【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁工程索塔施工。更具体地说，本专利技术涉及一种大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法。
技术介绍
1、随着中国社会和经济的发展，在工程领域，桥梁建设呈现空前的规模。在桥梁工程中，跨黄河斜拉桥施工是非常重要的一个组成部分，斜拉索桥作为一种拉索体系，跨越能力更大，结构重量轻，既节省了材料，又具有良好的经济性，在黄河流域得到了广泛的应用，而斜拉桥索塔施工则是桥梁施工过程中重中之重。
2、近几年为适应城市景观要求，主塔结构相比以前线性要有独特的审美感，最常见的就是要求设计成“钻石型”主塔结构。具体地，“钻石型”主塔的下塔柱是一种大倾角变截面v字型，中上塔柱是倒y型，在施工工程中，由于倾角大，截面不规则，混凝土自重分部较大，模板因此也受到较大的荷载，固定较困难，索塔变截面大倾角下塔柱线形控制难度较大。较矮的塔柱常用支架法施工，在大倾角爬面采用支架体系，将混凝土荷载通过支架传递到地面基础，该方法的特点是施工工艺简单，力学模型明显。但是支架法不适用于临河边、中上塔柱施工等，支架法施工成本高、工期长、工程量较大。因此，一般采用爬模施工，液压爬模爬升稳定性好，操作方便，整体防护，架体轻，大大提高施工安全，既可以加快施工进度，又可以降低施工成本。对于中上塔柱施工而言，下塔柱施工完成后，由于下塔柱与中塔柱之间为大倾角，如何从下塔柱顺利转换至中塔柱施工也是一个技术难题，另外，中塔柱为倒y型，如何进行分开施工以及顺利实现顶部合龙，也是需要技术改进以适应新型塔柱结构的施工。
技术实现思路>
1、本专利技术的一个目的是提供一种大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，通过设计下塔柱爬模拆除方法以及合理设计施工工序实现下塔柱及中塔柱的连接处顺利转换施工，工艺提升了结构稳定性，操作方便，整体防护完善，大大提高施工安全。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，中塔柱及上塔柱形成为倒y型，施工方法包括：中塔柱起始节段利用中塔柱爬模的模板施工，其余标准节段利用爬模施工，中塔柱交汇处搭设托架，利用爬模外爬架施工交汇段；上塔柱施工时，先进行支架架体调整，然后整体安装钢锚梁，再通过液压爬模施工上塔柱。
3、优选的是，中塔柱的第一节段与下塔柱之间形成一个大倾角，在中塔柱第一节段施工完成后，下塔柱的爬模设备将全部拆除，转至中塔柱施工，具体拆除过程如下：
4、1）中上塔柱的第一节养护到位后，利用塔吊吊装拆除液压爬模的上桁架；
5、2）利用第一手拉葫芦将液压爬模的下挂架中部与索塔连接，拆除导轨；
6、3）利用塔吊以及安全吊带对液压爬模进行辅助吊装，其中，安全吊带的上端固定在中塔柱的第一节；
7、4）拆除下爬锥支座以及液压油泵；
8、5）释放第一手拉葫芦设定长度，拆除上爬锥支座的插销，利用塔吊上提液压爬模，使液压爬模脱离上爬锥支座；
9、6）利用塔吊缓慢移动液压爬模，并缓慢释放第一手拉葫芦，使得液压爬模与索塔脱离，解除安全吊带与第一手拉葫芦，下放液压爬模；拆除上爬锥支座。
10、优选的是，中塔柱施工具体包括：先施工下横梁，其次两侧对称施工中塔柱第一节段塔柱，并拆除下塔柱爬模，再次通过爬模依次对称施工各节段塔柱直至水平横撑位置，安装水平横撑，然后重复上述过程依次对称施工其余塔柱并安装水平横撑，待施工至交汇处下方的节段时，错位施工交汇处下一节段的两侧塔柱，最后施工交汇段塔柱，完成中塔柱施工；
11、上塔柱施工具体包括：首先施工上塔柱第一节段塔柱，其次进行支架架体调整，持续施工至钢锚梁安装位置，进行钢锚梁安装，然后依次通过液压爬模进行塔柱施工，直至完成上塔柱施工。
12、优选的是，中塔柱及上塔柱的劲性骨架均采用桁架式结构，对劲性骨架进行分块，然后在加工场地内将分块的劲性骨架加工成节段，并运输至施工现场后，将各节段拼装形成为整体式劲性骨架块体；初始时，在设计位置先预埋基础节型钢，待上一层承台施工完成后，将拼装完成的劲性骨架桁架块体焊接安装至预埋基础节型钢上，安装前，先临时固定再测量定位，待定位精度满足设计要求后，焊接固定；重复此过程，依次安装劲性骨架桁架块体，相邻骨架块体间用连接角钢做水平撑和斜撑焊接成整体。
13、优选的是，每节劲性骨架高出塔柱混凝土面设定高度，作为下一节劲性骨架连接段；劲性骨架与塔柱结构件位置发生冲突时，首先确保结构件的准确定位。
14、优选的是，钢锚梁安装采用随索塔塔柱节段施工同步安装的方式，钢锚梁安装定位方法采用全站仪对各结构特征点进行测量，获取高精度的尺寸和高程数据，并与设计值进行精确对比后进行调整至误差要求范围，具体包括：
15、首先，以锚箱底板顶面四角点为已知点，设置测量站点，设站前对钢锚梁进行精确调平，使得四角高差在设定的高差范围内；
16、其次，设站成功后，在锚固点设置立棱镜，以测量锚固点中心位置；
17、再次，在索导管轴线处下口设置钢板并固定，将此高程所对应位置的索导管轴线点放样于钢板上，再以此点和锚固点中心设置拉线，即是索导管轴线；
18、然后，测量索导管内壁四个90度方向至所拉轴线的距离，对索导管位置进行调整，直至偏差值合格；
19、最后，对索导管进行固定，索导管在场地安装前已按设计数据进行切配，当轴线偏位合格后，里程方向误差均在误差要求范围内。
20、优选的是，所述钢锚梁在塔上安装，全站仪设站后，设站误差超过设定值时，用设置在塔中横梁处的后视点进行里程和高程修正，以保证每节钢锚梁安装时相对误差在合格范围内，具体方法为：首先，测量4个锚固点中心和顶板四角点位置及高程数据，若出现误差超出规范要求值时，进行调整；其次，在钢锚梁前一节四角设计位置设置有千斤顶，采用调整四角高程的方法来调整该安装节段钢锚梁各特征点的空间位置，直至数据合格；最后，定位完成后固定限位装置，再次放样索导管轴线位置于场地验收时设置的钢板上，误差超过规范要求时对索导管位置进行微调，直至数据合格进行固定。
