CN114086479B - 一种拼装塔架用塔脚锚固结构及塔架建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缆索吊装系统塔架施工领域，特别涉及一种拼装塔架用塔脚锚固结构及塔架建立方法，塔脚锚固结构包括梁体构件和若干预应力钢绞线，所述预应力钢绞线竖向预埋于0#块内，所述0#块顶面设置调平层，所述梁体构件通过所述预应力钢绞线锚接于所述调平层顶面，所述梁体构件用于锚接塔脚立柱。实现塔架在0#块顶部的安装，不需要在地面单独设置区域安装塔架，为塔架的安装提供稳定基础，达到固定塔架的效果，能够适应于坡陡壑深的山区桥梁建设，同时，通过0#块、预应力钢绞线和梁体构件组成永临结合的基础，在塔架使用后，能够较容易的进行拆除，且不会影响0#块的整体强度，调平层还能够作为桥面结构，减少塔架建立过程耗费的人力、物力和时间。

Description

一种拼装塔架用塔脚锚固结构及塔架建立方法

技术领域

本发明涉及缆索吊装系统塔架施工领域，特别涉及一种拼装塔架用塔脚锚固结构及塔架建立方法。

背景技术

缆索吊装系统塔架是用于张拉（支撑）吊装缆索，以配合拱桥、悬索桥和斜拉桥等桥梁建设中构件的起吊作业，现有的缆索吊装系统塔架通过在地面浇筑一层较厚的混凝土层，将塔架的塔脚立柱通过预埋螺栓等进行锚固，再从下往上进行拼装，实现塔架的整体安装。

但是，桥梁施工的缆索吊装系统塔架往往高度超过百米，体积庞大、材料用量较多、施工工序复杂，对其基础的锚固效果要求较高，对于坡陡壑深的山区桥梁建设，山区工作面狭小，环境要求苛刻，一般无法提供基础有效作业面，往往不具备浇筑一定区域一定厚度的混凝土层的空间，并不能够为塔架提供锚固位置，导致塔架设置需要耗费大量的人力、物力和时间，影响施工进度。

所以，目前亟需要一种技术方案，以解决现有缆索吊装系统塔架塔脚立柱固定困难，耗费大量的人力、物力和时间，影响施工进度的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对背景技术中存在的问题，提供了一种拼装塔架用塔脚锚固结构及塔架建立方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种拼装塔架用塔脚锚固结构，包括梁体构件和若干预应力钢绞线，所述预应力钢绞线竖向预埋于0#块内，所述0#块顶面设置调平层，所述梁体构件通过所述预应力钢绞线锚接于所述调平层顶面，所述梁体构件用于锚接塔脚立柱。

本发明的一种拼装塔架用塔脚锚固结构，通过在桥梁施工中的0#块上进行预应力钢绞线预埋，用于固定梁体构件，使塔脚立柱固定在梁体构件上，实现塔架在0#块顶部的安装，不需要在地面单独设置区域安装塔架，为塔架的安装提供稳定基础，防止塔架发生倾覆或失稳，达到固定塔架的效果，能够适应于坡陡壑深的山区桥梁建设，且减少了拼装塔架从地面至0#块顶面所需拼装高度，有利于节省拼装塔架所需材料，同时，通过0#块、预应力钢绞线和梁体构件组成永临结合的基础，在塔架使用后，能够较容易的进行拆除，且不会影响0#块的整体强度，调平层还能够作为桥面结构，极大的缩短了施工周期，减少塔架建立过程耗费的人力、物力和时间。

作为本发明的优选方案，所述调平层包括预埋于所述0#块内的预埋管，所述预埋管顶面伸出所述0#块至少10cm，所述预埋管与塔脚立柱同轴设置，所述预埋管与所述梁体构件抵接，所述预埋管与所述0#块一体浇筑预埋，并灌装混凝土砂浆。调平层用于为梁体构件提供平整的安装面，防止塔架发生倾覆或失稳，确保塔架的稳定使用，预埋管作为调平层的组成部分，能够通过其顶面的位置定位所述调平层的高度，方便所述调平层的设置，且能够作为梁体构件的安装定位基准，方便梁体构件的定位安装。

