本发明属于斜拉桥施工技术领域，特别是涉及一种斜拉桥主塔及钢锚梁的施工系统，以及施工方法。
背景技术：
斜拉桥是一种由塔受压、拉索受拉、梁体受弯的一种组合体系桥梁。该体系可有效降低建筑结构高度、减轻重量、节省材料。现代斜拉桥以其良好的结构性能、较大的跨越能力、合理的经济指标以及优美的建筑造型在现代桥梁结构中占有重要地位，由于现代结构理论、高强材料、计算机技术及施工方法的进步使斜拉桥得到迅速发展。
斜拉桥主塔为拉索的锚固端，为保证张拉部位的刚度，在主塔内设置钢锚梁。相对于使用钢绞线或增加钢筋来增加结构刚度而言，设置钢锚梁有施工方法简单、缩短施工周期等特点。按照塔柱分节段施工要求、塔柱内部空间、钢锚梁结构及工艺特点，主塔锚固段各节段混凝土要一次浇筑完成，并要求塔柱砼结构随模板支立后一次成型，满足钢筋绑扎、钢板安装、模板支立、钢锚梁临时就位及砼浇筑后的安装。
在进行塔柱内钢锚梁安装施工中，是根据钢锚梁安装的部位来确定塔柱分节，如果每一钢锚梁位置均设置塔柱分节，导致塔柱分节较多，从而增加塔柱主筋接头、预应力钢绞线接头以及塔柱内、外模板的周转次数，对塔柱结构的内在质量及外观质量有一定影响。同时如果每两个钢锚梁对应一个塔柱分节，由于每两个托梁之间施工空间过于狭窄，无法在混凝土浇筑完成后安装下部的钢锚梁。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种斜拉桥主塔及钢锚梁的施工系统和施工方法，以解决托梁之间施工空间过于狭窄，无法在混凝土浇筑完成后安装下部的钢锚梁的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种斜拉桥主塔及钢锚梁的施工系统，其特征在于，所述斜拉桥主塔包括第一塔体和第二塔体，所述第一塔体和第二塔体上间隔设置有位置对应的钢索导管和钢筋混凝土梁托；所述斜拉桥主塔包括两个以上的主塔分节；所述主塔分节设有上下间隔设置的上部梁托和下部梁托；钢锚梁座落在第一塔体和第二塔体上；所述施工系统包括：预埋钢板、塔柱钢内模板和钢锚梁临时支架；所述预埋钢板设置在梁托的顶面，预埋钢板通过剪力钉与梁托钢筋焊接；所述塔柱钢内模板设置在下部托梁顶面与上部托梁底面之间，采用连接钢筋与主塔分节的主筋焊接固定；所述钢锚梁临时支架的下部安装在已有建筑平台面或已完成的钢锚梁顶板上，钢锚梁临时支架的顶面与下部托梁顶面上安装的预埋钢板齐平；在混凝土浇筑前将与下部托梁对应的钢锚梁安装到钢锚梁临时支架上，钢锚梁与预埋钢板待主塔分节砼浇注后焊接连接完成就位。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工系统，进一步，所述斜拉桥主塔由下至上依次包括第一主塔分节、第二主塔分节、第三主塔分节和第四主塔分节，所述钢锚梁由下至上依次包括第一钢锚梁、第二钢锚梁、第三钢锚梁、第四钢锚梁、第五钢锚梁、第六钢锚梁、第七钢锚梁和第八钢锚梁。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：步骤1，安装预埋钢板；所述预埋钢板设置在梁托的顶面，在梁托钢筋施工完成并验收后，将预埋钢板通过剪力钉与梁托钢筋焊接；步骤2，支立塔柱钢内模板；塔柱钢内模板设置在下部托梁顶面与上部托梁底面之间，塔柱钢内模板采用连接钢筋与主塔分节的主筋焊接固定；步骤3，钢锚梁临时支架的下部安装在已有建筑平台面或已完成的钢锚梁顶板上，在主塔分节混凝土浇筑前将与下部托梁对应的钢锚梁安装到钢锚梁临时支架上；步骤4，主塔分节的其他钢筋、模板施工完成后浇筑混凝土；将下部托梁对应的钢锚梁和预埋钢板焊接连接完成就位；然后安装与上部托梁对应的钢锚梁，将其与对应的预埋钢板焊接连接；重复步骤1至步骤4完成斜拉桥主塔和钢锚梁的施工。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，优选的，所述斜拉桥主塔包括第一塔体和第二塔体，所述第一塔体和第二塔体上间隔设置有位置对应的钢索导管和钢筋混凝土梁托；所述斜拉桥主塔包括两个以上的主塔分节；所述主塔分节设有上下间隔设置的上部梁托和下部梁托；钢锚梁座落在第一塔体和第二塔体上。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，优选的，步骤2具体包括，先进行塔柱索导管的就位与固定，然后主塔分节钢筋施工至下部梁托位置处，验收完成后进行塔柱钢内模板的施工。