CN211498439U - 一种桥梁主塔的临时约束结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种桥梁主塔的临时约束结构，包括塔身纵向张拉装置和塔身横向张拉装置，所述塔身纵向张拉装置包括：塔身纵向张拉预埋钢板；纵向张拉内支撑钢管，连接在两个塔身纵向张拉预埋钢板之间；水平锚管，预埋在塔身内；纵向张拉锚板，其内侧与水平锚管连接；纵向张拉钢绞线，设置于纵向张拉内支撑钢管内，由纵向张拉锚板夹持；所述塔身横向张拉装置包括：塔身横向张拉预埋钢板；横向张拉内支撑钢管，其连接在同一塔身内侧壁的塔身横向张拉预埋钢板之间；波纹管，预埋在塔身内；锚垫板；横向张拉锚板；横向张拉钢绞线，由横向张拉锚板夹持。通过本实用新型能在施工的过程中帮助控制主塔结构的线型，保证主塔结构的稳定性。

Description

一种桥梁主塔的临时约束结构

技术领域

本实用新型涉及空间异形独塔斜拉桥结构施工技术领域，尤其是一种桥梁主塔的临时约束结构。

背景技术

近年来许多设计师设计出了各式各样的异形斜拉桥，使斜拉桥的作用不仅仅局限于运输更赋予其景观性，而且独塔斜拉桥在选址上非常灵活，经常会因为地形的复杂性导致独塔斜拉桥的跨径不对称，这些情况都会增加斜拉桥受力分析的难度。斜拉桥的受力情况复杂，施工工序繁多，以塔索梁组合成的斜拉桥结构索力对全桥的受力合理性起到至关重要的作用，所以合理的成桥设计索力和合理的施工张拉索力对斜拉桥都十分重要，而且斜拉桥目前还存在着很多问题，如：施工过程中塔柱的混凝土结构由于外倾的自重可能发生变形，或者在斜拉索张拉的过程中塔柱的混凝土结构可能发生顺桥向位移，影响主塔结构的线型和稳定性。

发明内容

为解决背景技术中所存在的问题，本实用新型提供了一种桥梁主塔的临时约束结构，能在施工的过程中帮助控制主塔结构的线型，保证主塔结构的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种桥梁主塔的临时约束结构，包括塔身纵向张拉装置和塔身横向张拉装置，