作为本发明的优选方案，所述调平层还包括设置在所述梁体构件与所述0#块之间的环氧树脂砂浆层，所述环氧树脂砂浆层至少环绕所述预埋管，所述环氧树脂砂浆层顶面与所述预埋管齐平。环氧树脂砂浆层用于填充梁体构件和0#块之间的间隙，进一步有利于为梁体构件提供平整的安装面，确保塔架的稳定安装和使用。

作为本发明的优选方案，每一所述预应力钢绞线底端锚具上方排列设置若干钢筋网片，相邻所述预应力钢绞线的钢筋网片交错层叠。使预应力钢绞线安装稳定，能够对梁体构件提供稳定的拉力，保证梁体构件的安装稳定。

作为本发明的优选方案，所述梁体构件包括首尾连接的若干梁段，每一所述梁段分别通过所述预应力钢绞线固定，相邻所述梁段的连接缝顶端和底端分别设置坡口，相邻所述梁段在所述坡口处焊接连接。梁段结构组成的梁体构件结构简单，且能够根据塔脚立柱的实际尺寸进行拼装，使该梁体构件能够适应于不同类型塔架的安装支撑，扩大该塔脚锚固结构的使用范围。

作为本发明的优选方案，所述梁段包括顶板、腹板和底板，所述腹板上设置加强板，相邻所述梁段的腹板通过连接板和螺栓连接。使方便梁体构件在使用后的回收，进行循环利用，避免材料浪费。

作为本发明的优选方案，所述梁体构件上设置管体，所述管体用于与塔脚立柱对接连接，所述管体内灌装水泥砂浆，所述管体延伸至连通所述调平层。使梁体构件整体结构更稳定，管体结构强度更高，不易发生倾覆，能够为大型塔架提供稳定的支撑基础。

作为本发明的优选方案，还包括若干限位柱，所述限位柱预埋入所述0#块至少30cm，伸出所述0#块至少50cm，所有所述限位柱环绕所述梁体构件设置，每一所述限位柱与所述梁体构件之间距离不超过2cm，每一所述限位柱与所述梁体构件之间通过设置嵌入块抵靠。使梁体构件在0#块上具有一定的调整空间，减少施工误差对梁体构件安装的影响，确保梁体构件的稳定安装，同时，限位柱在梁体构件使用过程中限制梁体构件移位，提高塔架底部稳定性，进而确保塔架的稳定安装和使用。

作为本发明的优选方案，还包括若干剪力键，每一所述剪力键包括排列设置的若干L型钢，所述剪力键顶部与所述梁体构件底面连接，底部预埋于所述0#块内，所述剪力键设置在所述预应力钢绞线穿出所述0#块顶面位置的外侧。使剪力键阻拦在预应力钢绞线的受力方向上，减少该塔脚锚固结构在塔架使用过程中所承受的剪切力。

一种塔架建立方法，采用如上所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，包括如下步骤：步骤一：根据塔脚立柱尺寸，在0#块钢筋笼内分别设置预应力钢绞线、预埋管、限位柱和剪力键，所述预应力钢绞线能够至少穿越所述0#块内实体段；步骤二：一体浇筑成型所述0#块；步骤三：根据所述预埋管顶面位置在所述0#块顶部施作调平层；步骤四：在所述调平层顶部设置梁体构件，使所述梁体构件位于所述预埋管和所述剪力键顶部，位于所有所述限位柱之间；步骤五：焊接连接所述剪力键和所述梁体构件，焊接连接组成所述梁体构件的相邻梁体，并通过连接板和螺栓固定相邻梁体；步骤六：在所述梁体构件和所述0#块之间空隙灌注环氧树脂砂浆，成型环氧树脂砂浆层，在所述梁体构件的管体内灌注混凝土砂浆，待环氧树脂砂浆层硬化后，张拉所述预应力钢绞线；步骤七：在所述梁体构件上对接连接塔脚立柱。

