，插入的鋼釬錨桿應外伸出螺紋部分，以用螺母緊固懸臂鋼梁。八、安裝懸臂鋼梁
待插入山體12孔內的鋼釬錨桿和混凝土強度達到70%后，將帶H型鋼懸臂梁的懸臂鋼梁安裝在各鋼釬錨桿上(即將立面鋼板上的孔對應穿裝在各鋼釬錨桿上)并將螺母預固定，(待調整偏差后擰緊螺母)，此H型鋼懸臂梁與山體12上的垂直平面保持外高內低，此H 型鋼懸臂梁與山體12上的垂直平面之間呈95° -93°的下夾角。在砼砂漿初凝前安裝預先制作好的懸臂鋼梁，使懸臂鋼梁錨構件與山體12定位， 定位后對懸臂鋼梁錨構件的邊緣進行處理在懸臂鋼梁錨構件與山體12的空隙處采取下、 左、右三面模板支護，實施砼砂漿灌注，保持懸臂鋼梁錨構件的邊緣與山體12協調一致，砼砂漿終凝后取下模板。九、對懸臂鋼梁進行檢測、矯正
懸臂鋼梁安裝之后，在砼砂漿終凝前，采取水平尺檢測各懸臂鋼梁與山體12上的垂直平面之間的水平度，H型鋼懸臂梁處于內低外高，斜度在3° -5°，如果超出范圍應進行調整和二次錨固，直至達到設計要求。本發明所提出的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其施工工藝合理，有效地克服以往棧道鋼梁安裝方法爆破成孔插入法的弊端，避免爆破對山體植被損害，減少了對臨江過往船只的安全風險，保護了生態和實現良好的環境保護，降低了施工成本，提高了施工質量和施工安全。現結合附圖和實施例對本發明所提出的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法作進一步說明。


圖1為本發明所提出的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法的主視示意圖之一。圖1中1、鋼質落艙機船 2、垂直腳手架 3、水平腳手架 4、懸索鋼絲繩 5、防護欄 6、上人爬梯 7、鋼絲繩錨固索 8、風動鑿巖機 9、空氣壓縮機 10、空壓機風管 11、山體錨固裝置 12、山體。圖2為本發明所提出的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法的主視示意圖之二 (安裝垂直運輸裝置)。圖2中1、鋼質落艙機船 2、垂直腳手架 3、水平腳手架 4、懸索鋼絲繩 5、防護欄 6、上人爬梯 7、鋼絲繩錨固索 11、山體錨固裝置 12、山體 13、卷揚機 14、鋼絲繩 15、下滑輪 16、上滑輪。
具體實施方式
(實施例)
在某市4A級風景區，利用本施工方法在依山臨江的懸崖峭壁上安裝棧道鋼梁，先對 200t的鋼質落艙機船實施加注黃沙壓艙和在船艙上部加蓋甲板的改造，用鋼管和管扣件架設垂直腳手架，該垂直腳手架搭設成雙排井字形，該垂直腳手架的長X寬為2. 5X2. 5米， 高為18米，制成水上施工移動式鋼管腳手架和作業平臺，采用此水上移動式鋼管腳手架實施依山臨江施工作業，作業人員在腳手架的作業平臺上用CVW—9/7型柴油動力風冷移動空氣壓縮機帶動的YD8型9. OmVmin風動鑿巖機鑿巖擴面鉆孔安裝棧道懸臂鋼梁，采用無損害嵌入式懸臂鋼梁替代爆破成孔直接插入鋼梁，采取對山體投點擴面和巖體實施鉆孔以及注漿方法，將上三下三六根鋼釬錨桿，對應插入山體孔內，將長為1800 mm的H型鋼懸臂鋼梁錨構件與山巖體固定為一體，形成依山臨江棧道鋼梁主結構體，建造了一座800多米長起伏蜿蜒的棧道，游人穿行于此沿江棧道，仰觀絕壁、俯察江流景色，此沿江棧道的施工， 山體植被無損害，實現棧道鋼梁安裝一次性交驗合格率100 %，節約鋼材18噸，節約工期6 個月，施工安全無事故。
權利要求
