变截面异形索塔上塔柱的制作方法

本技术涉及土木工程领域，尤其包括一种变截面异形索塔上塔柱，适用于变截面异形索塔上塔柱施工。

背景技术：

1、目前，随着我国桥梁建设水平的大幅提高，斜拉桥已得到广泛的应用，以其自身的优越性得到越来越多的重视，其完美的整体连续性线性和环境美化作用为城市轨道交通增添了一道美丽的风景。同时，由于其结构受力和变形的异常复杂，理论分析方法仍不够全面和准确，还有许多问题值得深入研究，并积累相关经验，对以后类似工程提供参考。

2、塔柱通常采用劲性骨架配合爬模施工，每节段塔柱施工完成后，接高劲性骨架，安装钢筋，然后合模浇筑混凝土，依此循环。劲性骨架设计为永久埋入混凝土，塔柱设计劲性骨架一般不作为主体加筋结构，仅作为施工辅助措施。一个塔柱劲性骨架重量达到数百甚至上千吨，采用该法施工，会对钢材造成一定浪费。而且劲性骨架每节加工、接高均须消耗工时。劲性骨架吊运通常采用汽车吊起吊，起吊时易发生变形，从而影响整个工程施工质量。劲性骨架作为供测量放样、主筋安装、模板安装就位依托的受力构件，安装质量至关重要。上下两节段接头连接必须牢固，水平方向连接和剪刀撑的数量必须满足设计要求，焊缝须饱满而且长度满足规范要求，焊接完毕后要将焊渣敲除，使劲性骨架整体有足够的刚度。

3、因此，亟需一种能够实现上塔柱的快速浇筑和劲性骨架的精准安装的塔柱结构至关重要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种变截面异形索塔上塔柱。

2、这种变截面异形索塔上塔柱，包括：可调装配式桁架钢模、劲性骨架的吊装防变形支架、环向预应力管道的精确定位辅助结构、劲性骨架的精确预拼导向辅助结构和斜拉索的安装结构；

3、可调装配式桁架钢模位于上塔柱的外侧，包括横向侧模和纵向主模，横向侧模与纵向主模拼成一个整体模板；

4、劲性骨架的吊装防变形支架包括吊装防变形支架主梁、滑动吊板和滑轨；吊装防变形支架主梁通过滑轨和预留孔实现滑动吊板的滑动和固定；

5、环向预应力管道的精确定位辅助结构包括支撑板和套箍，环向预应力管道通过套箍和支撑板搁置在劲性骨架内；

6、所述的劲性骨架的精确预拼导向辅助结构设于劲性骨架顶部；

7、斜拉索的安装结构包括临时锚固件、临时拉索齿块和临时拉索，临时拉索齿块设置在上塔柱和下塔柱的侧面，临时锚固件设置在钢混结合段的箱梁上，临时拉索一端与临时拉索齿块连接，另一端与临时锚固件固结。

8、作为优选：所述的可调装配式桁架钢模位于上塔柱的外侧，可调装配式桁架钢模包括横向侧模、纵向主模和对穿拉杆，横向侧模与纵向主模拼成一个整体模板，纵向主模之间通过对穿拉杆和螺栓固定，横向侧模通过加固桁架、外连接杆和内连接杆加固；纵向主模外侧设有桁架纵板，桁架纵板与加固桁架连接；所述的横向侧模外侧设有对接耳板，外连接杆与对接耳板对接，并用内插销固定螺母和内插销固定；所述的内连接杆通过外插销和外插销固定螺母连接对接件，所述的对接件设在桁架横板的内侧，桁架横板位于加固桁架的内侧；所述的穿拉杆依次穿过桁架纵板和纵向主模，并通过螺栓稳固；所述的外连接杆和内连接杆之间通过连接套筒、固定螺帽和固定螺丝连接，所述的加固桁架顶部设有施工平台。

9、作为优选：所述的劲性骨架的吊装防变形支架包括吊装防变形支架主梁、滑动吊板、滑轨、斜撑、横撑和连杆；所述的吊装防变形支架主梁之间通过斜撑和横撑连接为一个整体骨架，吊装防变形支架主梁侧面设有多个预留孔，吊装防变形支架主梁顶部和底部分别设有滑轨；所述的滑动吊板顶部和底部分别设有耳板，滑动吊板搁置在滑轨内，滑动吊板夹固在吊装防变形支架主梁外侧，并通过螺丝和固定螺母固定；所述的滑动吊板之间通过连杆连接，所述的螺丝穿过吊装防变形支架主梁和滑动吊板，通过固定螺母固定。

