高塔大跨度上横梁作业平台及施工方法与流程

本发明涉及斜拉桥塔柱上横梁施工，尤其涉及一种高塔大跨度上横梁作业平台及施工方法。

背景技术：

1、在进行斜拉桥塔柱施工时，为提升塔柱的横向稳定性，通常将相邻的两个塔柱进行横向连接固定，即在两个塔柱之间设置上横梁。由于塔柱较高，上横梁通常设置在靠近塔柱顶端的位置，因此导致上横梁施工难度较大，不但要保证高空作业的安全，还需要为上横梁提供稳定可靠的作业平台，保证上横梁的施工质量及施工精度。

2、传统的上横梁施工方法主要是在梁塔柱的侧面安装牛腿支架，依托牛腿支架搭设施工平台，在施工平台上进行上横梁的支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土等作业。但是作用在牛腿支架上的施工荷载会导致塔柱的轴线发生偏移，从而改变塔柱的受力状态。另外，塔柱施工完成后，需要对施工平台进行拆除作业，由于施工平台位于塔柱下方，因此无法使用塔吊等设备进行拆除，导致拆除作业的安全风险极大。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高塔大跨度上横梁作业平台及施工方法。

2、这种高塔大跨度上横梁作业平台，包括：附着式三角支撑架、横向支撑千斤顶、横向反推千斤顶、横向支撑型钢、贝雷架、下扁担梁、上扁担梁和卷扬机；

3、所述附着式三角支撑架为三角桁架结构，通过紧固螺栓和锁定块对称安装固定在两个塔柱的侧面，横向支撑千斤顶支撑在两个附着式三角支撑架之间；

4、横向支撑型钢通过滑动卸荷块安放在附着式三角支撑架上方，横向支撑型钢上方设有贝雷架，横向支撑型钢和贝雷架之间设有竖向调节千斤顶；横向反推千斤顶设于塔柱的外侧，横向反推千斤顶一端抵在塔柱的外表面，另一端抵在反力架上，所述反力架固定在横向支撑型钢上；

5、下扁担梁固定于附着式三角支撑架，卷扬机和上扁担梁固定于上横梁，卷扬机上的钢丝绳下端与下扁担梁固定；

6、塔柱之间的贝雷架上设有上横梁底模、塔柱外侧的贝雷架上设有张拉作业平台。

7、作为优选：塔柱侧面设有预埋承载板和预埋套筒，附着式三角支撑架上设有固定法兰和支撑套筒；所述紧固螺栓穿过附着式三角支撑架上的固定法兰固定在塔柱的预埋承载板上，所述锁定块穿过附着式三角支撑架上的支撑套筒并与塔柱的预埋套筒插接。

8、作为优选：附着式三角支撑架还设有对接法兰，横向支撑千斤顶和附着式三角支撑架之间设有支撑钢管，横向支撑千斤顶和支撑钢管通过螺栓固定在附着式三角支撑架的对接法兰上。

9、作为优选：反力架和横向支撑型钢之间设有加劲板。

10、作为优选：还包括纵向支撑型钢、纵向联结型钢和纵向分配型钢；滑动卸荷块安放在附着式三角支撑架上，纵向支撑型钢支撑在滑动卸荷块上，横向支撑型钢支撑在纵向支撑型钢上；纵向联结型钢固定于横向支撑型钢上，竖向调节千斤顶设置在纵向联结型钢和纵向分配型钢之间，贝雷架支撑在纵向分配型钢上；所述横向支撑型钢上设有防护底板，沿防护底板四周设有防护网；

11、塔柱之间的贝雷架上通过方形楞木设有上横梁底模、塔柱外侧的贝雷架上通过由方形楞木设有张拉作业平台。

12、作为优选：所述滑动卸荷块包括下支撑块、上支撑块、楔形调节块、弧形支撑块、调节螺杆和限位螺母；两块楔形调节块对称支撑在下支撑块上，上支撑块支撑在楔形调节块上，调节螺杆穿过楔形调节块，限位螺母位于调节螺杆上并贴合楔形调节块的侧面；下支撑块和上支撑块均在与楔形调节块的接触面上设有限位肋，楔形调节块在与下支撑块和上支撑块的接触面上设有限位槽，下支撑块和上支撑块的限位肋插在楔形调节块的限位槽内；上支撑块上设有弧形凹槽，弧形凹槽的两侧设有限位块，弧形支撑块位于弧形凹槽内，弧形支撑块的两侧设有导向轴，导向轴穿过限位块，导向轴上设有限位弹簧，限位弹簧一端抵在弧形支撑块上，另一端抵在限位块上。