本发明的一种塔架建立方法，施工工艺简单，预埋锚固稳定，为塔架的安装和使用提供了稳定的塔脚锚固结构，确保塔架的稳定安装和使用，同时，塔架使用后，能够较容易的拆除梁体构件，将调平层作为桥面结构使用，通过各预埋件增加0#块整体强度，极大的缩短了施工周期，减少塔架安装和使用所耗费的人力、物力和时间。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的一种拼装塔架用塔脚锚固结构的有益效果是：

1、通过在桥梁施工中的0#块上进行预应力钢绞线预埋，用于固定梁体构件，使塔脚立柱固定在梁体构件上，实现塔架在0#块顶部的安装，不需要在地面单独设置区域安装塔架，为塔架的安装提供稳定基础，防止塔架发生倾覆或失稳，达到固定塔架的效果，能够适应于坡陡壑深的山区桥梁建设；

2、减少了拼装塔架从地面至0#块顶面所需拼装高度，有利于节省拼装塔架所需材料；

3、通过0#块、预应力钢绞线和梁体构件组成永临结合的基础，在塔架使用后，能够较容易的进行拆除，且不会影响0#块的整体强度；

4、调平层还能够作为桥面结构；

5、极大的缩短了施工周期，减少塔架建立过程耗费的人力、物力和时间；

本发明的一种塔架建立方法的有益效果是：

1、施工工艺简单，预埋锚固稳定，为塔架的安装和使用提供了稳定的塔脚锚固结构，确保塔架的稳定安装和使用；

2、塔架使用后，能够较容易的拆除梁体构件，将调平层作为桥面结构使用，通过各预埋件增加0#块整体强度，极大的缩短了施工周期，减少塔架安装和使用所耗费的人力、物力和时间。

附图说明

图1是实施例1中某吊塔塔脚锚固结构的结构示意图一；

图2是图1中所示梁体构件的俯视图；

图3是图1中所示梁体构件的侧视图；

图4是实施例1中某扣塔塔脚锚固结构的结构示意图；

图5是图4中所示梁体构件的俯视图；

图6是实施例1中某扣塔塔脚锚固结构的结构示意图二；

图7是图6中A处局部放大的结构示意图；

图8是图6中B处局部放大的结构示意图

图9是实施例1中某扣塔塔脚锚固结构的结构示意图三；

图10是实施例4中成型0#块的结构示意图；

图11是实施例4中成型调平层后的0#块结构示意图；

图12是实施例4中安装梁体构件后的0#块结构示意图；

图13是实施例4中成型的一种拼装塔架用塔脚锚固结构的结构示意图。

图标：

1-梁体构件，11-梁段，12-坡口，13-顶板，14-腹板，15-底板，16-加强板，17-连接板，2-预应力钢绞线，3-0#块，4-调平层，41-预埋管，42-环氧树脂砂浆层，5-管体，6-钢筋网片，7-限位柱，8-嵌入块，9-剪力键。

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。

实施例1

如图1-图13所示，本实施例的一种拼装塔架用塔脚锚固结构，适应于桥梁施工过程中塔架的塔脚锚固，该塔脚锚固结构包括梁体构件1和若干预应力钢绞线2，预应力钢绞线2竖向预埋于0#块3内，0#块3上对应塔脚立柱的位置设置预埋管41，预埋管41底部预埋于0#块3内，顶面伸出10-20cm，梁体构件1放置在预埋管41顶部，通过预应力钢绞线2锚接固定于0#块3上方，梁体构件1上竖向设置管体5，管体5用于与塔脚立柱对接。

本实施例的一种拼装塔架用塔脚锚固结构，在0#块3浇筑成型前，在0#块3钢筋笼中预先埋设预应力钢绞线2、预埋管41，使0#块3浇筑成型后，为梁体构件1提供平整的安装面，使梁体构件1能够稳定的锚固于0#块3上，在塔架使用后，能够较容易的进行拆除，形成永临结合的锚固结构，适用于不具备单独设置塔架安装基础的山区桥梁建设施工过程，减少塔架建立过程耗费的人力、物力和时间。