10、作为优选：还包括钢牛腿，所述的钢牛腿包括钢牛腿支撑侧板、钢牛腿支撑顶板和翼板，所述的钢牛腿支撑侧板的侧面均匀设有穿孔，牛腿壁板的剪力钉经过穿孔与钢牛腿支撑侧板焊接；所述的钢牛腿支撑顶板设在钢牛腿支撑侧板顶部侧面，翼板设在钢牛腿支撑顶板底部，同时翼板与钢牛腿支撑侧板侧面连接，翼板外侧面设有吊装板，吊装板侧面设有吊装板预留孔。

11、作为优选：所述的滑动吊板底部的耳板与葫芦丝连接，葫芦丝与需要吊装的劲性骨架的顶部连接；所述的滑动吊板顶部的耳板与吊装钢丝绳连接，吊装钢丝绳另一端与吊装环连接。

12、作为优选：所述的劲性骨架的骨架立柱之间通过骨架间纵平联和骨架间横平联连接为一个整体骨架，骨架间纵平联之间设有骨架间斜撑和骨架内平联，骨架间横平联之间设有骨架内平联和骨架内斜撑；所述的环向预应力管道的精确定位辅助结构包括支撑板、套箍和弧托版，所述的支撑板设在骨架间斜撑和骨架内斜撑的顶部，支撑板呈梯形结构，支撑板之间设有弧托版，所述的套箍设在骨架内平联顶部，环向预应力管道搁置在套箍和弧托版内。

13、作为优选：所述的劲性骨架的精确预拼导向辅助结构包括定位钢筋、微调螺母、拼接挡板和内骨架定位托板，所述的定位钢筋焊接在劲性骨架顶部的内骨架立柱上，内骨架定位托板侧面通过连接板与定位钢筋侧面焊接，所述的拼接挡板焊接在劲性骨架顶部的外侧面，所述的微调螺母搁置在拼接挡板侧面中部。

14、本实用新型的有益效果是：

15、1)本实用新型设有吊装防变形支架，结构设计巧妙，装拆便捷，可循环利用，周转效率高，同时可以适应不同截面尺寸的劲性骨架的吊装，便于变截面异形索塔上塔柱的吊装。

16、2)本实用新型设有可调装配式桁架钢模，结构设计简单，施工速度快，可适应变截面异形索塔上塔柱的特殊工况，可循环利用，周转效率高，缩短施工工期，节约费用，提高了安装效率，减少了人力投入，相比于传统的浇筑方式亦可节约材料浪费，降低施工成本。

17、3)本实用新型设有环向预应力管道的精确定位辅助结构，设计科学合理，有效解决了环向预应力穿束的难题，避免了高空作业操作不便等缺点，操作简单、快捷，提并且提高了环向预应力的定位精度和安装质量，提高经济效益。

18、4)本实用新型设有劲性骨架的精确预拼导向辅助结构，设计精巧，可以有效提高劲性骨架的安装精度和安装质量，大大提高了施工效率。

技术特征：

1.一种变截面异形索塔上塔柱，其特征在于，包括：可调装配式桁架钢模(8)、劲性骨架(27)的吊装防变形支架(70)、环向预应力管道(41)的精确定位辅助结构、劲性骨架(27)的精确预拼导向辅助结构和斜拉索(17)的安装结构；

2.根据权利要求1所述的变截面异形索塔上塔柱，其特征在于：所述的可调装配式桁架钢模(8)位于上塔柱(1)的外侧，可调装配式桁架钢模(8)包括横向侧模(6)、纵向主模(9)和对穿拉杆(10)，横向侧模(6)与纵向主模(9)拼成一个整体模板，纵向主模(9)之间通过对穿拉杆(10)和螺栓(11)固定，横向侧模(6)通过加固桁架(2)、外连接杆(15)和内连接杆(16)加固；纵向主模(9)外侧设有桁架纵板(7)，桁架纵板(7)与加固桁架(2)连接；所述的横向侧模(6)外侧设有对接耳板(12)，外连接杆(15)与对接耳板(12)对接，并用内插销固定螺母(24)和内插销(25)固定；所述的内连接杆(16)通过外插销(19)和外插销固定螺母(20)连接对接件(14)，所述的对接件(14)设在桁架横板(18)的内侧，桁架横板(18)位于加固桁架(2)的内侧；所述的穿拉杆(10)依次穿过桁架纵板(7)和纵向主模(9)，并通过螺栓(11)稳固；所述的外连接杆(15)和内连接杆(16)之间通过连接套筒(13)、固定螺帽(22)和固定螺丝(23)连接，所述的加固桁架(2)顶部设有施工平台(3)。

