本發(fā)明涉及一種索塔施工方法,尤其是涉及一種適用于不同截面形狀的索塔施工輔助支架系統(tǒng)及搭建方法,屬于橋梁施工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)常采用翻模工藝和爬模工藝進(jìn)行索塔施工。其中翻模施工是以上節(jié)段索塔頂節(jié)模板作為固定節(jié)及承力部分,安裝上節(jié)段拆除的模板進(jìn)行施工,需另外搭設(shè)腳手架作為施工平臺(tái);爬模是由爬升模板、爬架、和爬升設(shè)備組成,在已澆節(jié)段預(yù)埋軌道剪力件,沿著軌道逐節(jié)液壓頂升施工,在自爬的模板上懸掛腳手架可省去施工過(guò)程中的外腳手架。目前國(guó)內(nèi)常用的索塔施工輔助支架有腳手架、爬模支架。腳手架是采用鋼管、腳手板等逐層搭設(shè)而成,由于搭設(shè)高度的限制,若用于高塔時(shí)需使用轉(zhuǎn)換平臺(tái)分段搭設(shè)和拆除,高空作業(yè)控制因素多,施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。爬模支架以液壓爬升模板作為依托,隨爬升模板同步提升,但若用于截面多變的索塔,軌道預(yù)埋、安裝精度差,施工難度大。公開(kāi)號(hào)為CN103898836A的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種斜拉橋H型索塔高上橫梁鋼斜腿預(yù)應(yīng)力支架施工方法,用于橋梁施工領(lǐng)域,其采用鋼斜腿托架和拱架來(lái)施工橫梁,避免了現(xiàn)有技術(shù)中高支架法施工大量鋼管支架的安裝和拆除,減少了索塔施工時(shí)預(yù)埋件的安裝及后期修補(bǔ)工作,減少高空焊接工作量和材料,大大降低了高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也規(guī)避了高支架預(yù)留壓縮量和預(yù)埋牛腿托架上拱度設(shè)置困難等問(wèn)題;鋼斜腿托架受力明確,上節(jié)點(diǎn)將豎向荷載傳遞給索塔,下節(jié)點(diǎn)上斜向下力的水平向外分力靠水平系桿處預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)先施加的預(yù)應(yīng)力抵消,下節(jié)點(diǎn)上斜向下力的豎向分力由索塔承受。此外,索塔與橫梁異步施工,避免了橫梁側(cè)施工索塔的模板及爬架的高空拆除和安裝,降低了安全風(fēng)險(xiǎn),縮短了工期。但是上述施工方法僅適用于斜拉橋H型索塔,而對(duì)于其他截面形狀的索塔施工并不適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種簡(jiǎn)化施工過(guò)程、降低施工風(fēng)險(xiǎn)的適用于不同截面的索塔施工輔助支架系統(tǒng)及搭建方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):適用于不同截面的索塔施工輔助支架系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:鋼管:設(shè)有四根,分別固定在索塔周?chē)?,且可豎向接長(zhǎng),作為爬架、提升架固定和爬升的導(dǎo)軌;爬架:設(shè)有三層,固定在四根鋼管上,且每一層爬架均沿索塔周向布設(shè),將索塔包圍在內(nèi);提升架:固定在四根鋼管上,沿索塔周向布設(shè),將索塔包圍在內(nèi),且位于最上層爬架的上方;抱箍:設(shè)在鋼管上,用于支撐爬架或提升架;手拉葫蘆:連接在相鄰兩層爬架之間,或連接在爬架與提升架之間;保險(xiǎn)鋼絲繩:連接在相鄰兩層爬架之間,或連接在爬架與提升架之間。進(jìn)一步地,最上層的爬架與中間層的爬架通過(guò)桁架連接成整體。進(jìn)一步地,最下層的爬架與索塔之間設(shè)置型鋼平臺(tái)進(jìn)行兜底封閉。進(jìn)一步地,還包括設(shè)置在相鄰兩層爬架之間或設(shè)置在爬架與提升架之間的活動(dòng)爬梯。