具体的，预应力钢绞线2的数量根据塔架的塔脚立柱长、宽、高、塔脚构造结构等进行预先设计，以确保塔架受力满足使用要求为准。

优选的，每一根的预应力钢绞线2底端锚具上方水平平行排列设置若干钢筋网片6，根据实际情况，将相邻预应力钢绞线2的钢筋网片6交错层叠。

优选的，梁体构件1设置完成后，在梁体构件1和0#块3之间采用环氧树脂砂浆充分填充缝隙，形成环氧树脂砂浆层42，使环氧树脂砂浆层42和预埋管41组合形成调平层4，为梁体构件1提供平整的安装基础。

优选的，梁体构件1包括首尾连接的若干梁段11，每一梁段11包括顶板13、腹板14和底板15，形成工字型钢结构件，腹板14侧面排列设置若干加强板16，支撑于顶板13和底板15之间，相邻梁段11的腹板14通过跨越连接缝的连接板17和若干螺栓进行连接，相邻梁段11的连接缝顶端和底端分别设置坡口12，每一梁段11分别通过预应力钢绞线2固定，相邻梁段11在所述坡口12处焊接连接。

优选的，管体5内灌装水泥砂浆，管体5延伸至连通调平层4。

具体的，本实施例中，如图1-图9所示，采用φ15.2mm钢绞线，竖向预埋于0#块3内，根据塔架安装位置，部分钢绞线穿过0#块3的实体段，部分钢绞线通过预埋的锚具进行临空穿设，各钢绞线顶部分别设置若干φ12mm的50mm*90mm的钢筋网片6；预埋管41采用D800钢管，在0#块3浇筑过程中，采用与0#块3相同标号的混凝土砂浆进行预埋管41的灌装和预埋；梁体构件1高度根据塔架需求，可调整为不同厚度，组成梁体构件1的梁段11在顶板13和底板15对接的位置分别设置30°坡口12，对坡口区域进行全熔透现场焊接；梁体构件1上通过预先开孔并焊接的方式设置管体5，使管体5与调平层4连通，管体5在梁体构件1安装固定后，进行水泥砂浆灌注，使梁体构件1与调平层4连接为整体，提高该塔脚锚固结构的整体稳定性，避免发生塔架倾覆或失稳。

具体的，可根据塔架的具体类型，在0#块3上通过调整梁体构件1的形状、尺寸，以成型为不同塔架提供支撑基础的塔脚锚固结构，扩大该塔脚锚固结构的适用范围，如图4-图5所示，为某吊塔塔脚锚固结构的结构示意图，如图6-图9所示，为某扣塔塔脚锚固结构的结构示意图。

实施例2

如图1-图13所示，本实施例的一种拼装塔架用塔脚锚固结构，结构与实施例1相同，区别在于：还包括若干限位柱7，限位柱7预埋入0#块3顶面至少30cm，伸出0#块3至少50cm，所有限位柱7环绕梁体构件1设置，每一限位柱7与梁体构件1之间距离不超过2cm，每一限位柱7与梁体构件1之间通过设置嵌入块8抵靠。

本实施例的一种拼装塔架用塔脚锚固结构，限位柱7为竖向设置的工字钢，工字钢的封闭面贴合梁体构件1的侧壁，阻拦梁体构件1在0#块3顶面发生横向滑移。

具体的，限位柱7在0#块3浇筑前，根据塔架结构类型和尺寸，绑扎固定于0#块3的钢筋笼上，以限定梁体构件1的安装区域，限位柱7与梁体构件1之间预留1cm空隙，在梁体构件1固定前，通过插入钢板作为嵌入块8，实现梁体构件1的横向限位，配合预应力钢绞线2的竖向限位，使该塔脚锚固结构稳定性较好。

