一种大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法与流程

本发明涉及桥梁索塔施工，具体涉及一种大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法。

背景技术：

1、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、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。

3、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。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，包括：

3、s1、采用爬模工艺施工索塔的下塔柱的过渡段和竖直段；

4、其中，索塔包括下塔柱，下塔柱自下而上包括过渡段、竖直段、小倾角段以及大倾角段；

5、s2、采用钢翻模+爬模的组合工艺施工下塔柱的小倾角段；

6、s3、采用钢翻模+挂架+爬模的组合工艺施工下塔柱的大倾角段。

7、进一步地，过渡段的宽度自下而上线性减小，步骤s1中，最后一节过渡段施工完成后，在最后一节过渡段的正立面安装附墙装置，在最后一节过渡段的侧立面和倒角安装垫块和附墙装置，爬模系统向上爬升，调整爬模系统的上桁架的角度以适应竖直段。

8、进一步地，步骤s2包括：

9、s21、最后一节竖直段施工完成后，在上桁架上增加用于支撑模板的加强斜撑，在最后一节竖直段的正立面安装附墙装置，在最后一节竖直段的侧立面和倒角安装垫块和附墙装置，爬模系统向上爬升，并进行第一节小倾角段的施工；

10、s22、爬模系统包括正立面爬模、侧立面爬模和倒角爬模；

11、第一节小倾角段施工完成后，在第一节小倾角段的正立面安装附墙装置，在第一节小倾角段的侧立面安装垫块和附墙装置，正立面爬模和侧立面爬模向上爬升，将第一节小倾角段倒角处的倒角爬模更换为钢翻模系统，采用钢翻模+爬模的组合工艺施工小倾角段的其他部分。

12、进一步地，小倾角段施工过程中，当采用垫块直导轨无法顺利上移时，利用塔吊将直导轨更换为弧形导轨。

13、进一步地，钢翻模系统的钢模板为双曲面的钢模板。

14、进一步地，步骤s3包括：小倾角段施工完成后，正立面爬模和侧立面爬模向上爬升，利用塔吊将钢翻模系统提升，在最后一节小倾角段的正立面上安装挂架系统，挂架系统设置在正立面爬模和钢翻模系统之间，采用钢翻模+挂架+爬模的组合工艺施工大倾角段。

15、进一步地，步骤s3中，正立面爬模和侧立面爬模向上爬升前，将上桁架斜撑、三角架斜撑及下吊架斜撑替换成支撑能力更强的斜撑。

16、进一步地，步骤s3中，替换三角架斜撑的方法包括：将塔吊的吊点固定在承重三角架的横梁尾部并上提，使得三脚架斜撑不受力，替换三脚架斜撑。

17、进一步地，小倾角段和大倾角段的施工过程中，每次爬模系统上爬后，通过调节爬模系统的三脚架斜撑使得承重三角架的主承重平台水平布置。

18、进一步地，小倾角段和大倾角段的施工过程中，侧立面爬模上安装预埋件的高度根据正立面爬模的承重三角架的顶部平台高度来调节，使得侧立面爬模的承重三角架的主承重平台与正立面爬模的承重三角架的主承重平台高度相同；

19、小倾角段和大倾角段的施工过程中，钢翻模系统包括下层钢翻模和上层钢翻模，利用塔吊将下层钢翻模提升至上层钢翻模的上端后，调整下层钢翻模的平台高度，使得下层钢翻模的平台高度与侧立面爬模的承重三角架的主承重平台高度相同，调节上层钢翻模的平台高度，使得上层钢翻模的平台高度与正立面爬模的上桁架的第一层高度相同，并利用挑板搭成斜坡将上层钢翻模的平台和侧立面爬模的上桁架的第一层连接；

20、大倾角段的施工过程中，挂架系统的各层平台的高度与正立面爬模的各层平台的高度相同。

21、本发明的有益效果为：

22、1.本发明提出了一种对于大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，对下塔柱不同位置采用不同的施工工艺，在保证塔柱线型的同时，能够尽可能增加模板的周转使用，减少施工成本，提高施工效率。

23、2.本发明在下塔柱的大倾角段采用挂架系统支撑正立面尺寸变化处，挂架系统相对于爬模成本较低，不仅节省了施工成本，而且提供了安全的施工平台，且正立面尺寸变化处可利用前期倒角处的木模板，提高了木模板的使用率。