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，优选的，步骤4具体包括，主塔分节其他部分模板内、外模均采用木模，内、外模之间利用对拉螺栓固定。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，优选的，在进行步骤3的施工时，钢锚梁临时支架的顶面与下部托梁顶面上安装的预埋钢板齐平。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，优选的，所述钢锚梁临时支架包括利用槽钢焊接的矩形顶架，与顶架顶角位置垂直连接的立管，以及焊接在相邻立管之间的加强管。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，优选的，所述斜拉桥主塔由下至上依次包括第一主塔分节、第二主塔分节、第三主塔分节和第四主塔分节，所述钢锚梁由下至上依次包括第一钢锚梁、第二钢锚梁、第三钢锚梁、第四钢锚梁、第五钢锚梁、第六钢锚梁、第七钢锚梁和第八钢锚梁。
本发明如上所述的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，优选的，第一主塔分节上安装第一钢锚梁和第二钢锚梁；第二主塔分节上安装第三钢锚梁和第四钢锚梁；第三主塔分节上安装第五钢锚梁和第六钢锚梁；第四主塔分节上安装第七钢锚梁和第八钢锚梁。
本发明的有益效果是：
本发明上述施工方法是将钢锚梁安装施工融合到塔柱结构施工中，减少了塔柱的分节施工次数，不仅更有利于控制塔柱结构的内在质量及外观质量，更缩短了施工周期，大大减少了材料浪费。
在斜拉桥主塔内加设钢锚梁，相比增加主塔钢筋或局部增加横向预应力来讲，均节省了施工工期以及材料。在确定使用钢锚梁后，钢锚梁厂家即可开始进行钢锚梁的加工，可与主塔结构施工同步进行。而若使用局部增加钢筋或预应力的话，由于主塔本身钢筋较密，没有空间用来布设增加的钢筋或预应力钢绞线，给施工带来很大不便，并且极有可能由于钢筋间隙较小导致混凝土浇筑时无法振捣密实，影响混凝土质量，带来很大的质量隐患。还有对于增加预应力钢绞线的话，预应力张拉及压浆会造成整个主塔施工工期的延长，且对主塔的外观质量有很大影响。随之造成的人工及材料成本均相应增加。相比而言，使用钢锚梁不仅施工比较简单方便，并且可以与主塔结构施工同步进行，大大缩短了施工周期。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1为一种实施例的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法流程示意图；
图2为本发明一种实施例的斜拉桥主塔分节意图；
图3为本发明一种实施例的第二主塔分节及钢锚梁布置示意图；
图4为本发明一种实施例的托梁及预埋钢板连接示意图；
图5为本发明一种实施例的钢锚梁临时支架正面示意图；
图6为本发明一种实施例的钢锚梁临时支架俯视示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一塔体，2、第二塔体，3、钢索导管，4、钢筋混凝土梁托，5、钢锚梁，6、预埋钢板，7、剪力钉，8、钢锚梁临时支架，9、塔柱钢内模板，11、第一主塔分节，12、第二主塔分节，13、第三主塔分节，14、第四主塔分节，41、下部梁托，42、上部梁托，51、第一钢锚梁，52、第二钢锚梁，53、第三钢锚梁，54、第四钢锚梁，55、第五钢锚梁，56、第六钢锚梁，57、第七钢锚梁，58、第八钢锚梁，81、顶架，82、立管，83、加强管。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工系统和施工方法的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
图2-图6示出本发明一种实施例的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工系统，斜拉桥主塔包括第一塔体1和第二塔体2，第一塔体和第二塔体上间隔设置有位置对应的钢索导管3和钢筋混凝土梁托4；斜拉桥主塔包括两个以上的主塔分节；主塔分节设有上下间隔设置的下部梁托41和上部梁托42；钢锚梁5座落在第一塔体1和第二塔体上2；