1. 一種依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其施工步驟為一、選擇、改造運載船舶； 二、架設水上施工移動式鋼管腳手架；三、船體加固處理及安裝空氣壓縮機、鑿巖機具和垂直運輸裝置；四、存放懸臂鋼梁錨構件；五、對山體投點擴面；六、對巖體實施鉆孔和凈孔注漿；七、插裝鋼釬錨桿；八、安裝懸臂鋼梁；九、對懸臂鋼梁進行檢測、矯正；其中一、選擇、改造運載船舶運載船舶選用鋼質落艙機船(1)，干散貨船型，船長20米，船寬5米，設計吃水2米， 結構吃水1. 5米，凈噸位200t，主機功率120千瓦；船舶主機、傳動裝置、軸系和推進器均保持不變，對船舶進行改造該船體的船首、船尾、船舷側部均保持不變，對貨船艙內加注黃沙壓艙，使船體部位吃水在1. 5米，在船艙上部加蓋甲板，在船體甲板的中部敷設二層木板，此二層木板敷設形成井字形以增加架設腳手架的承載力；二、架設水上施工移動式鋼管腳手架在船體甲板上二層木板上架設垂直腳手架(2)和水平腳手架(3)，在船體甲板的中部二層木板處先按照常規方法用鋼管和管扣件架設垂直腳手架(2)，并在垂直腳手架2的左側或右側架設上人爬梯(6)，然后在垂直腳手架(2)的上部架設右伸到山體的水平腳手架 (3)，該水平腳手架(3)呈懸臂狀，垂直腳手架(2)的高度達到10米以上另對應增設垂直立桿和斜支撐桿，在架設好的垂直腳手架(2)的頂端與水平腳手架(3)的懸臂端之間架設懸索鋼絲繩(4)實施拉緊固定，此懸索鋼絲繩(4)分為前后二根，懸索鋼絲繩(4)的一端分別與水平腳手架(3)的懸臂右端的前后部固定，另一端與垂直腳手架(2)的頂端固定；三、船體加固處理及安裝空氣壓縮機、鑿巖機具和垂直運輸裝置船舶進入施工作業面后對架設的垂直腳手架(2)和船體分別實施加固處理，將船體上的鋼絲繩錨固索(7)與山體錨固裝置(11)錨固，該山體錨固裝置(11)是使用電鉆在山體 (12)上鉆孔，將環扣式大號膨脹螺栓插入山體(12)內并固定，將船體上的鋼絲繩錨固索 (7)與山體(12)上的膨脹螺栓的環扣進行擾性鋼絲繩錨固，在水平腳手架(3)上鋪設木板以組成高空作業平臺和在水平腳手架(3)的四周安裝防護欄(5)；在船體甲板的左部或中部固定安裝一臺空氣壓縮機(9)，在水平腳手架(3)的高空作業平臺上安裝一臺風動鑿巖機(8)，作為鉆孔使用；船舶的航行和施工照明均使用船舶 IOKW小型柴油發電機組及配電裝置；空壓機風管(10)從空氣壓縮機(9)沿腳手架上的立管和平管安裝至風動鑿巖機(8)處并與之連接；安裝垂直運輸裝置在船體甲板的右部安裝一臺卷揚機(13)，在垂直腳手架O)的頂部安裝上滑輪(16)，在垂直腳手架( 的下端部安裝下滑輪(15)，鋼絲繩(14)穿裝在卷揚機(13)、下滑輪(1 和上滑輪(16)上，卷揚機(1 牽引鋼絲繩(14)并經下滑輪(15)至上滑輪(16)，將物體垂直運輸至水平腳手架C3)上的高空作業平臺上；四、存放懸臂鋼梁錨構件將預先在生產廠批量制作的懸臂鋼梁錨構件存放在船體甲板上以備用，該懸臂鋼梁錨構件主要由鋼釬錨桿和懸臂鋼梁組成，該懸臂鋼梁又主要由立面鋼板和 H型鋼懸臂梁、斜鐵筋板組成，成為依山臨江棧道鋼梁的主結構件；五、對山體投點擴面在山體(12)上投點擴面；使用空氣壓縮機(9)，帶動風動鑿巖機(8)在山體(12)巖石上投點擴面，將山體(12)投點擴面的部位鑿成800X800mm的垂直面，以滿足與懸臂鋼梁上的立面鋼板之間的面結合；六、對巖體實施鉆孔和凈孔注漿風動鑿巖機鉆孔，使用空氣壓縮機(9)，帶動風動鑿巖機(8)在投點擴面處的山體(12) 