所述塔身纵向张拉装置包括：

塔身纵向张拉预埋钢板，其预埋在塔身内侧壁；

纵向张拉内支撑钢管，其连接在两个塔身纵向张拉预埋钢板之间；

水平锚管，其预埋在塔身内，内端穿出塔身纵向张拉预埋钢板的通孔伸入至纵向张拉内支撑钢管内，外端穿出塔身外侧壁；

纵向张拉锚板，其内侧与水平锚管连接；

纵向张拉螺旋筋，其内端套在水平锚管外端的外围，且预埋在塔身内，外端延伸至纵向张拉锚板内侧；

纵向张拉钢绞线，设置于纵向张拉内支撑钢管内，两端分别穿过两个塔柱塔身的塔身纵向张拉预埋钢板、水平锚管由纵向张拉锚板夹持；

所述塔身横向张拉装置包括：

塔身横向张拉预埋钢板，其预埋在塔身内侧壁；

横向张拉内支撑钢管，其连接在同一塔身内侧壁的塔身横向张拉预埋钢板之间；

波纹管，其预埋在塔身内，内端延伸至塔身横向张拉预埋钢板处，外端延伸至塔身外侧壁；

锚垫板，其内端预埋在塔身内且套在波纹管外端的外围，外端穿出塔身外侧壁；

横向张拉锚板，其内侧与锚垫板连接；

横向张拉螺旋筋，其套在锚垫板的外围，且内端预埋在塔身内；

横向张拉钢绞线，设置于横向张拉内支撑钢管内，两端分别穿过同一塔身的塔身横向张拉预埋钢板、波纹管、锚垫板由横向张拉锚板夹持。

进一步的，还包括塔拱纵向约束装置，所述塔拱纵向约束装置包括：

塔拱约束预埋钢板，其预埋在塔拱的内侧壁；

塔拱约束钢管，至少设置有四根，围成立方体形，连接于两个塔身的塔拱约束预埋钢板之间；

塔拱加强连杆，其固定在相邻的两根约束钢管之间，形成三角形连接。

更进一步的，所述塔拱纵向约束装置还包括：加劲板，其环形固定在塔拱约束钢管外围形成加劲结构，所述塔拱约束钢管间隔设置有两个以上的加劲结构。

优选的，所述横向张拉锚板外侧还固定有可拆卸的横向张拉防松脱机构用于夹持横向张拉钢绞线。

优选的，横向张拉防松脱机构外侧设置有横向张拉保护罩保护横向张拉钢绞线外端，所述横向张拉保护罩套在横向张拉锚板外围。

优选的，所述纵向张拉锚板外侧还固定有可拆卸的纵向张拉防松脱机构用于夹持纵向张拉钢绞线。

优选的，纵向张拉防松脱机构外侧设置有纵向张拉保护罩保护纵向张拉钢绞线外端，所述纵向张拉保护罩套在纵向张拉锚板外围。

以上所述的桥梁主塔的临时约束结构，适用于具有外倾角的两个塔柱组成的桥梁主塔结构，在桥梁施工时，将塔身纵向张拉装置固定在两个塔柱的塔身之间，保证塔身不会发生纵桥向的位移，在塔身横向张拉装置固定在每个塔柱的塔身内，保证塔身不会发生横桥向位移，塔身纵向张拉装置和塔身横向张拉装置共同作用保证塔身的混凝土结构不会由于自重而发生横向和纵向的变形，保证塔身的线型控制。

进一步的，在塔拱浇注完成后，还将塔拱纵向约束装置安装在两个塔柱的塔身之间，从而能有效的克服塔拱顶部由于外倾角度及斜拉索张拉过程所产生的水平位移，确保施工结构的安全性。

本实用新型以塔身纵向张拉装置、塔身横向张拉装置和塔拱纵向约束装置相结合，可有效保证整个主塔结构的线型符合设计要求，且能在施工的过程中保证主塔结构的稳定性。

附图说明

图1是主塔塔拱前后方向的结构示意图（示意塔身纵向张拉装置部分）；

图2是主塔塔拱左右方向的结构示意图（示意塔身横向张拉装置部分）；

图3是图1中A节点的放大结构示意图；

图4是图2中B节点的方法结构示意图；

图5是主塔塔拱前后方向的结构示意图（示意塔拱纵向约束装置部分）；

图6是主塔塔拱左右方向的结构示意图（示意塔拱纵向约束装置部分）；

图7是图5中D-D截面的结构示意图；

图8是图7中C节点的方法结构示意图。

塔柱1，塔身101，塔拱102，塔身纵向张拉装置2，纵向张拉螺旋筋201，水平锚管202，纵向张拉内支撑钢管203，塔身纵向张拉预埋钢板204，纵向张拉锚板205，纵向张拉钢绞线206，纵向张拉保护罩207，纵向张拉防松脱机构208，塔身横向张拉装置3，横向张拉螺旋筋301，波纹管302，横向张拉内支撑钢管303，塔身横向张拉预埋钢板304，锚垫板305，横向张拉锚板306，横向张拉钢绞线307，横向张拉保护罩308，横向张拉防松脱机构309，塔拱纵向约束装置4，塔拱约束预埋钢板401，塔拱约束钢管402，加劲板403，塔拱加强连杆404。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于以下实施例。

一种桥梁主塔的临时约束结构，是用于在桥梁主塔的施工工程中保持主塔结构线型和稳定性的结构，包括塔身纵向张拉装置和塔身横向张拉装置，结合图1和图3所示，本实施例提供了一种从塔身101内侧固定、外侧张拉的塔身纵向张拉装置2，包括塔身纵向张拉预埋钢板204、纵向张拉内支撑钢管203、水平锚管202、纵向张拉锚板205、纵向张拉螺旋筋201和纵向张拉钢绞线206，其中：塔身纵向张拉预埋钢板204，其预埋在塔身101内侧壁；纵向张拉内支撑钢管203，其连接在两个塔身纵向张拉预埋钢板204之间，即纵向张拉内支撑钢管203的两端分别与两个塔身101的塔身纵向张拉预埋钢板204连接；水平锚管202，其预埋在塔身101内，内端穿出塔身纵向张拉预埋钢板204的通孔伸入至纵向张拉内支撑钢管203内，外端穿出塔身101外侧壁；纵向张拉锚板205，其内侧与水平锚管202连接；纵向张拉螺旋筋201，其内端套在水平锚管202外端的外围，且预埋在塔身101内，外端延伸至纵向张拉锚板205内侧；纵向张拉钢绞线206，设置于纵向张拉内支撑钢管203内，两端分别穿过两个塔柱塔身101的塔身纵向张拉预埋钢板、水平锚管202由纵向张拉锚板205夹持。纵向张拉锚板205从两个塔身101外侧夹持纵向张拉钢绞线206，防止两个塔柱1的塔身101沿纵向向外倾斜，纵向张拉内支撑钢管203从塔身101内侧固定塔柱，防止纵向张拉钢绞线206对塔身101过度挤压。塔身纵向张拉装置2采用“刚性+柔性”临时锁定措施，可根据施工过程监控，随时调整临时锁定受力的大小，从而确保主塔线型及整体稳定性。

