一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺

摘要

本发明提供了一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺，该工艺的施工步骤包括连接托架底横梁和托架斜横梁、安装滑槽上耳板和滑槽下耳板、安装立杆、调整角度、安装调节式托架、铺设方木和竹胶板、定位预埋索导管、浇筑齿块混凝土和拆除调节式托架；本发明具有施工角度易控制、索导管预埋准确、机械化作业程度高、工艺流程简单、施工效率高和省时省力的优点。

说明书

技术领域

本发明属于桥梁施工辅助工装技术领域，具体地说是一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺。

背景技术

矮塔斜拉桥又称为“部分斜拉桥”，它是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种新的桥梁结构形式，由于其兼有斜拉桥和连续梁桥的特点，刚柔相济的特性，符合结构受力特点，因此具有经济、造型美观、刚度大、施工方便等优点，具有很大的发展潜力，所以越来越多的小跨度桥均优先采用矮塔斜拉桥这种结构形式。

斜拉索是斜拉桥主梁的承重体系，斜拉索是由埋设于钢筋混领土梁中的索导管导出，索导管的安装及精确定位是斜拉桥施工的关键工序之一，同时也是难点之一。传统斜拉桥混凝土梁索导管施工中，先在混凝土梁模板上加工支撑架，支撑架与周围梁体钢筋焊接固定，在支撑架上定位安装索导管。传统支撑架在使用中存在诸多问题：1、由于局部焊接、外力碰撞等原因易使已固定的索导管出现偏差，需解除索导管与支撑横梁间的约束，解除支撑横梁与支撑架立柱间的约束，重新定位、安装索导管，这就导致重新调整索导管的过程过于繁复；2、由于每一对索梁角度均不相同，往往因为斜拉索齿块的角度变化，斜拉索定位的支撑架需要按照角度提前定制加工出来，施工中根据线性监控往往还需设置一定的预抬量，造成提前加工的支撑架角度偏差，影响模板的安装使用，造成了索导管预埋不准确，影响了后续施工。同时造成支撑架材料的一次摊销使用，施工成本大，施工进度慢；3、由于梁体钢筋不属于固定不变体系，所以与之焊接固定的支撑架的后续稳定性不高。针对上述问题，研制一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺是很符合实际需要的。

发明内容

本发明提供了一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺，该工艺具有施工角度易控制、索导管预埋准确、机械化作业程度高、工艺流程简单、施工效率高和省时省力的优点。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺，包括以下步骤：(1)连接托架底横梁和托架斜横梁：将托架底横梁放在平地上，在托架底横梁上焊接斜耳板，托架斜横梁通过螺栓与托架底横梁上的斜耳板相连固定形成竖向转轴；

(2)安装滑槽上耳板、滑槽下耳板：从托架底横梁远离斜耳板一端穿入滑槽下耳板的滑槽端，从托架斜横梁的顶端穿入滑槽上耳板的滑槽端；

(3)安装立杆：立杆顶端和底端分别与滑槽上耳板和滑槽下耳板的耳板端固定连接，丝杆连接上立杆和下立杆；

(4)调整角度：以斜耳板为固定销轴，在同一根立杆上，调节滑槽下耳板和滑槽上耳板的位置，并拧动丝杆来调节立杆的长度，角度调整到位后将滑槽下耳板与托架底横梁固定，将滑槽上耳板与托架斜横梁固定；

(5)安装调节式托架：利用挂篮的导梁与固定模板的支架作为支撑体系，将两组调整好的托架单元分别安装在待施工的索梁锚固块的两侧，使可调节式托架组成稳定的受力结构，承担施工索梁锚固块过程中的施工荷载；

(6)铺设方木、竹胶板：在托架斜横梁和托架底横梁上布置方木，在方木上面铺设竹胶板并将其固定在方木上；

(7)定位预埋索导管：将预埋索导管吊至调节式托架上目标位置，测量预埋管预埋位置及偏转角度，若位置有偏差，通过调节丝杆来调整调节式托架高度及偏转角度使其与预埋索导管底端紧密相贴，调整完成后将预埋管固定；

