本发明涉及一种索塔施工方法，尤其是涉及一种适用于不同截面形状的索塔施工辅助支架系统及搭建方法，属于桥梁施工领域。
背景技术：
目前国内常采用翻模工艺和爬模工艺进行索塔施工。其中翻模施工是以上节段索塔顶节模板作为固定节及承力部分，安装上节段拆除的模板进行施工，需另外搭设脚手架作为施工平台；爬模是由爬升模板、爬架、和爬升设备组成，在已浇节段预埋轨道剪力件，沿着轨道逐节液压顶升施工，在自爬的模板上悬挂脚手架可省去施工过程中的外脚手架。目前国内常用的索塔施工辅助支架有脚手架、爬模支架。脚手架是采用钢管、脚手板等逐层搭设而成，由于搭设高度的限制，若用于高塔时需使用转换平台分段搭设和拆除，高空作业控制因素多，施工安全风险大。爬模支架以液压爬升模板作为依托，随爬升模板同步提升，但若用于截面多变的索塔，轨道预埋、安装精度差，施工难度大。公开号为CN103898836A的中国专利公开了一种斜拉桥H型索塔高上横梁钢斜腿预应力支架施工方法，用于桥梁施工领域，其采用钢斜腿托架和拱架来施工横梁，避免了现有技术中高支架法施工大量钢管支架的安装和拆除，减少了索塔施工时预埋件的安装及后期修补工作，减少高空焊接工作量和材料，大大降低了高空作业风险，同时也规避了高支架预留压缩量和预埋牛腿托架上拱度设置困难等问题；钢斜腿托架受力明确，上节点将竖向荷载传递给索塔，下节点上斜向下力的水平向外分力靠水平系杆处预应力钢绞线预先施加的预应力抵消，下节点上斜向下力的竖向分力由索塔承受。此外，索塔与横梁异步施工，避免了横梁侧施工索塔的模板及爬架的高空拆除和安装，降低了安全风险，缩短了工期。但是上述施工方法仅适用于斜拉桥H型索塔，而对于其他截面形状的索塔施工并不适用。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简化施工过程、降低施工风险的适用于不同截面的索塔施工辅助支架系统及搭建方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：适用于不同截面的索塔施工辅助支架系统，该系统包括：钢管：设有四根，分别固定在索塔周围，且可竖向接长，作为爬架、提升架固定和爬升的导轨；爬架：设有三层，固定在四根钢管上，且每一层爬架均沿索塔周向布设，将索塔包围在内；提升架：固定在四根钢管上，沿索塔周向布设，将索塔包围在内，且位于最上层爬架的上方；抱箍：设在钢管上，用于支撑爬架或提升架；手拉葫芦：连接在相邻两层爬架之间，或连接在爬架与提升架之间；保险钢丝绳：连接在相邻两层爬架之间，或连接在爬架与提升架之间。进一步地，最上层的爬架与中间层的爬架通过桁架连接成整体。进一步地，最下层的爬架与索塔之间设置型钢平台进行兜底封闭。进一步地，还包括设置在相邻两层爬架之间或设置在爬架与提升架之间的活动爬梯。进一步地，所述的爬架包括主架体和护栏，护栏设在主架体上；爬架内设有爬梯通道，爬架四周设置钢丝网全封闭。进一步地，所述的提升架的平台及护栏采用铁丝网进行封闭。进一步地，在抱箍的底部沿钢管壁焊接4根钢筋作为保险支撑。适用于不同截面的索塔施工辅助支架系统的搭建方法，包括以下步骤：a）通过在承台上的预埋件，安装四根作为整个辅助支架导轨的钢管；b）安装底层爬架：先在钢管上安装4个抱箍，以锁紧在钢管上的抱箍作为支撑，分块安装底层的爬架，同理由下往上安装其余2层爬架及提升架；c）分别在相邻两层爬架之间，以及爬架与提升架间挂设手拉葫芦作为提升动力装置，并连接保险钢丝绳；d）完成一个节段的索塔施工后，接长4根钢管，利用塔吊提升提升架一个索塔节段的高度，最上层的爬架通过手拉葫芦挂在提升架上进行提升，下层的爬架通过手拉葫芦挂在相邻上层爬架上进行提升，并调整抱箍位置使抱箍锁紧在钢管上并支撑在新高度的爬架或提升架下方，完成一次工序循环。4根钢管之间通过横联管连成整体，钢管沿高度方向每24米设置一道横连管，同时钢管沿高度方向每隔6米设置一道与索塔固定连接的附墙件；相连两根钢管焊接时，钢管接头满焊，并在钢管接头外侧焊接加劲钢板。与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：1、本发明辅助支架系统能够适用于变截面或变直径的塔索，仅通过该辅助支架系统即可以完成整个塔索不同截面节段的施工，不需要多套辅助支架，因此施工便捷，同时节省安装与操作时间，还能够降低辅助支架的制作成本。