进一步的，为防止纵向张拉钢绞线206松脱，在纵向张拉锚板205外侧还固定有可拆卸的纵向张拉防松脱机构208夹持纵向张拉钢绞线206。更进一步的，纵向张拉防松脱机构208外侧安装有纵向张拉保护罩207保护纵向张拉钢绞线206外端，纵向张拉保护罩207套在纵向张拉锚板205外围，纵向张拉保护罩207中最好填充有防腐填料。根据线型要求可设置有多组塔身纵向张拉装置2，至少设置有两组，相对主塔中心线呈对称设置，本实施例是设置有四组，在下的两组纵向张拉装置8受力较小，每组采用2根纵向张拉钢绞线206，在上的两组纵向张拉装置8受力较大，每组采用4根纵向张拉钢绞线206。纵向张拉内支撑钢管203采用∅325钢管（壁厚6mm）制成。

结合图2和图4所示，塔身横向张拉装置包括塔身横向张拉预埋钢板304、横向张拉内支撑钢管303、波纹管302、锚垫板305、横向张拉锚板306、横向张拉螺旋筋301和横向张拉钢绞线307，其中：塔身横向张拉预埋钢板304，其预埋在塔身101内侧壁；横向张拉内支撑钢管303，其连接在同一塔身101内侧壁的塔身横向张拉预埋钢板304之间，即横向张拉内支撑钢管303的两端分别与两个塔身101的塔身横向张拉预埋钢板304连接；波纹管302，其预埋在塔身101内，内端延伸至塔身横向张拉预埋钢板304处，外端延伸至塔身101外侧壁；锚垫板305，其内端预埋在塔身101内且套在波纹管302外端的外围，外端穿出塔身101外侧壁；横向张拉锚板306，其内侧与锚垫板305连接；横向张拉螺旋筋301，其套在锚垫板305的外围，且内端预埋在塔身101内；横向张拉钢绞线307，设置于横向张拉内支撑钢管303内，两端分别穿过同一塔身101左右方向的塔身横向张拉预埋钢板304、波纹管302、锚垫板305由横向张拉锚板306夹持。横向张拉锚板306从塔身两外侧夹持横向张拉钢绞线307，防止塔身101沿横向向外倾斜，横向张拉内支撑钢管303从塔身101内侧固定塔柱，防止横向张拉钢绞线307对塔身101过度挤压。

进一步的，为防横向张拉钢绞线307松脱，在横向张拉锚板306外侧还固定有可拆卸的横向张拉防松脱机构309夹持横向张拉钢绞线307。更进一步的，横向张拉防松脱机构309外侧安装有横向张拉保护罩308保护横向张拉钢绞线307外端，横向张拉保护罩308套在横向张拉锚板306外围，横向张拉保护罩308中最好填充有防腐填料。根据线型要求可设置有多组塔身横向张拉装置9，至少设置有两组，相对主塔中心线呈对称设置，本实施例是设置有四组，每组采用1根横向张拉钢绞线307。横向张拉内支撑钢管203采用∅325钢管（壁厚6mm）制成。

进一步的，结合图5~图8所示，本实施例还提供了一种刚性支撑的塔拱纵向约束装置4，包括：塔拱约束预埋钢板401、塔拱约束钢管402和塔拱加强连杆404，其中：塔拱约束预埋钢板401，其预埋在塔拱102的内侧壁；塔拱约束钢管402，至少设置有四根，围成立方体形，连接于两个塔身101的塔拱约束预埋钢板401之间，即每根塔拱约束钢管402的两端分别与不同塔拱102的塔拱约束预埋钢板401连接；塔拱加强连杆404，其固定在相邻的两根约束钢管之间，形成三角形连接，即塔拱约束钢管402围成的立方体形的每个面都有塔拱加强连杆404，塔拱加强连杆404围成三角形，一般来说是塔拱加强连杆404与塔拱约束钢管402围成长方形，且对角连接有塔拱加强连杆404，塔拱加强连杆404采用工字钢制成，如此可以保证塔拱纵向约束装置4的刚性约束强度。本实施例是设置有四组刚性支撑的塔拱纵向约束装置10，每两组相对主塔中心线呈对称设置，安装在塔拱102的不同节段。在塔拱102顶部设置4道刚性临时约束，可以有效克服塔拱102顶部由于外倾角度及斜拉索张拉过程所可能产生的水平位移，保证主塔整体稳定性。

更进一步的，为保证塔拱约束钢管402的强度，塔拱纵向约束装置10还包括：加劲板403，其环形固定在塔拱约束钢管402外围形成加劲结构，每根塔拱约束钢管402间隔设置有两个以上的加劲结构，如此可进一步保证塔拱纵向约束装置4的刚性约束强度。