(8)浇筑齿块混凝土：固定好预埋索导管后，完成钢筋工程施工，然后浇筑齿块混凝土；

(9)拆除调节式托架：齿块混凝土浇筑完成后，节段及锚固块进行张拉固定，该组索梁即安装完成，拆除调节式托架，继续调整角度后进行下一节段斜拉索索梁锚固块的施工。

所述步骤(1)中斜耳板的焊接位置为距离托架底横梁其中一端的80cm处。

所述步骤(2)中的滑槽下耳板和滑槽上耳板的数量均为三个，滑槽下耳板的间距为80cm。

所述步骤(3)中的立杆顶端和底端分别与滑槽上耳板和滑槽下耳板的耳板端通过螺栓固定连接。

所述步骤(4)中滑槽下耳板和滑槽上耳板的位置分别通过松动下限位销和上限位销调节。

所述滑槽下耳板和滑槽上耳板上分别有两个下限位销和两个上限位销。

所述步骤(6)中方木的间距为20cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明提供的施工工艺步骤简单、易操作，各组件的加工工艺简单、方便模块化生产，且提高了机械化作业程度、简化了工艺流程和提高了施工效率；2、本发明提供的施工工艺通过托架底横梁、托架斜横梁和立杆共同形成稳定的直角三角形结构，起到稳定支撑的作用；同时可以灵活调节立杆的竖向位置，和从而提高调节式托架的适用性；3、本发明提供的施工工艺通过灵活调节滑槽上耳板和滑槽下耳板的位置，针对不同尺寸的索梁锚固块施工时提供更稳定的受力体系；通过立杆上的丝杆来调节立杆的高度，从而调整托架斜横梁的角度，精确的定位索导管的位置，并与其紧密相贴，从而保证了预埋索导管的准确性，降低了后续浇筑混凝土时施加荷载时的影响，避免出现位置误差而导致的耗时耗力以及损耗建材甚至返工的情况，减少了无效作业，且提高了施工质量和准确度；4、本发明提供的施工工艺基于调节式托架的角度可调整且调整范围广，可适用于角度不同的索梁，避免了传统工艺中的定制加工带来的耗材多、工时长、误差大、报废率高的问题，同时解决了斜拉桥索梁锚固块角度变化大，施工角度不好控制、索导管预埋不准确的问题，具有经济高效可推广的优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺的结构示意图；

图2为本发明提供的一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺的调节式托架的局部结构示意图；

图3为本发明提供的一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺的滑槽下耳板的结构示意图；

图4为本发明提供的一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺的滑槽上耳板的结构示意图。

图中：1-托架底横梁；2a-第一上立杆；2b-第二上立杆；2c-第三上立杆；3a-第一丝杆；3b-第二丝杆；3c-第三丝杆；4-滑槽下耳板；4a-下限位销；5-滑槽上耳板；5a-上限位销；6-托架斜横梁；7a-第一下立杆；7b-第二下立杆；7c-第三下立杆；8-螺栓；9-方木；10-竹胶板；11-预埋索导管；12-齿块混凝土；13-斜耳板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

结合图1至图4，本发明提供的一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺中调节式托架的结构如图1所示，调节式托架由左右两组结构相同的托架单元组合而成，所述托架单元至少包括托架底横梁1、立杆和托架斜横梁6，三者共同形成直角三角形结构，托架底横梁上设置有斜耳板13和三个滑槽下耳板4，滑槽下耳板由下部的滑槽端和上部的耳板端组成，滑槽端与托架底横梁通过两个下限位销4a活动连接且滑槽端能够沿托架底横梁滑动，耳板端通过螺栓8与立杆底端固定连接；所述托架斜横梁上设置有位于底端的螺栓孔和三个滑槽上耳板5，托架斜横梁上的螺栓孔通过螺栓与斜耳板固定连接；滑槽上耳板由上部的滑槽端和下部的耳板端组成，滑槽上耳板的滑槽端与托架斜横梁通过两个上限位销5a活动连接且滑槽端能够沿托架斜横梁滑动，耳板端与立杆顶端通过螺栓固定连接；所述立杆从上至下依次为上立杆、丝杆和下立杆，上立杆的长度不小于下立杆的长度；立杆设置有三根，从长至短分别为第一立杆、第二立杆和第三立杆；所述上立杆底端和下立杆顶端内部设置有与丝杆两端相匹配的螺纹，丝杆两端分别连接上立杆的底端和下立杆的顶端且能够改变立杆长度；通过调节丝杆能够带动立杆伸缩，进而调节托架斜横梁与托架底横梁之间的角度。