進(jìn)一步地,所述的爬架包括主架體和護(hù)欄,護(hù)欄設(shè)在主架體上;爬架內(nèi)設(shè)有爬梯通道,爬架四周設(shè)置鋼絲網(wǎng)全封閉。進(jìn)一步地,所述的提升架的平臺(tái)及護(hù)欄采用鐵絲網(wǎng)進(jìn)行封閉。進(jìn)一步地,在抱箍的底部沿鋼管壁焊接4根鋼筋作為保險(xiǎn)支撐。適用于不同截面的索塔施工輔助支架系統(tǒng)的搭建方法,包括以下步驟:a)通過(guò)在承臺(tái)上的預(yù)埋件,安裝四根作為整個(gè)輔助支架導(dǎo)軌的鋼管;b)安裝底層爬架:先在鋼管上安裝4個(gè)抱箍,以鎖緊在鋼管上的抱箍作為支撐,分塊安裝底層的爬架,同理由下往上安裝其余2層爬架及提升架;c)分別在相鄰兩層爬架之間,以及爬架與提升架間掛設(shè)手拉葫蘆作為提升動(dòng)力裝置,并連接保險(xiǎn)鋼絲繩;d)完成一個(gè)節(jié)段的索塔施工后,接長(zhǎng)4根鋼管,利用塔吊提升提升架一個(gè)索塔節(jié)段的高度,最上層的爬架通過(guò)手拉葫蘆掛在提升架上進(jìn)行提升,下層的爬架通過(guò)手拉葫蘆掛在相鄰上層爬架上進(jìn)行提升,并調(diào)整抱箍位置使抱箍鎖緊在鋼管上并支撐在新高度的爬架或提升架下方,完成一次工序循環(huán)。4根鋼管之間通過(guò)橫聯(lián)管連成整體,鋼管沿高度方向每24米設(shè)置一道橫連管,同時(shí)鋼管沿高度方向每隔6米設(shè)置一道與索塔固定連接的附墻件;相連兩根鋼管焊接時(shí),鋼管接頭滿(mǎn)焊,并在鋼管接頭外側(cè)焊接加勁鋼板。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:1、本發(fā)明輔助支架系統(tǒng)能夠適用于變截面或變直徑的塔索,僅通過(guò)該輔助支架系統(tǒng)即可以完成整個(gè)塔索不同截面節(jié)段的施工,不需要多套輔助支架,因此施工便捷,同時(shí)節(jié)省安裝與操作時(shí)間,還能夠降低輔助支架的制作成本。2、本發(fā)明輔助支架主要由可豎向接長(zhǎng)的鋼管、提升架、爬架、手拉葫蘆、保險(xiǎn)鋼絲繩以及抱箍等組成,結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單,并且在搭建過(guò)程中,采用塔吊來(lái)提升提升架一個(gè)索塔節(jié)段的高度,爬架通過(guò)手拉葫蘆掛在提升架上進(jìn)行提升,因此上下提升方便,通過(guò)鎖緊抱箍實(shí)現(xiàn)對(duì)提升架或爬架的支撐,操作方便。3、在爬架內(nèi)設(shè)置上下層爬梯通道,并在相鄰兩層爬架之間或在爬架與提升架之間設(shè)置活動(dòng)爬梯,實(shí)現(xiàn)不同層之間的活動(dòng)操作。4、最下層的爬架與索塔之間設(shè)置型鋼平臺(tái)進(jìn)行兜底封閉,爬架四周設(shè)置鋼絲網(wǎng)全封閉,提升架的平臺(tái)及護(hù)欄采用鐵絲網(wǎng)進(jìn)行封閉,在抱箍的底部沿鋼管壁焊接4根鋼筋作為保險(xiǎn)支撐,因此,本發(fā)明的輔助支架系統(tǒng)結(jié)果穩(wěn)固安全性高,降低施工風(fēng)險(xiǎn)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的索塔施工輔助支架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào):1為鋼管,2為提升架,3為爬架,4為抱箍,5為手拉葫蘆,6為保險(xiǎn)鋼絲繩,7為活動(dòng)爬梯,8為塔吊,9為爬梯通道,10為電梯,11為索塔節(jié)段。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一種適用于不同截面的索塔施工輔助支架系統(tǒng),如圖1所示,該系統(tǒng)包括鋼管1、爬架3、提升架2、抱箍4、手拉葫蘆5、保險(xiǎn)鋼絲繩6及活動(dòng)爬梯7。鋼管1設(shè)有四根,分別固定在索塔周?chē)?,且可豎向接長(zhǎng),作為爬架3、提升架2固定和爬升的導(dǎo)軌。