24、3.本发明通过在侧立面爬模的上桁架设置加强斜撑，并更换支撑能力更强的上桁架斜撑、三角架斜撑以及下吊架斜撑，提高了上桁架对模板的支撑能力，并且上桁架斜撑、三角架斜撑以及下吊架斜撑的更换过程无需拆卸爬模系统，提高了施工效率；将侧立面爬模的钢模板的顶部与绑扎钢筋中的主筋连接，使得钢模板受到的部分混凝土压力传递至主筋，减少了侧立面爬模的受力，有利于保证大倾角段的线型。

25、4.本发明对于倾角较小的部分采用垫块辅助直导轨的上升，有利于提高施工效率。

26、5.本发明针对大倾角段各平台存在高差的问题，将挂架系统各个平台的高度与正立面爬模各个平台的高度调整为相同，将下层钢翻模的平台的高度调整为与正立面爬模的主承重层的高度相同，将上层钢翻模的平台的高度调整为与正立面爬模的上桁架的第一层的高度相同，使得挂架系统、正立面爬模、下层钢翻模在+1层和+2层处的高度均相同，有利于施工人员的作业；对于侧立面爬模存在的高差，通过在钢翻模系统与侧立面爬模之间利用挑板搭成斜坡进行过渡连接，保证了施工安全。

技术特征：

1.一种大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：过渡段(6)的宽度自下而上线性减小，步骤s1中，最后一节过渡段(6)施工完成后，在最后一节过渡段(6)的正立面安装附墙装置(21)，在最后一节过渡段(6)的侧立面和倒角安装垫块(20)和附墙装置(21)，爬模系统向上爬升，调整爬模系统的上桁架(13)的角度以适应竖直段(7)。

3.根据权利要求1所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：步骤s2包括：

4.根据权利要求3所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：小倾角段(8)施工过程中，当采用垫块(20)直导轨(25)无法顺利上移时，利用塔吊将直导轨(25)更换为弧形导轨。

5.根据权利要求3所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：钢翻模系统(22)的钢模板(30)为双曲面的钢模板(30)。

6.根据权利要求3所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：步骤s3包括：小倾角段(8)施工完成后，正立面爬模(27)和侧立面爬模(28)向上爬升，利用塔吊将钢翻模系统(22)提升，在最后一节小倾角段(8)的正立面上安装挂架系统(26)，挂架系统(26)设置在正立面爬模(27)和钢翻模系统(22)之间，采用钢翻模+挂架+爬模的组合工艺施工大倾角段(9)。

7.根据权利要求6所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：步骤s3中，正立面爬模(27)和侧立面爬模(28)向上爬升前，将上桁架斜撑(15)、三角架斜撑(17)及下吊架斜撑(16)替换成支撑能力更强的斜撑，替换三角架斜撑(17)的方法包括：将塔吊的吊点固定在承重三角架(11)的横梁尾部并上提，使得三脚架斜撑不受力，替换三脚架斜撑。

8.根据权利要求7所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：步骤s3中，浇注混凝土前，将侧立面爬模(28)上的钢模板(30)的顶部与绑扎钢筋中的主筋对拉。

9.根据权利要求6所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：小倾角段(8)和大倾角段(9)的施工过程中，每次爬模系统上爬后，通过调节爬模系统的三脚架斜撑使得承重三角架(11)的主承重平台(12)水平布置。

10.根据权利要求6所述的大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，其特征在于：小倾角段(8)和大倾角段(9)的施工过程中，侧立面爬模(28)上安装预埋件(18)的高度根据正立面爬模(27)的承重三角架(11)的顶部平台高度来调节，使得侧立面爬模(28)的承重三角架(11)的主承重平台(12)与正立面爬模(27)的承重三角架(11)的主承重平台(12)高度相同；

技术总结
本发明提供一种大倾角变截面超高索塔下塔柱的施工方法，包括：S1、采用爬模工艺施工索塔的下塔柱的过渡段和竖直段；其中，索塔包括下塔柱，下塔柱自下而上包括过渡段、竖直段、小倾角段以及大倾角段；S2、采用钢翻模+爬模的组合工艺施工下塔柱的小倾角段；S3、采用钢翻模+挂架+爬模的组合工艺施工下塔柱的大倾角段。本发明对下塔柱不同位置采用不同的施工工艺，在保证塔柱线型的同时，能够尽可能增加模板的周转使用，减少施工成本，提高施工效率。

技术研发人员：王卫,陈为民,严小平,刘全文,郭长新,张利维,马飞,刘康,尚儒贤,徐文举,马近钊,胡东武
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21