施工系统包括：预埋钢板6、塔柱钢内模板9和钢锚梁临时支架8；
如图4所示，预埋钢板6设置在梁托的顶面，预埋钢板6通过剪力钉7与梁托钢筋焊接；在一种具体实施例中，预埋钢板6的长度尺寸比托梁顶面的长度尺寸小20mm～60mm，预埋钢板6的宽度尺寸与托梁顶面的宽度尺寸相等；剪力钉7的长度为150mm～220mm；例如，剪力钉采用φ22圆头焊钉，长200mm，间距200mm；
塔柱钢内模板9设置在下部托梁顶面与上部托梁底面之间，采用连接钢筋与主塔分节的主筋焊接固定；在一种具体实施例中，塔柱钢内模板9为经过防腐处理的钢板，钢板的厚度为10mm～20mm；塔柱钢内模板9的高度等于下部托梁顶面与上部托梁底面之间的距离；
如图3所示，钢锚梁临时支架8的下部安装在已有建筑平台面或已完成的钢锚梁顶板上，钢锚梁临时支架8的顶面与下部托梁顶面上安装的预埋钢板6齐平；在混凝土浇筑前将与下部托梁对应的钢锚梁安装到钢锚梁临时支架8上，钢锚梁与预埋钢板待主塔分节砼浇注后焊接连接完成就位。
如图2所示，斜拉桥主塔由下至上依次包括第一主塔分节11、第二主塔分节12、第三主塔分节13和第四主塔分节14，钢锚梁由下至上依次包括第一钢锚梁51、第二钢锚梁52、第三钢锚梁53、第四钢锚梁54、第五钢锚梁55、第六钢锚梁56、第七钢锚梁57和第八钢锚梁58。
图1示出本发明一种实施例的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法，施工方法包括以下步骤：
步骤1，安装预埋钢板6；如图4所示，预埋钢板6设置在梁托的顶面，在梁托钢筋施工完成并验收后，将预埋钢板6通过剪力钉7与梁托钢筋焊接；
步骤2，支立塔柱钢内模板9；如图3所示，塔柱钢内模板9设置在下部托梁顶面与上部托梁底面之间，塔柱钢内模板9采用连接钢筋与主塔分节的主筋焊接固定；步骤2具体包括，先进行塔柱索导管的就位与固定，然后主塔分节钢筋施工至下部梁托41位置处，验收完成后进行塔柱钢内模板9的施工。因为需要在混凝土浇筑前安装与下部托梁对应的钢锚梁，安装后钢锚梁将影响此处塔柱内模板的施工，从内模支撑加固方面考虑，不能使用传统的木模施工；
步骤3，钢锚梁临时支架8的下部安装在已有建筑平台面或已完成的钢锚梁5顶板上，在主塔分节混凝土浇筑前将与下部托梁对应的钢锚梁5安装到钢锚梁临时支架8上；如图5和图6所示，钢锚梁临时支架8包括利用槽钢焊接的矩形顶架81，与顶架81顶角位置垂直连接的立管82，以及焊接在相邻立管82之间的加强管83。受主塔分节上部托梁的影响，相邻的钢锚梁不能同时安装，必须在混凝土浇筑前和浇筑后分别安装；
步骤4，主塔分节的其他钢筋、模板施工完成后浇筑混凝土；将下部托梁对应的钢锚梁5和预埋钢板6焊接连接完成就位；然后安装与上部托梁对应的钢锚梁5，将其与对应的预埋钢板6焊接连接；步骤4具体包括，主塔分节其他部分模板内、外模均采用木模，内、外模之间利用对拉螺栓固定。
重复步骤1至步骤4完成斜拉桥主塔和钢锚梁5的施工。
本发明上述施工方法是将钢锚梁安装施工融合到塔柱结构施工中，减少了塔柱的分节施工次数，不仅更有利于控制塔柱结构的内在质量及外观质量，更缩短了施工周期，大大减少了材料浪费。
在斜拉桥主塔内加设钢锚梁，相比增加主塔钢筋或局部增加横向预应力来讲，均节省了施工工期以及材料。在确定使用钢锚梁后，钢锚梁厂家即可开始进行钢锚梁的加工，可与主塔结构施工同步进行。而若使用局部增加钢筋或预应力的话，由于主塔本身钢筋较密，没有空间用来布设增加的钢筋或预应力钢绞线，给施工带来很大不便，并且极有可能由于钢筋间隙较小导致混凝土浇筑时无法振捣密实，影响混凝土质量，带来很大的质量隐患。还有对于增加预应力钢绞线的话，预应力张拉及压浆会造成整个主塔施工工期的延长，且对主塔的外观质量有很大影响。随之造成的人工及材料成本均相应增加。相比而言，使用钢锚梁不仅施工比较简单方便，并且可以与主塔结构施工同步进行，大大缩短了施工周期。
在一种优选的斜拉桥主塔及钢锚梁的施工方法中，在进行步骤3的施工时，钢锚梁临时支架8的顶面与下部托梁顶面上安装的预埋钢板6齐平。如支架顶比预埋钢板略高的话，将导致在进行主塔混凝土浇筑时，在钢锚梁与预埋钢板之间进入混凝土，难以清理，从而导致钢锚梁高程与索导管高程出现较大的偏差。
上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。