具体的，限位柱7的数量根据塔架结构类型和尺寸，进行适应性的调整，以确保塔架结构在任意方位均不能够发生横向滑移为准。

实施例3

如图1-图13所示，本实施例的一种拼装塔架用塔脚锚固结构，结构与实施例1或实施例2相同，区别在于：还包括若干剪力键9，每一剪力键9包括排列设置的若干L型钢，剪力键9顶部与梁体构件1底面连接，底部预埋于0#块3内，剪力键9设置在预应力钢绞线2穿出所述0#块3顶面位置的外侧。

本实施例的一种拼装塔架用塔脚锚固结构，剪力键为六个双排排列设置的L型钢，通过顶部钢板连接为整体，通过顶部钢板贴合于梁体构件1底面，且位于预应力钢绞线2穿出0#块3顶面的外侧。

具体的，剪力键9在0#块3浇筑前，根据塔架结构类型和尺寸，绑扎固定于0#块3的钢筋笼上，剪力键9顶面与调平层4顶面齐平，在梁体构件1安装后，通过焊接连接，用于减少预应力钢绞线2承受的剪切力，提高梁体构件1的抗剪能力。

具体的，剪力键9的设置位置和数量，可根据塔架结构类型和尺寸，进行适应性调整，以确保塔架结构的锚固力满足使用要求为准。

实施例4

一种塔架建立方法，采用如图1-图13所示一种拼装塔架用塔脚锚固结构，包括如下步骤：步骤一：根据塔脚立柱尺寸，在0#块3钢筋笼内分别设置预应力钢绞线2、预埋管41、限位柱7和剪力键9，所述预应力钢绞线2能够至少穿越所述0#块3内实体段；步骤二：一体浇筑成型所述0#块3；步骤三：根据预埋管41顶面位置，在0#块顶面后浇C50混凝土找平，使调平层41顶面距离预埋管41顶面不大于3cm，形成调平层；步骤四：在所述调平层4顶部设置梁体构件1，使所述梁体构件1位于所述预埋管41和所述剪力键9顶部，位于所有所述限位柱7之间；步骤五：焊接连接所述剪力键9和所述梁体构件1，焊接连接组成所述梁体构件1的相邻梁体11，并通过连接板17和螺栓连接固定相邻梁体11；步骤六：在所述梁体构件1和所述0#块3之间空隙灌注环氧树脂砂浆，成型环氧树脂砂浆层42，在所述梁体构件1的管体5内灌注混凝土砂浆，待环氧树脂砂浆层42硬化后，张拉所述预应力钢绞线；步骤七：在所述梁体构件1上对接连接塔脚立柱。

本实施例的一种塔架建立方法，采用实施例1-实施例3任一的塔脚锚固结构，按照图10-图13的施工过程，在0#块3浇筑成型前，根据塔架类型和尺寸，进行对应位置的预应力钢绞线2、预埋管41、限位柱7和剪力键9在0#块3钢筋上的预埋设置，对0#块3进行C55混凝土浇筑，顶面收光面，并同步完成预埋管41内的填装，使0#块3浇筑成型后，实现各预埋件的固定，同时，根据塔架类型和尺寸拼装梁体构件，将梁体构件1安装至0#块3顶面，通过限位柱7进行位置限定，再对梁体构件1进行调平、定位后，对梁体构件1和0#块3顶面之间间隙灌注高强度环氧树脂砂浆，实现梁体构件1下部调平层4的成型设置和梁体构件1的固定，形成永临结合的塔脚锚固结构。

具体的，塔架使用结束后，拆除梁体构件1后，预应力钢绞线2、预埋管41、限位柱7和剪力键9可作为0#块3内加强件，调平层4可作为桥面结构，免去拆除工作。

具体的，也可根据实际情况，适应性调整施工顺利，以方便施工进程为准，减少塔架安装和使用所耗费的人力、物力和时间。

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 (8)

