[發明專利]H型塔柱內力可調的臨時橫撐結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201410189345.6
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN104032678A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 周文;馮朝軍;王保;朱能建;孫軍;繆晨輝;賀清華;單翔;饒康飛;楊朝偉
• 申請（專利權）人: 中鐵港航局集團有限公司;中鐵港航局集團有限公司橋梁分公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明涉及橋梁施工，特別是涉及一種H型塔柱內力可調的臨時橫撐結構及其施工方法。

背景技術

隨著我國公路、鐵路快速路網的大規模建設，大量跨江、河、海橋梁紛紛興建，斜拉橋是大跨度橋梁的最主要橋型之一。對于H型高塔傾斜塔柱施工，隨著傾斜塔柱施工高度的增加，塔柱懸臂部分下根部外側混凝土的拉應力逐漸增大，同時向內傾斜塔柱施工的懸臂端由于重力作用，向外產生位移也越來越大，為控制塔柱線形、內力滿足設計要求并保證施工期間結構安全，在傾斜塔柱施工過程中，應分高度設置臨時水平橫撐，控制塔柱懸臂施工高度。

目前，H型索塔傾斜中塔柱施工臨時水平橫撐設置常規施工方法如下：利用塔吊在塔柱內側相應位置水平吊裝水平橫撐結構，水平橫撐的一端直接與索塔預埋件焊接，待焊接完畢后在水平橫撐另一端結構鋼管柱前端兩邊布置千斤頂和油泵，并按設計或監控單位要求，啟動油泵使千斤頂沿水平方向向外頂推至設計噸位，然后在臨時水平橫撐與索塔塔柱內側預埋件之間空隙內抄墊鋼板，并將橫撐與抄墊鋼板、預埋件之間焊接起來，最后千斤頂卸載完成臨時橫撐安裝。臨時橫撐拆除時再根據安裝頂推力及施工工況變化情況重新計算拆除時水平橫撐頂推力，利用千斤頂先向外頂推至計算力值，然后割除焊縫，再抽出抄墊鋼板，千斤頂回油卸載后利用塔吊拆除臨時水平橫撐鋼結構。

但是上述施工方法存在以下不足：

1、焊接完畢塔吊方可松構，整個吊裝過程占用塔吊時間較長，嚴重影響主塔塔柱施工，延誤施工工期。

2、臨時水平橫撐兩端需與抄墊鋼板、索塔預埋件全部焊接起來，焊接工作量較大，且均在高空施焊，存在高空作業安全風險。

3、臨時水平橫撐安裝完成后，難以調整頂推力。隨著索塔的施工，測量監控單位會對索塔線型及內力進行測量監控，并隨時根據測量結果對臨時水平橫撐頂推力進行調整，以控制索塔偏位及內力值處于允許范圍內。而常規的臨時水平橫撐端頭與抄墊鋼板、索塔預埋件都焊接起來了，進行頂推力調整前需將焊縫割除，待頂推力調整完畢后再焊接起來，工序繁瑣，工作量大，且割除焊縫操作時安全風險較大。

4、臨時水平橫撐拆除時由于橫撐兩端均與索塔預埋件焊接起來，且拆除與安裝時施工工況變化較大，難以準確計算拆除時水平橫撐內力，故而難以采用油頂進行先卸載后拆除方法，拆除工作存在較大的難度，而且安全風險較大。

發明內容

為了克服上述技術問題，本發明的目的在于提供一種安全、方便的H型塔柱內力可調的臨時橫撐結構及其施工方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種H型塔柱內力可調的臨時橫撐結構，其特征在于：包括橫撐和分別固定在兩側塔柱上的牛腿，所述橫撐搭載在牛腿上，所述橫撐包括與一側塔柱抵接的抵接端和與抵接端相對的頂推端，所述頂推端與另一側塔柱之間相對活動且插裝有抄墊物，所述頂推端設有受力后使橫撐向抵接端發生位移的頂推部。

作為上述技術方案的進一步改進，所述頂推端為階梯軸結構，所述階梯軸結構的軸頭搭載在牛腿上，所述階梯軸結構的軸肩構成所述頂推部。通過將頂推端設置成階梯軸結構并由頂推裝置直接頂推軸肩，可以保證頂推軸向力的均勻平衡，保證頂推的效果。

作為上述技術方案的進一步改進，所述塔柱上設有預埋件，所述牛腿通過螺栓與預埋件連接并固定在塔柱上。

作為上述技術方案的進一步改進，所述預埋件包括在塔柱內的預埋螺桿和過渡螺母，所述預埋螺桿的一端連接位于塔柱內的錨固件，另一端螺紋連接過渡螺母的前部，所述牛腿通過螺栓連接過渡螺母的后部。牛腿在空中安裝只需套上螺栓，擰緊即可，操作簡單，安全風險小。

作為上述技術方案的進一步改進，所述過渡螺母為由前至后直徑遞增的錐臺螺母，所述錐臺螺母的后端面與塔柱端面平齊。常規臨時橫撐預埋件為預埋大塊鋼板，橫撐的端部需要焊接在預埋板上，焊接工作量大。本臨時橫撐的預埋件包括預埋螺桿和錐臺螺母，預埋工作與塔柱液壓爬架施工一樣，其安裝簡單，方便施工人員熟練。由于錐臺螺母由前至后直徑遞減，在需要拆除時，只需將其反向擰出，向預埋孔中填入修飾用的混凝土即可完成塔柱表面的修飾工作，預埋螺桿和錨固件無需理會，其工作量小，操作簡單，外觀質量良好。

本發明還包括上述臨時橫撐結構的施工方法，包括以下步驟：

a.???塔柱施工通過橫撐預設安裝位置后，在塔柱內壁安裝牛腿；

b.???吊裝橫撐使其兩端分別直接擱置在牛腿上；

c.????在橫撐的頂推端布置千斤頂，啟動千斤頂向外頂推頂推部使橫撐向抵接端軸向位移并達到設計噸位，在頂推端與塔柱之間空隙處設置抄墊物，直到抄墊密實；