[發明專利]橋塔施工方法

有效

• 申請號: 202110931042.7
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113445433B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 李久林;楊國良;何輝斌;徐浩;劉鵬
• 申請（專利權）人: 北京城建集團有限責任公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D19/14;E01D101/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 汪喆

本發明涉及橋梁鋼塔施工技術領域，尤其涉及一種橋塔施工方法。該橋塔施工方法包括以下步驟：將施工過程劃分為多個施工階段，選定在施工過程中同步搭建支架和塔肢，并采用支架對塔肢進行支撐；針對每個施工階段后搭建的支架和塔肢建立數值耦合模型，基于塔肢的目標線形的允許變形量，仿真求解各施工階段中支架對于鋼塔的支撐位置；在每個施工階段中，按照求解出的相應的支撐位置安裝支架，采用起重設備將塔節吊起并拼接，以使支架在相應的支撐位置對塔節進行支撐，直至將塔肢搭建完成；將合龍段放入合龍口，并將兩個塔肢的頂端分別與合龍段連接。該橋塔施工方法能夠滿足具有位于非統一平面內的兩個塔肢的鋼塔的高效施工。

技術領域

本發明涉及橋梁鋼塔施工技術領域，尤其涉及一種橋塔施工方法。

背景技術

經過鋼塔安裝方法多年的發展，已經發展出了多種類型的安裝方法，按照大類型分為豎轉法和分段安裝法。

其中，豎轉法是將鋼塔在工廠預制運至橋位或在橋位拼裝后在塔底設置安裝轉動鉸，利用牽引將結構豎向旋轉至設計狀態的施工方法。主要適用于豎向剛度大、較輕且線性為統一平面內的規則鋼塔。

分段安裝法是將鋼塔分成若干塔節在工廠進行預制，運至橋位利用提升設備進行分段安裝和焊接。適用于塔身較高、線性不規則且形成為統一平面內的鋼塔。

在這種塔身全部形成在統一平面內的鋼塔，在橋位安裝中體現為豎向壓縮或一致的同向性，但是對于空間邁步非一致傾斜拱形鋼塔在重力的影響產生的變形是空間的，變得較為復雜。

面對空間邁步彎扭構型的鋼塔，如果采用豎轉法，每個豎轉索的作用力會隨塔豎向轉動而變化，力作用點是作空間曲線運動的，因此每根索力的變化是無規律的，所以豎轉索變得不均衡，難以控制。

此外，如果采用分段安裝法，由于鋼塔傾斜型式，高度較高，無法解決鋼塔較高塔節安裝塔吊需要附著的問題。另外常規塔吊的吊重有限，超起重能力塔吊需要定制。鋼塔在空間上不規則性，需要吊裝設備多方向靈活移動，套桁架天車分段安裝法，需要對超高桁架和天車專門設計，而且吊裝重量也很有限。

可見，現有技術中常用的豎轉法和分段安裝法卻都是僅適用于對傳統的規則的索塔進行施工，而無法滿足對于空間邁步非一致傾斜拱形鋼塔進行安裝的線形控制需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種橋塔施工方法，以在一定程度上解決現有技術中的鋼塔安裝方法尚且不能滿足將鋼塔成型在非統一平面內的線形控制需求。

為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案；

基于上述目的，本發明提供的橋塔施工方法，鋼塔包括兩個塔肢和合龍段，兩個塔肢位于非統一平面內，兩個塔肢的頂端之間形成合龍口，合龍段在合龍口內，兩個塔肢的頂端通過合龍段連接，兩個塔肢的底端分別用于跨設在橋面的兩側，兩個塔肢均由多個塔節搭建而成，橋塔施工方法包括以下步驟：

施工過程劃分：將施工過程劃分為多個施工階段，選定在施工過程中同步搭建支架和塔肢，并采用支架對塔肢進行支撐；

拼裝模擬：針對每個施工階段后搭建的支架和塔肢建立數值耦合模型，基于塔肢的目標線形的允許變形量，仿真求解各施工階段中支架對于鋼塔的支撐位置；

拼裝施工：在每個施工階段中，按照求解出的相應的支撐位置安裝支架，采用起重設備將塔節吊起并拼接，以使支架在相應的支撐位置對塔節進行支撐，直至將塔肢搭建完成；

合龍：將合龍段放入合龍口，并將兩個塔肢的頂端分別與合龍段連接。

在上述任一技術方案中，可選地，所述拼裝模擬的步驟具體包括以下步驟：

將每個施工階段所要成型的支架和塔肢作為當前模擬對象，當前模擬對象包括前一施工階段已經成型的已搭建部分和當前施工階段所要新增的待搭建部分；