爬架3設(shè)有三層,固定在四根鋼管1上,且每一層爬架3均沿索塔周向布設(shè),將索塔包圍在內(nèi),其中,最上層的爬架3與中間層的爬架3通過(guò)桁架連接成整體。最下層的爬架3與索塔之間設(shè)置型鋼平臺(tái)進(jìn)行兜底封閉。爬架3包括主架體與護(hù)欄,護(hù)欄設(shè)在主架體上;爬架3內(nèi)設(shè)置上下層爬梯通道9,爬架3四周設(shè)置鋼絲網(wǎng)全封閉。提升架2固定在四根鋼管1上,沿索塔周向布設(shè),將索塔包圍在內(nèi),且位于最上層爬架3的上方,提升架2的平臺(tái)及護(hù)欄采用鐵絲網(wǎng)進(jìn)行封閉。抱箍4設(shè)在鋼管1上,用于支撐爬架3或提升架2,在抱箍4的底部沿鋼管壁焊接4根鋼筋作為保險(xiǎn)支撐。手拉葫蘆5連接在相鄰兩層爬架3之間,或連接在爬架3與提升架2之間。保險(xiǎn)鋼絲繩6連接在相鄰兩層爬架3之間,或連接在爬架3與提升架2之間?;顒?dòng)爬梯7設(shè)置在相鄰兩層爬架3之間或設(shè)置在爬架3與提升架2之間。適用于不同截面的索塔施工輔助支架系統(tǒng)的搭建方法,包括以下步驟:a、通過(guò)在承臺(tái)上的預(yù)埋件,安裝四根作為整個(gè)輔助支架導(dǎo)軌的鋼管1,4根鋼管1之間通過(guò)橫聯(lián)管連成整體,鋼管1沿高度方向每24米設(shè)置一道橫連管,同時(shí)鋼管1沿高度方向每隔6米設(shè)置一道與索塔固定連接的附墻件;相連兩根鋼管1焊接時(shí),鋼管接頭滿(mǎn)焊,并在鋼管接頭外側(cè)焊接加勁鋼板;b、安裝底層爬架:先在鋼管上安裝4個(gè)抱箍4,以鎖緊在鋼管上的抱箍4作為支撐,分塊安裝底層的爬架3,同理由下往上安裝其余2層爬架3及提升架2;c、分別在相鄰兩層爬架3之間,以及爬架3與提升架2間掛設(shè)手拉葫蘆5作為提升動(dòng)力裝置,并連接保險(xiǎn)鋼絲繩6;d、完成一個(gè)節(jié)段的索塔施工后,接長(zhǎng)4根鋼管1,利用塔吊8提升提升架2一個(gè)索塔節(jié)段的高度,最上層的爬架3通過(guò)手拉葫蘆5掛在提升架2上進(jìn)行提升,下層的爬架3通過(guò)手拉葫蘆5掛在相鄰上層爬架3上進(jìn)行提升,并調(diào)整抱箍4位置使抱箍4鎖緊在鋼管1上并支撐在新高度的爬架3或提升架2下方,完成一次工序循環(huán)。本實(shí)施例中,索塔總高度為107.928m,塔頂高程為+114.502m,橋面以上高度為81.107m。索塔截面由“圓”和“方”組合變換而成,索塔自塔頂向下39.0m為圓截面段,由此至塔底為圓截面變化到矩形截面段。塔頂截面直徑為6.5m,圓截面開(kāi)始向矩形截面變化段直徑為5.5m塔柱最小尺寸。根據(jù)索塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、牛腿位置和上塔柱斜拉索錨固區(qū)段施工要求,將索塔劃分為19個(gè)施工節(jié)段。索塔1、2節(jié)段采用常規(guī)雙排腳手架進(jìn)行施工,3~19節(jié)段采用本發(fā)明的輔助支架系統(tǒng)進(jìn)行施工。鋼管1采用大直徑螺旋鋼管如外徑80cm以上的鋼管。爬架3的高度為3.2m,爬架3中的主架體高2m,護(hù)欄高1.2m;提升架2的高度為1.72米,3個(gè)爬架為索塔施工輔助支架的主體。保險(xiǎn)鋼絲繩6外徑采用28mm。抱箍4設(shè)置4個(gè)牛腿,抱箍?jī)?nèi)徑為Φ820mm,面板為12mm鋼板,連接法蘭為12mm鋼板,肋板為12mm鋼板,抱箍法蘭采用8顆M20×1008.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓連接,螺栓孔為φ22。索塔施工完成索塔節(jié)段11后,接長(zhǎng)鋼管1至待施工索塔節(jié)段高度,利用塔吊8提升提升架2,并鎖緊抱箍4。利用手拉葫蘆5分別逐層提升爬架3,并鎖緊抱箍4,掛設(shè)保險(xiǎn)鋼絲繩6。完善活動(dòng)爬梯7及爬梯通道9,方便施工作業(yè)人員從電梯10上到爬架后安全上、下作業(yè)。上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。