13、作为优选：所述贝雷架采用拉结螺杆联结固定。

14、这种高塔大跨度上横梁作业平台的施工方法，包括如下施工步骤：

15、步骤一、浇筑预埋承载板和预埋套筒；安装附着式三角支撑架，并在两个附着式三角支撑架之间安装横向支撑千斤顶，安装下扁担梁，将滑动卸荷块安装在附着式三角支撑架上；

16、步骤二、在滑动卸荷块上依次安放纵向支撑型钢和纵向联结型钢；接着在塔柱外侧将反力架与横向支撑型钢固定，并在塔柱与反力架之间安装横向反推千斤顶；

17、步骤三、在纵向联结型钢上依次安放竖向调节千斤顶、纵向分配型钢和贝雷架，安设上横梁底模和张拉作业平台；

18、步骤四、预压上横梁底模并通过竖向调节千斤顶调至设计标高；上横梁浇筑后在张拉作业平台张拉锚固预应力筋；

19、步骤五、安装上扁担梁和卷扬机，通过钢丝绳与下扁担梁固定；将上横梁底模与上横梁下表面分离；将附着式三角支撑架与塔柱脱离；下放横梁作业平台至桥面后进行拆除作业。

20、作为优选，步骤二中：在横向支撑型钢上铺设防护底板并安装防护网；步骤二中各部件安装结束后，调整横向支撑千斤顶和横向反推千斤顶，通过横向支撑千斤顶将附着式三角支撑架向外顶推使其紧贴塔柱，通过横向反推千斤顶将塔柱向内顶推保持塔柱轴线位置；拧动调节螺杆调整滑动卸荷块顶面的标高，使滑动卸荷块中的上支撑块紧贴纵向支撑型钢。

21、作为优选，步骤五具体为：在上横梁上安放上扁担梁，并将卷扬机固定在上扁担梁的端部，卷扬机上的钢丝绳与下扁担梁固定；然后回缩竖向调节千斤顶、拧动调节螺杆使上横梁底模与上横梁下表面分离；接着启动卷扬机向上提升钢丝绳使钢丝绳保持垂直状态，回缩横向反推千斤顶，并将横向反推千斤顶和反力架拆除；然后拆除紧固螺栓和锁定块并回缩横向支撑千斤顶使附着式三角支撑架与塔柱脱离；

22、启动卷扬机向下释放钢丝绳，将横梁作业平台整体下放至桥面上，然后在桥面上进行横梁作业平台的拆除作业。

23、本发明的有益效果是：

24、1)本发明提出的附着式三角支撑架，依托横向支撑千斤顶支撑固定在塔柱上，可为上部结构提供稳定可靠的竖向支撑；另外，在塔柱外侧设置的横向反推千斤顶可有效避免塔柱轴线发生偏位，保证塔柱及上横梁的浇筑精度。

25、2)本发明提出的上横梁作业平台，采用整体下放的方式进行拆除，有效解决了传统施工方法存在的上横梁施工完成后作业平台拆除困难的问题。

26、3)塔柱外侧设置有张拉作业平台，可为上横梁预应力筋张拉作业提供安全稳定的平台，保证作业人员的安全。

27、4)纵向支撑型钢支撑在滑动卸荷块上部的弧形支撑块上，弧形支撑块可在上支撑块的弧形凹槽内滑动，可保证纵向支撑型钢始终支撑在弧形支撑块上。

技术特征：

1.一种高塔大跨度上横梁作业平台，其特征在于，包括：附着式三角支撑架(3)、横向支撑千斤顶(41)、横向反推千斤顶(43)、横向支撑型钢(62)、贝雷架(66)、下扁担梁(81)、上扁担梁(82)和卷扬机(84)；

2.根据权利要求1所述的高塔大跨度上横梁作业平台，其特征在于：塔柱(1)侧面设有预埋承载板(11)和预埋套筒(12)，附着式三角支撑架(3)上设有固定法兰(32)和支撑套筒(33)；所述紧固螺栓(35)穿过附着式三角支撑架(3)上的固定法兰(32)固定在塔柱(1)的预埋承载板(11)上，所述锁定块(34)穿过附着式三角支撑架(3)上的支撑套筒(33)并与塔柱(11)的预埋套筒(12)插接。

3.根据权利要求1所述的高塔大跨度上横梁作业平台，其特征在于：附着式三角支撑架(3)还设有对接法兰(31)，横向支撑千斤顶(41)和附着式三角支撑架(3)之间设有支撑钢管(42)，横向支撑千斤顶(41)和支撑钢管(42)通过螺栓固定在附着式三角支撑架(3)的对接法兰(31)上。