21、本专利技术至少包括以下有益效果：
22、1、本专利技术通过精确控制模板的倾角与截面变化，保证了大倾角模板架体安拆的安全；劲性骨架的稳固安装与精确定位，为索塔提供了强大的支撑体系；钢锚梁的安装定位准确则进一步增强了结构的整体稳定性。工艺提升了结构稳定性，操作方便，整体防护完善，大大提高施工安全。采用本专利技术的施工方法，简单、经济、适用性广，在类似工程施工领域具有相当的借鉴价值，为斜拉桥主塔工程施工提供了重要的技术保证。
23、2、本专利技术的大倾角变截面超高索塔仰爬面模板安装拆除施工方法具有稳定性、便捷的操作性，确保了模板在拆除过程中的平稳过渡，避免了因操作不当而引发的安全风险。
24、3、本专利技术的劲性骨架安装及定位方法可以在不增加施工难度的前提下，提高劲性骨架定位精度，降低因施工误差导致的不良影响，有效控制施工质量和降低返工成本。
25、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱及上塔柱形成为倒Y型，施工方法包括：
2.如权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱的第一节段与下塔柱之间形成一个大倾角，在中塔柱第一节段施工完成后，下塔柱的爬模设备将全部拆除，转至中塔柱施工，具体拆除过程如下：
3.如权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱施工具体包括：先施工下横梁，其次两侧对称施工中塔柱第一节段塔柱，并拆除下塔柱爬模，再次通过爬模依次对称施工各节段塔柱直至水平横撑位置，安装水平横撑，然后重复上述过程依次对称施工其余塔柱并安装水平横撑，待施工至交汇处下方的节段时，错位施工交汇处下一节段的两侧塔柱，最后施工交汇段塔柱，完成中塔柱施工；
4.如权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱及上塔柱的劲性骨架均采用桁架式结构，对劲性骨架进行分块，然后在加工场地内将分块的劲性骨架加工成节段，并运输至施工现场后，将各节段拼装形成为整体式劲性骨架块体；初始时，在设计位置先预埋基
5.如权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，每节劲性骨架高出塔柱混凝土面设定高度，作为下一节劲性骨架连接段；劲性骨架与塔柱结构件位置发生冲突时，首先确保结构件的准确定位。
6.如权利要求3所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，钢锚梁安装采用随索塔塔柱节段施工同步安装的方式，钢锚梁安装定位方法采用全站仪对各结构特征点进行测量，获取高精度的尺寸和高程数据，并与设计值进行精确对比后进行调整至误差要求范围，具体包括：
7.如权利要求6所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，所述钢锚梁在塔上安装，全站仪设站后，设站误差超过设定值时，用设置在塔中横梁处的后视点进行里程和高程修正，以保证每节钢锚梁安装时相对误差在合格范围内，具体方法为：首先，测量4个锚固点中心和顶板四角点位置及高程数据，若出现误差超出规范要求值时，进行调整；其次，在钢锚梁前一节四角设计位置设置有千斤顶，采用调整四角高程的方法来调整该安装节段钢锚梁各特征点的空间位置，直至数据合格；最后，定位完成后固定限位装置，再次放样索导管轴线位置于场地验收时设置的钢板上，误差超过规范要求时对索导管位置进行微调，直至数据合格进行固定。
...【技术特征摘要】
1.一种大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱及上塔柱形成为倒y型，施工方法包括：
2.如权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱的第一节段与下塔柱之间形成一个大倾角，在中塔柱第一节段施工完成后，下塔柱的爬模设备将全部拆除，转至中塔柱施工，具体拆除过程如下：
3.如权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱施工具体包括：先施工下横梁，其次两侧对称施工中塔柱第一节段塔柱，并拆除下塔柱爬模，再次通过爬模依次对称施工各节段塔柱直至水平横撑位置，安装水平横撑，然后重复上述过程依次对称施工其余塔柱并安装水平横撑，待施工至交汇处下方的节段时，错位施工交汇处下一节段的两侧塔柱，最后施工交汇段塔柱，完成中塔柱施工；
4.如权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔中上塔柱的施工方法，其特征在于，中塔柱及上塔柱的劲性骨架均采用桁架式结构，对劲性骨架进行分块，然后在加工场地内将分块的劲性骨架加工成节段，并运输至施工现场后，将各节段拼装形成为整体式劲性骨架块体；初始时，在设计位置先预埋基础节型钢，待上一层承台施工完成后，将拼装完成的劲性骨架桁架块体焊接安装至预埋基础节型钢上，安装前，先临时固定再测量定位，待定位精度满足设计要求后，焊接固定；重复此过程，依...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，邓文，尚儒贤，王卫，王宁，孙延波，周杰，张世伟，马近钊，徐文举，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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