2、本发明辅助支架主要由可竖向接长的钢管、提升架、爬架、手拉葫芦、保险钢丝绳以及抱箍等组成，结构设置简单，并且在搭建过程中，采用塔吊来提升提升架一个索塔节段的高度，爬架通过手拉葫芦挂在提升架上进行提升，因此上下提升方便，通过锁紧抱箍实现对提升架或爬架的支撑，操作方便。3、在爬架内设置上下层爬梯通道，并在相邻两层爬架之间或在爬架与提升架之间设置活动爬梯，实现不同层之间的活动操作。4、最下层的爬架与索塔之间设置型钢平台进行兜底封闭，爬架四周设置钢丝网全封闭，提升架的平台及护栏采用铁丝网进行封闭，在抱箍的底部沿钢管壁焊接4根钢筋作为保险支撑，因此，本发明的辅助支架系统结果稳固安全性高，降低施工风险。附图说明图1为本发明的索塔施工辅助支架系统结构示意图。图中标号：1为钢管，2为提升架，3为爬架，4为抱箍，5为手拉葫芦，6为保险钢丝绳，7为活动爬梯，8为塔吊，9为爬梯通道，10为电梯，11为索塔节段。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例一种适用于不同截面的索塔施工辅助支架系统，如图1所示，该系统包括钢管1、爬架3、提升架2、抱箍4、手拉葫芦5、保险钢丝绳6及活动爬梯7。钢管1设有四根，分别固定在索塔周围，且可竖向接长，作为爬架3、提升架2固定和爬升的导轨。爬架3设有三层，固定在四根钢管1上，且每一层爬架3均沿索塔周向布设，将索塔包围在内，其中，最上层的爬架3与中间层的爬架3通过桁架连接成整体。最下层的爬架3与索塔之间设置型钢平台进行兜底封闭。爬架3包括主架体与护栏，护栏设在主架体上；爬架3内设置上下层爬梯通道9，爬架3四周设置钢丝网全封闭。提升架2固定在四根钢管1上，沿索塔周向布设，将索塔包围在内，且位于最上层爬架3的上方，提升架2的平台及护栏采用铁丝网进行封闭。抱箍4设在钢管1上，用于支撑爬架3或提升架2，在抱箍4的底部沿钢管壁焊接4根钢筋作为保险支撑。手拉葫芦5连接在相邻两层爬架3之间，或连接在爬架3与提升架2之间。保险钢丝绳6连接在相邻两层爬架3之间，或连接在爬架3与提升架2之间。活动爬梯7设置在相邻两层爬架3之间或设置在爬架3与提升架2之间。适用于不同截面的索塔施工辅助支架系统的搭建方法，包括以下步骤：a、通过在承台上的预埋件，安装四根作为整个辅助支架导轨的钢管1，4根钢管1之间通过横联管连成整体，钢管1沿高度方向每24米设置一道横连管，同时钢管1沿高度方向每隔6米设置一道与索塔固定连接的附墙件；相连两根钢管1焊接时，钢管接头满焊，并在钢管接头外侧焊接加劲钢板；b、安装底层爬架：先在钢管上安装4个抱箍4，以锁紧在钢管上的抱箍4作为支撑，分块安装底层的爬架3，同理由下往上安装其余2层爬架3及提升架2；c、分别在相邻两层爬架3之间，以及爬架3与提升架2间挂设手拉葫芦5作为提升动力装置，并连接保险钢丝绳6；d、完成一个节段的索塔施工后，接长4根钢管1，利用塔吊8提升提升架2一个索塔节段的高度，最上层的爬架3通过手拉葫芦5挂在提升架2上进行提升，下层的爬架3通过手拉葫芦5挂在相邻上层爬架3上进行提升，并调整抱箍4位置使抱箍4锁紧在钢管1上并支撑在新高度的爬架3或提升架2下方，完成一次工序循环。本实施例中，索塔总高度为107.928m，塔顶高程为+114.502m，桥面以上高度为81.107m。索塔截面由“圆”和“方”组合变换而成，索塔自塔顶向下39.0m为圆截面段，由此至塔底为圆截面变化到矩形截面段。塔顶截面直径为6.5m，圆截面开始向矩形截面变化段直径为5.5m塔柱最小尺寸。根据索塔结构特点、牛腿位置和上塔柱斜拉索锚固区段施工要求，将索塔划分为19个施工节段。索塔1、2节段采用常规双排脚手架进行施工，3~19节段采用本发明的辅助支架系统进行施工。钢管1采用大直径螺旋钢管如外径80cm以上的钢管。爬架3的高度为3.2m，爬架3中的主架体高2m，护栏高1.2m；提升架2的高度为1.72米，3个爬架为索塔施工辅助支架的主体。保险钢丝绳6外径采用28mm。抱箍4设置4个牛腿，抱箍内径为Φ820mm，面板为12mm钢板，连接法兰为12mm钢板，肋板为12mm钢板，抱箍法兰采用8颗M20×1008.8级高强度螺栓连接，螺栓孔为φ22。索塔施工完成索塔节段11后，接长钢管1至待施工索塔节段高度，利用塔吊8提升提升架2，并锁紧抱箍4。利用手拉葫芦5分别逐层提升爬架3，并锁紧抱箍4，挂设保险钢丝绳6。完善活动爬梯7及爬梯通道9，方便施工作业人员从电梯10上到爬架后安全上、下作业。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。