4.根据权利要求1所述的高塔大跨度上横梁作业平台，其特征在于：反力架(44)和横向支撑型钢(62)之间设有加劲板(45)。

5.根据权利要求1所述的高塔大跨度上横梁作业平台，其特征在于：还包括纵向支撑型钢(61)、纵向联结型钢(63)和纵向分配型钢(65)；滑动卸荷块(5)安放在附着式三角支撑架(3)上，纵向支撑型钢(61)支撑在滑动卸荷块(5)上，横向支撑型钢(62)支撑在纵向支撑型钢(61)上；纵向联结型钢(63)固定于横向支撑型钢(62)上，竖向调节千斤顶(64)设置在纵向联结型钢(63)和纵向分配型钢(65)之间，贝雷架(66)支撑在纵向分配型钢(65)上；所述横向支撑型钢(62)上设有防护底板(72)，沿防护底板(72)四周设有防护网(73)；

6.根据权利要求1所述的高塔大跨度上横梁作业平台，其特征在于：所述滑动卸荷块(5)包括下支撑块(51)、上支撑块(52)、楔形调节块(53)、弧形支撑块(54)、调节螺杆(55)和限位螺母(55)；两块楔形调节块(53)对称支撑在下支撑块(51)上，上支撑块(52)支撑在楔形调节块(53)上，调节螺杆(55)穿过楔形调节块(53)，限位螺母(56)位于调节螺杆(55)上并贴合楔形调节块(53)的侧面；下支撑块(51)和上支撑块(52)均在与楔形调节块(53)的接触面上设有限位肋(59)，楔形调节块(53)在与下支撑块(51)和上支撑块(52)的接触面上设有限位槽(510)，下支撑块(51)和上支撑块(52)的限位肋(59)插在楔形调节块(53)的限位槽(510)内；上支撑块(52)上设有弧形凹槽，弧形凹槽的两侧设有限位块(511)，弧形支撑块(54)位于弧形凹槽内，弧形支撑块(54)的两侧设有导向轴(57)，导向轴(57)穿过限位块(511)，导向轴(57)上设有限位弹簧(58)，限位弹簧(58)一端抵在弧形支撑块(54)上，另一端抵在限位块(511)上。

7.根据权利要求1所述的高塔大跨度上横梁作业平台，其特征在于：所述贝雷架(66)采用拉结螺杆(69)联结固定。

8.如权利要求1至7任一项所述的高塔大跨度上横梁作业平台的施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：

9.根据权利要求8所述的高塔大跨度上横梁作业平台的施工方法，其特征在于，步骤二中：在横向支撑型钢(62)上铺设防护底板(72)并安装防护网(73)；步骤二中各部件安装结束后，调整横向支撑千斤顶(41)和横向反推千斤顶(43)，通过横向支撑千斤顶(41)将附着式三角支撑架(3)向外顶推使其紧贴塔柱(1)，通过横向反推千斤顶(43)将塔柱(1)向内顶推保持塔柱轴线位置；拧动调节螺杆(55)调整滑动卸荷块(5)顶面的标高，使滑动卸荷块(5)中的上支撑块(52)紧贴纵向支撑型钢(61)。

10.根据权利要求8所述的高塔大跨度上横梁作业平台的施工方法，其特征在于，步骤五具体为：在上横梁(2)上安放上扁担梁(82)，并将卷扬机(84)固定在上扁担梁(82)的端部，卷扬机(84)上的钢丝绳(83)与下扁担梁(81)固定；然后回缩竖向调节千斤顶(64)、拧动调节螺杆(55)使上横梁底模(68)与上横梁(2)下表面分离；接着启动卷扬机(84)向上提升钢丝绳(83)使钢丝绳(83)保持垂直状态，回缩横向反推千斤顶(43)，并将横向反推千斤顶(43)和反力架(44)拆除；然后拆除紧固螺栓(35)和锁定块(34)并回缩横向支撑千斤顶(41)使附着式三角支撑架(3)与塔柱(1)脱离；

技术总结
本发明涉及一种高塔大跨度上横梁作业平台及施工方法，包括如下施工步骤：将附着式三角支撑架安装固定在塔柱上，并安装横向支撑千斤顶、支撑钢管以及滑动卸荷块；安放竖向调节千斤顶、纵向分配型钢及贝雷架，在贝雷架上安设方形楞木及上横梁底模及张拉作业平台；进行上横梁浇筑施工以及预应力筋张拉作业；拆除横向反推千斤顶、反力架、紧固螺栓及锁定块并回缩横向支撑千斤顶使附着式三角支撑架与塔柱脱离；启动卷扬机向下释放钢丝绳，将上横梁作业平台整体下放至桥面上。本发明的有益效果是：采用整体下放的方式进行拆除，有效解决了传统施工方法存在的上横梁施工完成后作业平台拆除困难的问题。

技术研发人员：崔健,王家启,方昂,危明,荆翰林,杨庆
受保护的技术使用者：安徽省公路桥梁工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13