CN113737661A - 一种斜拉桥塔座钢混结合段施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，包括浇筑混凝土承台，在所述承台上安装内支架和外支架，安装索塔节段，所述索塔节段的下端设置在所述内支架上，所述索塔节段的上端通过所述外支架固定，沿所述索塔节段走向在所述索塔节段的四棱边安装四根斜支腿，拆除所述内支架，浇筑混凝土形成塔座，拆除所述外支架。本发明通过沿索塔节段走向在其四棱边安装四根斜支腿，斜支腿和外支架支撑起索塔节段，然后可以安全拆除内支架消除干涉，浇筑混凝土形成塔座后再拆除外支架，施工过程消除了钢混结合段塔座内部钢绞线、锚固钢板、塔座结构钢筋等构件和内支架之间干涉，保证了施工质量，消除了施工风险。

Description

一种斜拉桥塔座钢混结合段施工方法

技术领域

本发明涉及斜拉桥技术领域，特别是涉及一种斜拉桥塔座钢混结合段施工方法。

背景技术

在斜拉桥塔座钢混结合段施工过程中，钢构件往往与基础混凝土结构空间上是脱离关系，施工时需要在二者之间增设措施劲型钢骨架，劲型骨架以混凝土结构为基础，顶部支撑钢构件。由于钢混结合段内部设计要求的既有构件复杂(比如钢筋、预应力波纹管等)，此部分构件易与劲性骨架空间位置形成冲突。遇此情况，施工时常会采取割除局部结构钢筋，偏移部分设计构件空间位置的方式解决，但此种方式存在改变设计要求未按图施工的质量风险。

发明内容

本发明的目的在于：针对钢混结合段既有构件和劲性骨架干涉的问题，提供一种斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，以消除钢混结合段既有构件和劲性骨架之间干涉，保证施工质量，消除施工风险。

为了实现上述目的，本发明提供了一种斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，包括：

S1：浇筑混凝土承台；

S2：在所述承台内侧安装内支架，在所述承台边缘安装外支架；

S3：安装索塔节段，所述索塔节段的下端设置在所述内支架上，所述索塔节段的上端通过所述外支架固定；

S4：沿所述索塔节段走向在所述索塔节段的四棱边安装四根斜支腿；

S5：拆除所述内支架，绑扎所述塔座的钢筋并浇筑混凝土形成塔座，拆除所述外支架。

在承台上安装竖向受力内支架和外支架，用于安装定位索塔节段，本发明通过沿索塔节段走向在其四棱边安装四根斜支腿，斜支腿和外支架支撑起索塔节段，然后可以安全拆除内支架，消除内支架和塔座内部钢绞线、锚固钢板、塔座结构钢筋等构件干涉，浇筑混凝土形成塔座后再拆除外支架。斜支腿沿索塔节段走向在其四棱边上，避开了和钢混结合段塔座内部钢绞线、锚固钢板、塔座结构钢筋等构件的干涉，保证了施工质量，消除了施工风险。

可选的，浇筑所述承台时，在所述承台内预埋用于安装所述内支架、所述外支架和所述斜支腿的预埋件。

可选的，连接所述塔座内侧三根所述斜支腿的预埋件与所述承台的面筋焊接。

可选的，连接所述塔座内侧三根所述斜支腿的预埋件埋入所述承台的深度大于40厘米。

可选的，所述外支架为立柱和横梁形成的门型架，安装所述外支架时，所述外支架位于所述承台内的所述立柱与所述预埋件连接，所述外支架位于所述承台外的所述立柱设置在基坑冠梁上。

可选的，所述基坑冠梁上设置有锚固件，所述锚固件和所述基坑冠梁通过膨胀螺栓连接，所述外支架位于所述承台外的立柱与所述锚固件连接。

可选的，安装所述斜支腿时，所述斜支腿和对应的所述预埋件焊接连接。

可选的，所述索塔节段安装前，在所述内支架上设置调节卡板，所述调节卡板具有与所述索塔节段的下端相适应的V型卡槽，所述索塔节段通过所述调节卡板设置在所述内支架上，使所述调节卡板的尺寸适应所述索塔节段设计标高和所述内支架之间间隙。

可选的，所述外支架包括两个门型架，所述门型架由立柱和横梁连接形成，安装所述索塔节段时，在所述外支架顶部两个横梁之间设置另外两个横梁形成井字结构环抱所述索塔节段。

可选的，所述井字结构上设置有三角撑，所述三角撑和所述索塔节段焊接连接。

本发明的有益效果在于：

1.在承台上安装竖向受力内支架和外支架，用于安装定位索塔节段，本发明通过沿索塔节段走向在其四棱边安装四根斜支腿，斜支腿和外支架支撑起索塔节段，然后可以安全拆除内支架，消除内支架和塔座内部钢绞线、锚固钢板、塔座结构钢筋等构件干涉，浇筑混凝土形成塔座后再拆除外支架，保证了施工质量，消除了施工风险；