3.根据权利要求1所述的变截面异形索塔上塔柱，其特征在于：所述的劲性骨架(27)的吊装防变形支架(70)包括吊装防变形支架主梁(64)、滑动吊板(65)、滑轨(71)、斜撑(73)、横撑(74)和连杆(75)；所述的吊装防变形支架主梁(64)之间通过斜撑(73)和横撑(74)连接为一个整体骨架，吊装防变形支架主梁(64)侧面设有多个预留孔(68)，吊装防变形支架主梁(64)顶部和底部分别设有滑轨(71)；所述的滑动吊板(65)顶部和底部分别设有耳板(72)，滑动吊板(65)搁置在滑轨(71)内，滑动吊板(65)夹固在吊装防变形支架主梁(64)外侧，并通过螺丝(66)和固定螺母(67)固定；所述的滑动吊板(65)之间通过连杆(75)连接，所述的螺丝(66)穿过吊装防变形支架主梁(64)和滑动吊板(65)，通过固定螺母(67)固定。

4.根据权利要求1所述的变截面异形索塔上塔柱，其特征在于：还包括钢牛腿(37)，所述的钢牛腿(37)包括钢牛腿支撑侧板(32)、钢牛腿支撑顶板(36)和翼板(38)，所述的钢牛腿支撑侧板(32)的侧面均匀设有穿孔(33)，牛腿壁板(51)的剪力钉经过穿孔(33)与钢牛腿支撑侧板(32)焊接；所述的钢牛腿支撑顶板(36)设在钢牛腿支撑侧板(32)顶部侧面，翼板(38)设在钢牛腿支撑顶板(36)底部，同时翼板(38)与钢牛腿支撑侧板(32)侧面连接，翼板(38)外侧面设有吊装板(35)，吊装板(35)侧面设有吊装板预留孔(34)。

5.根据权利要求1所述的变截面异形索塔上塔柱，其特征在于：所述的滑动吊板(65)底部的耳板(72)与葫芦丝(69)连接，葫芦丝(69)与需要吊装的劲性骨架(27)的顶部连接；所述的滑动吊板(65)顶部的耳板(72)与吊装钢丝绳(63)连接，吊装钢丝绳(63)另一端与吊装环(31)连接。

6.根据权利要求1所述的变截面异形索塔上塔柱，其特征在于：所述的劲性骨架(27)的骨架立柱(40)之间通过骨架间纵平联(42)和骨架间横平联(47)连接为一个整体骨架，骨架间纵平联(42)之间设有骨架间斜撑(28)和骨架内平联(44)，骨架间横平联(47)之间设有骨架内平联(44)和骨架内斜撑(45)；所述的环向预应力管道(41)的精确定位辅助结构包括支撑板(39)、套箍(43)和弧托版(48)，所述的支撑板(39)设在骨架间斜撑(28)和骨架内斜撑(45)的顶部，支撑板(39)呈梯形结构，支撑板(39)之间设有弧托版(48)，所述的套箍(43)设在骨架内平联(44)顶部，环向预应力管道(41)搁置在套箍(43)和弧托版(48)内。

7.根据权利要求6所述的变截面异形索塔上塔柱，其特征在于：所述的劲性骨架(27)的精确预拼导向辅助结构包括定位钢筋(59)、微调螺母(60)、拼接挡板(61)和内骨架定位托板(62)，所述的定位钢筋(59)焊接在劲性骨架(27)顶部的内骨架立柱上，内骨架定位托板(62)侧面通过连接板(30)与定位钢筋(59)侧面焊接，所述的拼接挡板(61)焊接在劲性骨架(27)顶部的外侧面，所述的微调螺母(60)搁置在拼接挡板(61)侧面中部。

技术总结
本技术涉及一种变截面异形索塔上塔柱，包括：可调装配式桁架钢模、劲性骨架的吊装防变形支架、环向预应力管道的精确定位辅助结构、劲性骨架的精确预拼导向辅助结构和斜拉索的安装结构；可调装配式桁架钢模位于上塔柱的外侧，吊装防变形支架主梁通过滑轨和预留孔实现滑动吊板的滑动和固定；环向预应力管道通过套箍和支撑板搁置在劲性骨架内。本技术的有益效果是：吊装防变形支架，可以适应不同截面尺寸的劲性骨架的吊装；可调装配式桁架钢模可适应变截面异形索塔上塔柱的特殊工况；环向预应力管道的精确定位辅助结构解决了环向预应力穿束的难题；劲性骨架的精确预拼导向辅助结构，可以提高劲性骨架的安装精度和安装质量。

技术研发人员：储根法,张飞,常人飞,金礼强,吴斌,王宏,胡金晨,方生,袁伟,王静,王青,赵蜀皖,赵强
受保护的技术使用者：安徽省交通建设股份有限公司
技术研发日：20230223
技术公布日：2024/1/13