在桥梁施工时，逐个节段浇注塔身101，当塔身节段的横桥向和纵桥向均外倾≥5°时，则在该节段安装塔身纵向张拉装置2和塔身横向张拉装置3，将塔身纵向张拉装置2固定在两个塔柱1的塔身101之间，保证塔身101不会发生纵桥向的位移，在塔身横向张拉装置固定在每个塔柱1的塔身101内，保证塔身101不会发生横桥向位移，塔身纵向张拉装置2和塔身横向张拉装置3共同作用保证塔身的混凝土结构不会由于自重而发生横向和纵向的变形，保证塔身的线型控制。在塔拱102浇注完成后，还将塔拱纵向约束装置4安装在两个塔柱1的塔身101之间，从而能有效的克服塔拱102顶部由于外倾角度及斜拉索张拉过程所产生的水平位移，确保施工结构的安全性。本实施例的临时约束结构为在施工过程中使用，在施工的过程中帮助控制主塔结构的线型，保证主塔结构的稳定性，当桥梁主塔结构及斜拉索张拉完成后，则可拆除。

Claims (7)

1.一种桥梁主塔的临时约束结构，包括塔身纵向张拉装置和塔身横向张拉装置，其特征在于：

所述塔身纵向张拉装置包括：

塔身纵向张拉预埋钢板，其预埋在塔身内侧壁；

纵向张拉内支撑钢管，其连接在两个塔身纵向张拉预埋钢板之间；

水平锚管，其预埋在塔身内，内端穿出塔身纵向张拉预埋钢板的通孔伸入至纵向张拉内支撑钢管内，外端穿出塔身外侧壁；

纵向张拉锚板，其内侧与水平锚管连接；

纵向张拉螺旋筋，其内端套在水平锚管外端的外围，且预埋在塔身内，外端延伸至纵向张拉锚板内侧；

纵向张拉钢绞线，设置于纵向张拉内支撑钢管内，两端分别穿过两个塔柱塔身的塔身纵向张拉预埋钢板、水平锚管由纵向张拉锚板夹持；

所述塔身横向张拉装置包括：

塔身横向张拉预埋钢板，其预埋在塔身内侧壁；

横向张拉内支撑钢管，其连接在同一塔身内侧壁的塔身横向张拉预埋钢板之间；

波纹管，其预埋在塔身内，内端延伸至塔身横向张拉预埋钢板处，外端延伸至塔身外侧壁；

锚垫板，其内端预埋在塔身内且套在波纹管外端的外围，外端穿出塔身外侧壁；

横向张拉锚板，其内侧与锚垫板连接；

横向张拉螺旋筋，其套在锚垫板的外围，且内端预埋在塔身内；

横向张拉钢绞线，设置于横向张拉内支撑钢管内，两端分别穿过同一塔身的塔身横向张拉预埋钢板、波纹管、锚垫板由横向张拉锚板夹持。

2.根据权利要求1所述的桥梁主塔的临时约束结构，其特征在于：

还包括塔拱纵向约束装置，所述塔拱纵向约束装置包括：

塔拱约束预埋钢板，其预埋在塔拱的内侧壁；

塔拱约束钢管，至少设置有四根，围成立方体形，连接于两个塔身的塔拱约束预埋钢板之间；

塔拱加强连杆，其固定在相邻的两根约束钢管之间，形成三角形连接。

3.根据权利要求2所述的桥梁主塔的临时约束结构，其特征在于：

所述塔拱纵向约束装置还包括：加劲板，其环形固定在塔拱约束钢管外围形成加劲结构，所述塔拱约束钢管间隔设置有两个以上的加劲结构。

4.根据权利要求1所述的桥梁主塔的临时约束结构，其特征在于：

所述横向张拉锚板外侧还固定有可拆卸的横向张拉防松脱机构用于夹持横向张拉钢绞线。

5.根据权利要求4所述的桥梁主塔的临时约束结构，其特征在于：

横向张拉防松脱机构外侧设置有横向张拉保护罩保护横向张拉钢绞线外端，所述横向张拉保护罩套在横向张拉锚板外围。

6.根据权利要求1所述的桥梁主塔的临时约束结构，其特征在于：

所述纵向张拉锚板外侧还固定有可拆卸的纵向张拉防松脱机构用于夹持纵向张拉钢绞线。

7.根据权利要求6所述的桥梁主塔的临时约束结构，其特征在于：

纵向张拉防松脱机构外侧设置有纵向张拉保护罩保护纵向张拉钢绞线外端，所述纵向张拉保护罩套在纵向张拉锚板外围。

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