本发明提供的一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺的具体施工步骤如下：

(1)连接托架底横梁和托架斜横梁：将托架底横梁1放在平地上，在距离其中一端的80cm处焊接斜耳板13，在距离托架斜横梁6底端15cm处设置直径为10cm的螺栓孔，螺栓孔通过螺栓8与托架底横梁上的斜耳板相连固定形成竖向转轴；

(2)安装滑槽上耳板、滑槽下耳板：从距离托架底横梁另一端20cm处开始，依次按照80cm间距穿入三个滑槽下耳板4，然后采用下限位销4a固定，每个滑槽下耳板上均设有两个下限位销4a；然后从托架斜横梁的顶端依次穿入三个滑槽上耳板5，并调节滑槽上耳板至竖向与滑槽下耳板同一位置，然后采用上限位销5a固定，每个滑槽上耳板上均设有两个上限位销5a；

(3)安装立杆：立杆有三根，由长至短分别为第一立杆、第二立杆和第三立杆，立杆从上至下依次为上立杆、丝杆和下立杆；第一下立杆7a、第二下立杆7b和第三下立杆7c的底端均设置有直径为10cm的螺栓孔，下立杆通过螺栓8依次固定于滑槽下耳板上的耳板端；第一丝杆3a、第二丝杆3b、第三丝杆3c的两端丝头分别与第一上立杆、第二上立杆、第三上立杆和第一下立杆、第二下立杆和第三下立杆的带有匹配螺纹的一端相连；第一上立杆2a、第二上立杆2b和第三上立杆2c顶端设置有直径10cm的螺栓孔，通过螺栓8依次固定于滑槽上耳板4上的耳板端；上立杆、丝杆和下立杆共同组成一个可调节高度的立杆；

(4)调整角度：以调节式托架上的斜耳板为固定销轴，在同一根立杆上，通过松动下限位销和上限位销，调节滑槽下耳板和滑槽上耳板的位置，并拧动丝杆来调节立杆的长度，从而调整调节式托架至目标角度，角度调整到位后，再通过下限位销固定住滑槽下耳板与托架底横梁，通过上限位销固定住滑槽上耳板与托架斜横梁，形成可靠的受力体系；

(5)安装调节式托架：利用挂篮的导梁与固定模板的支架作为支撑体系，将两组调整好的托架单元分别安装在待施工的索梁锚固块的两侧，使可调节式托架组成稳定的受力结构，承担施工索梁锚固块过程中的施工荷载；

(6)铺设方木、竹胶板：在三组可调节式托架上的托架斜横梁和托架底横梁上方按照20cm间距横向布置方木9，在方木上面铺设竹胶板10并将其固定在方木上；

(7)定位预埋索导管：将预埋索导管11吊至调节式托架上目标位置，测量预埋管预埋位置及偏转角度，若位置有偏差，通过调节丝杆来调整调节式托架高度及偏转角度使其与预埋索导管底端紧密相贴，调整完成后将预埋管固定；

(8)浇筑齿块混凝土：固定好预埋索导管后，完成钢筋工程施工，然后浇筑齿块混凝土12；

(9)拆除调节式托架：齿块混凝土浇筑完成后，节段及锚固块进行张拉固定，该组索梁即安装完成，拆除调节式托架，继续调整角度后进行下一节段斜拉索索梁锚固块的施工。

结合上述实施例，本发明提供的一种基于调节式托架的矮塔斜拉桥索梁锚固块施工工艺的施工步骤(1)至步骤(3)可看出安装工艺简单、易操作，各组件的加工工艺简单、方便模块化生产，且提高了机械化作业程度、简化了工艺流程和提高了施工效率；同时通过施工步骤(4)中滑槽下耳板、滑槽上耳板、下限位销、上限位销和立杆的协同合作，可以多角度、高精度的调整托架斜横梁的角度；步骤(7)在施工过程中可以精确的定位索导管的位置，与其紧密相贴，从而保证了预埋索导管的准确性，提供稳定的受力体系，降低了后续步骤(8)浇筑齿块混凝土时施加荷载时的影响，避免出现位置误差而导致的耗时耗力以及损耗建材甚至返工的情况，很大程度上提高了施工效率、减少了无效作业，且提高了施工质量和准确度；步骤(9)中因为调节式托架的角度可调整且调整范围广，适用于角度不同的索梁，避免了传统工艺中的定制加工带来的耗材多、工时长、误差大、报废率高的问题，同时解决了斜拉桥索梁锚固块角度变化大，施工角度不好控制、索导管预埋不准确的问题，具有经济高效可推广的优点。