的垂直平面上按設計的尺寸間距和布孔位置鉆孔，各孔Φ50mm、孔深均為6000mm，同時，此布孔位置和孔徑與懸臂鋼梁的立面鋼板上的孔位置和孔徑一致，以滿足鋼釬錨桿和懸臂鋼梁的安裝要求；凈孔注漿成孔后使用空氣壓縮機(9)吹掃洞孔并注水將孔壁清洗干凈，然后往孔內注入1 :1的水泥砂漿，選用525#普硅水泥和細沙石，實施注漿，注漿從孔底注起，緩慢提升至孔口為止；七、插裝鋼釬錨桿各孔內飽漿后隨即按設計將各鋼釬錨桿對應插入孔內，插入的鋼釬錨桿應外伸出螺紋部分，以用螺母緊固懸臂鋼梁；八、安裝懸臂鋼梁待插入巖體孔內的各鋼釬錨桿和混凝土強度達到70%后，將帶H型鋼懸臂梁的懸臂鋼梁安裝在各鋼釬錨桿上，即將立面鋼板上的孔對應穿裝在各鋼釬錨桿上并將螺母預固定， 待調整偏差后擰緊此螺母，此H型鋼懸臂梁與山體(12)上的垂直平面保持外高內低，此H型鋼懸臂梁與山體(12)上的垂直平面之間呈95° — 93°的下夾角；在砼砂漿初凝前安裝預先制作好的懸臂鋼梁，使懸臂鋼梁錨構件與山體(12)定位，定位后對懸臂鋼梁錨構件的邊緣進行處理在懸臂鋼梁錨構件與山體(12)的空隙處采取下、 左、右三面模板支護，實施砼砂漿灌注，保持懸臂鋼梁錨構件的邊緣與山體(12)協調一致， 砼砂漿終凝后取下模板；九、對懸臂鋼梁進行檢測、矯正懸臂鋼梁安裝之后，在砼砂漿終凝前，采取水平尺檢測各懸臂鋼梁與山體(12)上的垂直平面之間的水平度，H型鋼懸臂梁處于內低外高，斜度控制在3° -5°，如果超出范圍應進行調整和二次錨固，直至達到設計要求。
2.根據權利要求1所述的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其特征在于該垂直腳手架(2)搭設成雙排井字形，該垂直腳手架(2)的長X寬為2. 5X2. 5米，高為15—對米。
3.根據權利要求1所述的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其特征在于該空氣壓縮機(9)為CVW—9/7型柴油動力風冷移動空氣壓縮機。
4.根據權利要求1所述的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其特征在于該風動鑿巖機(8)為YT28型9. OmVmin風動鑿巖機。
5.根據權利要求1所述的依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其特征在于該卷揚機 (13)為JM電控慢速卷揚機。
全文摘要
本發明是一種依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，屬棧道施工方法，是采用水上移動式鋼管腳手架實施施工作業，采用無損害嵌入式鋼梁替代爆破成孔直接插入的鋼梁，采取對山體投點擴面和巖體實施鉆孔以及注漿方法，將懸臂鋼梁錨構件與山巖體固定為一體；本發明所提出依山臨江棧道鋼梁安裝的施工方法，其施工步驟為1.選擇、改造運載船舶；2.架設水上施工移動式鋼管腳手架；3.船體加固處理及安裝空氣壓縮機、鑿巖機具和垂直運輸裝置；4.存放懸臂鋼梁錨構件；5.對山體投點擴面；6.對巖體實施鉆孔和凈孔注漿；7.插裝鋼釬錨桿；8.安裝懸臂鋼梁；9.對懸臂鋼梁進行檢測、矯正；該方法安全可靠，節約成本，保護了山體及生態植被。
文檔編號E01D21/00GK102409613SQ20111023553
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者仝茂祥, 劉守誠, 徐惠, 金仁才 申請人:中國十七冶集團有限公司