2.索塔节段安装前，在内支架上设置调节卡板，调节卡板具有与索塔节段的下端相适应的V型卡槽，索塔节段通过所述调节卡板设置在内支架上，通过调节卡板可以调节索塔节段的标高。

附图说明

图1是安装支架体系底部承台面钢板预埋件位置图；

图2是钢板预埋件示意图；

图3是安装竖向受力内支架和门型框外支架示意图；

图4是图3的左视图；

图5是安装索塔节段示意图；

图6是图5的左视图；

图7是索塔节段下安装调节卡板示意图；

图8是图7中调节卡板示意图；

图9是安装斜支腿示意图；

图10是图9的左视图；

图11是拆除外支架示意图。

图中标记：1-承台，2-塔座，3-索塔节段，4-预埋件，5-内支架，6-外支架，7-三角撑，8-斜支腿，801-斜支腿横联，9-调节卡板，901-V型卡槽，10-锚固件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-图11所示，斜拉桥塔座钢混结合段施工方法包括：

S1：浇筑混凝土承台1；

S2：在所述承台1上安装竖向受力内支架5和外支架6，所述内支架5位于所述承台内侧，所述外支架位于所述承台边缘位置，所述外支架6包括两个门型架，所述门型架由立柱和横梁连接形成；

S3：安装索塔节段3，所述索塔节段3的下端设置在所述内支架5上，所述索塔节段3的上端通过所述外支架6固定，所述索塔节段3为钢索塔第一节段；

S4：沿所述索塔节段3走向在所述索塔节段3的四棱边安装四根斜支腿8；

S5：拆除所述内支架5，绑扎所述塔座的钢筋并浇筑混凝土形成塔座，拆除所述外支架6。

在承台1上安装竖向受力内支架5和外支架6，用于安装定位索塔节段3，内支架5和塔座2内部钢绞线、锚固钢板、塔座结构钢筋等构件干涉，本发明通过沿索塔节段3走向在其四棱边安装四根斜支腿8，斜支腿8和外支架6支撑起索塔节段3，然后可以安全拆除内支架5，浇筑混凝土形成塔座2后再拆除外支架6，施工过程消除了钢混结合段塔座2内部钢绞线、锚固钢板、塔座结构钢筋等构件和内支架5之间干涉，保证了施工质量，消除了施工风险。

所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法的具体流程包括以下步骤。

1.浇筑混凝土承台

参见图1-图11所示，浇筑所述承台1时，在所述承台1内预埋用于安装所述内支架5、所述外支架6和所述斜支腿8的预埋件4。所述外支架6的每根立柱设置在一个预埋件4上，所述内支架5的每根立柱设置在一个预埋件4上，每个所述斜支腿8设置在一个预埋件4上。当然，在满足结构强度的情况下，预埋件4也可等效替换为锚固件10，浇筑好承台1后，通过膨胀螺栓、精轧螺纹钢等将锚固件10固定在浇筑好的承台1上。承台1内预埋件预埋在承台面筋上，与承台混凝土一起浇筑。其中，连接所述塔座2内侧三根所述斜支腿8的预埋件4与所述承台1的面筋焊接且埋入所述承台1的混凝土的深度大于等于40厘米，其余的预埋件4的埋入深度可小于40厘米且是否与所述承台1的面筋焊接不做要求。

2.安装内支架和外支架

参见图1-图11所示，所述内支架5的立柱采用直径325毫米，壁厚10毫米的钢管柱，立柱之间采用20号槽钢作为斜向、横向连接件，所述内支架5顶部采用I40a工字钢作为横梁，各构件采用焊接连接。所述内支架5的立柱和对应的所述预埋件4也采用焊接连接。所述内支架5的横梁顶部标高比索塔节段3底部设计底标高低10-20厘米，预留的10-20厘米空间用于焊接标高调节卡板9，用于索塔节段3安装定位。

所述外支架6的两个立柱安装在所述承台1上，另外两个立柱安装在基坑冠梁上。基坑冠梁上设置有锚固件10，所述锚固件10和所述基坑冠梁通过膨胀螺栓连接。安装在承台1上的两个立柱与对应的预埋件4焊接连接，承台1外的两个立柱与对应的锚固件10焊接连接。在所述承台1空间足够时，所述外支架6也可完全安装在所述承台1上。

3.安装索塔节段

参见图1-图11所示，所述索塔节段3安装前，在所述内支架5上设置调节卡板9，所述调节卡板9具有与所述索塔节段3的下端相适应的V型卡槽901，所述索塔节段3通过所述调节卡板9设置在所述内支架5上，使所述调节卡板9的尺寸适应所述索塔节段3设计标高和所述内支架5之间间隙。所述索塔节段3吊装前，测量安装固定后的所述内支架5顶部横梁顶标高，计算出调节卡板9卡槽的准确尺寸，确保将调节卡板9焊接在内支架5顶部横梁上之后，V型卡槽901标高与索塔节段3底部标高一致。