1.一种拼装塔架用塔脚锚固结构，其特征在于，包括梁体构件（1）和若干预应力钢绞线（2），所述预应力钢绞线（2）竖向预埋于0#块（3）内，所述0#块（3）顶面设置调平层（4），所述调平层（4）包括预埋于所述0#块（3）内的预埋管（41），所述预埋管（41）顶面伸出所述0#块（3）至少10cm，所述预埋管（41）与塔脚立柱同轴设置，所述预埋管（41）与所述梁体构件（1）抵接，所述预埋管（41）与所述0#块（3）一体浇筑预埋，并灌装混凝土砂浆，所述梁体构件（1）通过所述预应力钢绞线（2）锚接于所述调平层（4）顶面，所述梁体构件（1）用于锚接塔脚立柱，所述梁体构件（1）包括首尾连接的若干梁段（11），每一所述梁段（11）分别通过所述预应力钢绞线（2）固定，相邻所述梁段（11）焊接连接，所述梁体构件（1）上设置管体（5），所述管体（5）用于与塔脚立柱对接连接，所述管体（5）内灌装水泥砂浆，所述管体（5）延伸至连通所述调平层（4）。

2.如权利要求1所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，其特征在于，所述调平层（4）还包括设置在所述梁体构件（1）与所述0#块（3）之间的环氧树脂砂浆层（42），所述环氧树脂砂浆层（42）至少环绕所述预埋管（41），所述环氧树脂砂浆层（42）顶面与所述预埋管（41）齐平。

3.如权利要求1所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，其特征在于，每一所述预应力钢绞线（2）底端锚具上方排列设置若干钢筋网片（6），相邻所述预应力钢绞线（2）的钢筋网片（6）交错层叠。

4.如权利要求1所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，其特征在于，相邻所述梁段（11）的连接缝顶端和底端分别设置坡口（12），相邻所述梁段（11）在所述坡口（12）处焊接连接。

5.如权利要求4所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，其特征在于，所述梁段（11）包括顶板（13）、腹板（14）和底板（15），所述腹板（14）上设置加强板（16），相邻所述梁段（11）的腹板（14）通过连接板（17）和螺栓连接。

6.如权利要求1-5任意一项所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，其特征在于，还包括若干限位柱（7），所述限位柱（7）预埋入所述0#块（3）至少30cm，伸出所述0#块（3）至少50cm，所有所述限位柱（7）环绕所述梁体构件（1）设置，每一所述限位柱（7）与所述梁体构件（1）之间距离不超过2cm，每一所述限位柱（7）与所述梁体构件（1）之间通过设置嵌入块（8）抵靠。

7.如权利要求6所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，其特征在于，还包括若干剪力键（9），每一所述剪力键（9）包括排列设置的若干L型钢，所述剪力键（9）顶部与所述梁体构件（1）底面连接，底部预埋于所述0#块（3）内，所述剪力键（9）设置在所述预应力钢绞线（2）穿出所述0#块（3）顶面位置的外侧。

8.一种塔架建立方法，其特征在于，采用如权利要求7所述一种拼装塔架用塔脚锚固结构，包括如下步骤：

步骤一：根据塔脚立柱尺寸，在0#块（3）钢筋笼内分别设置预应力钢绞线（2）、预埋管（41）、限位柱（7）和剪力键（9），所述预应力钢绞线（2）能够至少穿越所述0#块（3）内实体段；

步骤二：一体浇筑成型所述0#块（3）；

步骤三：根据所述预埋管（41）顶面位置在所述0#块（3）顶部施作调平层（4）；

步骤四：在所述调平层（4）顶部设置梁体构件（1），使所述梁体构件（1）位于所述预埋管（41）和所述剪力键（9）顶部，位于所有所述限位柱（7）之间；

步骤五：焊接连接所述剪力键（9）和所述梁体构件（1），焊接连接组成所述梁体构件（1）的相邻梁体（11），并通过连接板（17）和螺栓固定相邻梁体（11）；

步骤六：在所述梁体构件（1）和所述0#块（3）之间空隙灌注环氧树脂砂浆，成型环氧树脂砂浆层（42），在所述梁体构件（1）的管体（5）内灌注混凝土砂浆，待环氧树脂砂浆层（42）硬化后，张拉所述预应力钢绞线（2）；

步骤七：在所述梁体构件（1）上对接连接塔脚立柱。

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