所述索塔节段3采用350t履带吊进行吊运和安装。钢索塔进场后，所述索塔节段3底部设置在所述内支架5上。索塔节段3底部在调节卡板9位置处，采用钢板嵌补的方式，将索塔节段3底部钢板与V型卡槽901空隙焊满，进而对索塔节段3底部进行固定。所述外支架6包括两个门型架，所述门型架由立柱和横梁连接形成，所述横梁为I40a工字钢，两个所述门型架设置在所述索塔节段3两侧，在两个所述横梁之间连接另外两个横梁，在所述外支架6顶部形成井字结构环抱所述索塔节段3上部。所述井字结构上设置有I20a工字钢三角撑7，所述三角撑7和所述索塔节段3焊接连接，进而对索塔节段3上部进行固定。吊车松钩前，增加1厘米厚劲钢板对内支架5横梁工字钢翼缘板进行加强，防止吊车松钩后，工字钢翼缘板变形，造成钢构件空间位置变化。

4.安装斜支腿

参见图1-图11所示，所述索塔节段3安装固定后，现场测量所述索塔节段3四角斜支腿8的支撑点距离承台1台面距离，根据实测数据进行斜支腿8下料。斜支腿8采用HW400*400型钢，斜支腿8两端分别与索塔节段3和预埋件4焊接。为增加4根斜支腿8整体稳定性，在斜支腿8之间采用20号槽钢作为斜支腿横联801，将4根斜支腿连接成整体。参见图9和图10所示，所述塔座2内侧3根斜支腿8底部预埋件4固结处存在较大拉应力，此处预埋件4与承台面筋焊接，预埋件深入承台混凝土不小于40厘米。

5.浇筑塔座

参见图1-图11所示，斜支腿8焊接安装完成后，对各焊接点位进行检查复核满足要求后，采用气割切除竖向受力内支架5支腿，拆除内支架5。索塔节段3由原来竖向内支架5+外框架6受力体系转换为斜支腿8+外框架6受力体系。塔座2混凝土浇筑完成达到设计强度且索塔节段3预应力张拉完成后，拆除外框架6，实现第二次支架受力体系转换，索塔节段3由原来支架体系受力转换为钢筋混凝土+预应力结构受力。塔座2混凝土浇筑完成后，斜支腿8作为索塔节段3的支撑件保留在塔座2混凝土结构内，钢混结合段的结构强度更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，包括：

S1：浇筑混凝土承台(1)；

S2：在所述承台(1)内侧安装内支架(5)，在所述承台(1)边缘安装外支架(6)；

S3：安装索塔节段(3)，所述索塔节段(3)的下端设置在所述内支架(5)上，所述索塔节段(3)的上端通过所述外支架(6)固定；

S4：沿所述索塔节段(3)走向在所述索塔节段(3)的四棱边安装四根斜支腿(8)；

S5：拆除所述内支架(5)，绑扎塔座(2)的钢筋并浇筑混凝土形成所述塔座(2)，拆除所述外支架(6)。

2.根据权利要求1所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，浇筑所述承台(1)时，在所述承台(1)内预埋用于安装所述内支架(5)、所述外支架(6)和所述斜支腿(8)的预埋件(4)。

3.根据权利要求2所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，连接所述塔座(2)内侧三根所述斜支腿(8)的预埋件(4)与所述承台(1)的面筋焊接。

4.根据权利要求3所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，连接所述塔座(2)内侧三根所述斜支腿(8)的预埋件(4)埋入所述承台(1)的深度大于40厘米。

5.根据权利要求2所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，所述外支架(6)为立柱和横梁形成的门型架，安装所述外支架(6)时，所述外支架(6)位于所述承台(1)内的所述立柱与所述预埋件(4)连接，所述外支架(6)位于所述承台(1)外的所述立柱设置在基坑冠梁上。

6.根据权利要求5所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，所述基坑冠梁上设置有锚固件(10)，所述锚固件(10)和所述基坑冠梁通过膨胀螺栓连接，所述外支架(6)位于所述承台(1)外的立柱与所述锚固件(10)连接。

7.根据权利要求2所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，安装所述斜支腿(8)时，所述斜支腿(8)和对应的所述预埋件(4)焊接连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，所述索塔节段(3)安装前，在所述内支架(5)上设置调节卡板(9)，所述调节卡板(9)具有与所述索塔节段(3)的下端相适应的V型卡槽(901)，所述索塔节段(3)通过所述调节卡板(9)设置在所述内支架(5)上，使所述调节卡板(9)的尺寸适应所述索塔节段(3)设计标高和所述内支架(5)之间间隙。

9.根据权利要求8所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，所述外支架(6)包括两个门型架，所述门型架由立柱和横梁连接形成，安装所述索塔节段(3)时，在所述外支架(6)顶部两个横梁之间设置另外两个横梁形成井字结构环抱所述索塔节段(3)。

10.根据权利要求9所述斜拉桥塔座钢混结合段施工方法，其特征在于，所述井字结构上设置有三角撑(7)，所述三角撑(7)和所述索塔节段(3)焊接连接。

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