一种斜拉桥索塔施工方法 |
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| 申请号 | CN202410172268.7 | 申请日 | 2024-02-07 | 公开(公告)号 | CN117904976A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 中铁上海工程局集团有限公司; 中铁上海工程局集团第一工程有限公司; 中国铁路上海局集团有限公司; | 发明人 | 耿庆祥; 常旭; 崔强; 王永明; 王李晨; 凡春胜; 任怀平; 桂新富; 宋飞; 张浩; 吕铭艳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 斜拉桥 索塔施工技术领域的斜拉桥索塔施工方法。劲性骨架 定位 ：在加工场地将劲性骨架加工到设定尺寸，然后现场定位，劲性骨架底面根据已有 混凝土 面的轴线就位；顶面的控制是在劲性骨架顶面轴线悬挂垂球，通过调整垂球倾斜度与已施工完毕节段劲性骨架顶面轴线的投影重合，粗略固定劲性骨架，然后架仪器于河堤两岸的控制点，用坐标法测定劲性骨架的纵横轴线点坐标，并与设定值进行比较，根据差值对劲性骨架进行调整，并测设出劲性骨架的纵横向轴线，劲性骨架定位完成后再对劲性骨架进行加固。本发明所述的斜拉桥索塔施工方法，步骤简单，能够方便快捷完成斜拉桥索塔施工，降低误差，提高斜拉桥索塔作业 精度 ，保障斜拉桥整体施工 质量 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种斜拉桥索塔施工方法，其特征在于：所述的斜拉桥索塔施工方法的施工测量步骤为： |
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| 说明书全文 | 一种斜拉桥索塔施工方法技术领域[0001] 本发明属于斜拉桥索塔施工技术领域，更具体地说，是涉及一种斜拉桥索塔施工方法。 背景技术[0002] 现有技术中有名称为“一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架”、公开号为“CN210507144U”的技术，该技术型提供了一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架，立柱连接部与预埋安装部连接，下部定位部与立柱连接部连接，纵向连接部与立柱连接部连接，下部定位部与立柱连接部垂直设置；至少有三个下部定位部设于分丝管索鞍下方，下部定位部关于分丝管索鞍的中心线对称设置；上部定位部设于分丝管索鞍上方；两个横向定位部与一个上部定位部及一个下部定位部形成一个矩形定位结构，分丝管索鞍四周与矩形定位结构接触，若干个矩形定位结构形成对分丝管索鞍的定位作用。通过上述方案，在劲性骨架中设置多个矩形定位结构，实现对分丝管索鞍的定位作用，同时各个连接部件采用垂直设置，形成稳定的框架式设计，搭载方便，精度高。然而，该技术没有涉及本申请的技术问题和技术方案。 发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种步骤简单，能够方便快捷完成斜拉桥索塔施工，降低误差，提高斜拉桥索塔作业精度，保障斜拉桥整体施工质量的斜拉桥索塔施工方法。 [0004] 要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为： [0005] 本发明为一种斜拉桥索塔施工方法，所述的斜拉桥索塔施工方法的施工测量步骤为： [0006] S1.劲性骨架定位：在加工场地将劲性骨架加工到设定尺寸，然后现场定位，劲性骨架底面根据已有混凝土面的轴线就位；顶面的控制是在劲性骨架顶面轴线悬挂垂球，通过调整垂球倾斜度与已施工完毕节段劲性骨架顶面轴线的投影重合，粗略固定劲性骨架，然后架仪器于河堤两岸的控制点，用坐标法测定劲性骨架的纵横轴线点坐标，并与设定值进行比较，根据差值对劲性骨架进行调整，并测设出劲性骨架的纵横向轴线，劲性骨架定位完成后再对劲性骨架进行加固。 [0007] S2.塔柱模板安装定位：全站仪置于近处一个控制点上，后视任一控制点，测出塔柱模板各个角点实测坐标值，并与设定坐标值比较，调整塔柱模板，使实测坐标值与设定坐标值的差值不超过设定尺寸，然后固定模板； [0008] S3.索鞍安装定位：索鞍安装定位时，采用索鞍与劲性骨架整体安装定位的方法，先将索鞍粗定位在加工好的劲性骨架的框架上，然后整体吊装固定有索鞍的劲性骨架和到主塔上安装，将劲性骨架安装定位好后再微调索鞍，使得索鞍与劲性骨架的坐标满足设定要求。 [0009] 所述的劲性骨架定位时，考虑风力对悬挂垂球稳定性的影响，采取在劲性骨架装吊前用钢尺将劲性骨架各边顶面外边线中点定出来，施工人员根据所放点位对横向粗略定位，纵向精确定位；将棱镜头放置于劲性骨架顶面中点进行横向精确定位；定好之后将劲性骨架一边焊牢，并将棱镜头分别置于顶面内边线的两端点进行测量，根据实测数据算出应该偏移的距离并采用千斤顶或者水平推移装置进行纵向调整。 [0010] 对劲性骨架稍做预偏，吊机松钩后劲性骨架因弹性会回偏，倾斜方向以后也会产生偏移；整边定好位后将劲性骨架焊牢，松钩后再次进行复测以确保精度；施工放样采用极坐标放样出已浇塔柱顶面劲性骨架底四个角点的平面位置，调整劲性骨架和模板位置使两者处于设定位置，复核劲性骨架及模板角点的平面坐标和高程，保证倾斜度。 [0011] 塔柱模板安装定位时，计算设定坐标值时，因塔柱的内侧倾斜度、外侧倾斜度不同，根据因倾斜度引起的模板顶口横桥向距离的变化，根据标准模板长度计算的放样坐标进行修正，以确保塔柱的内侧倾斜度、外侧倾斜度。 [0012] 模板调整时分级分块配合调整；每级模板控制及检测底口平整，底口平整度符合要求保证模板垂直度符合要求；将模板顶口及底口灰浆、焊渣杂物清理干净，当模板顶口平整度出现偏差时，根据偏差情况在模板底部添加垫块进行纠偏，不能强行用导链牵拉模板或用千斤顶顶推模板，避免模板变形或出现折线。 [0013] 塔柱垂直度逐级进行控制，在垂直度偏差较大时逐级纠正；每级模板上翻时根据塔柱实际垂直度进行预控，每级均进行纠偏；模板垂直度提前进行预控，当出现偏差后，根据偏差情况在模板底部添加垫块进行纠偏，不能强行用导链牵拉模板或用千斤顶顶推模板。 [0014] 下塔柱施工放样的重点是保证下塔柱的内、外侧面倾斜度的设计要求；根据塔座中心点和两塔柱墩的桥轴线方向标志，放样出下塔柱底层的柱轴线和立模边线，同时按下塔柱内、外侧的倾斜度及各节模板的长度计算出模板各角点或轴线点的高程和坐标；下塔柱标高控制与竣工测量用几何水准的方法进行，用三角高程放样，当放样实际距离超过放样设定距离、放样实际高度角的角度超过设定角度时，更换控制点进行多次测量复核，以消除大气折光及地球曲率对三角高程测量的影响。 [0015] 所述的索鞍安装定位包括索鞍的测量和索鞍的安装定位；索鞍测量时，索鞍位于斜拉索两端锚固于箱梁和主塔上，索鞍定位时通过定位索鞍两端中心以及箱梁外侧索鞍出口角点的空间位置来确定；在索鞍定位时，坐标模型建立是以桥面参考线与桥塔中心线交点为坐标原点，以顺桥向大里程方向X轴的正方向，横桥向右侧为Y轴的正方向，以指向塔顶为Z轴的正方向；根据拉索轴线计算出锚垫板中心及四个角点坐标，索鞍吊装就位后利用反射片测量锚垫板中心及底端两个角点坐标，并与设定坐标值进行对比，调整索鞍到满足设定坐标值要求位置；调整过程中考虑监控量测结果设定的预偏量；索鞍穿索后对锚垫板上端两个角点使用棱镜进行复核。 [0016] 为保证索鞍安装精度，在塔顶设置型钢劲性骨架，通过倒链葫芦连接劲性骨架和索鞍；型钢劲性骨架采用槽型钢焊接，包括立柱、平联、斜撑、扁担梁，扁担梁上设置倒链葫芦；劲性骨架吊装至塔柱顶部后，利用全站仪调整底座位置及标高，以便对索鞍微调，位置及高度调整到位后，将劲性骨架与预埋骨架型钢焊接固定，复测其位置及标高。 [0017] 所述的斜拉桥索塔施工完成后，进行斜拉桥索塔施工测量，斜拉桥索塔施工测量包括：塔座轴线偏差及断面尺寸测量；塔座轴线点及特征角点坐标测量；塔座底、顶面高程测量；塔柱、横梁竣工测量主要内容包括：测定下塔柱、下横梁、上塔柱、上横梁的平面位置与高程，测量数据确保满足设定数值。 [0018] 采用本发明的技术方案，工作原理及有益效果如下所述： [0019] 本发明所述的斜拉桥索塔施工方法，集中于对劲性骨架定位、塔柱模板安装定位、索鞍安装定位施工工艺进行改进，在不增加施工难度的前提下，提高劲性骨架定位、塔柱模板安装定位、索鞍安装定位作业精度，降低因为施工出现误差而导致施工质量和施工进度受到不良影响的问题。本发明的方法，可以有效应用于不同的斜拉桥索塔施工，方法通用性强，只需要严格控制设定参数，而在施工过程中将对应的实际参数和对应参数进行底部，就能够有效满足施工要求，控制施工质量，并且便于进行施工测量。因此，本发明的方法，操作性强，施工效果好，有效控制施工质量，降低返工导致的成本增加问题。 具体实施方式[0020] 下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明： [0021] 本发明为一种斜拉桥索塔施工方法，所述的斜拉桥索塔施工方法的施工测量步骤为： [0022] S1.劲性骨架定位：在加工场地将劲性骨架加工到设定尺寸，然后现场定位，劲性骨架底面根据已有混凝土面的轴线就位；顶面的控制是在劲性骨架顶面轴线悬挂垂球，通过调整垂球倾斜度与已施工完毕节段劲性骨架顶面轴线的投影重合，粗略固定劲性骨架，然后架仪器于河堤两岸的控制点，用坐标法测定劲性骨架的纵横轴线点坐标，并与设定值进行比较，根据差值对劲性骨架进行调整，并测设出劲性骨架的纵横向轴线，劲性骨架定位完成后再对劲性骨架进行加固；S2.塔柱模板安装定位：全站仪置于近处一个控制点上，后视任一控制点，测出塔柱模板各个角点实测坐标值，并与设定坐标值比较，调整塔柱模板，使实测坐标值与设定坐标值的差值不超过设定尺寸，然后固定模板；S3.索鞍安装定位：索鞍安装定位时，采用索鞍与劲性骨架整体安装定位的方法，先将索鞍粗定位在加工好的劲性骨架的框架上，然后整体吊装固定有索鞍的劲性骨架和到主塔上安装，将劲性骨架安装定位好后再微调索鞍，使得索鞍与劲性骨架的坐标满足设定要求。上述步骤，针对现有技术中的不足，提出改进的技术方案。具体来说，本发明集中于对劲性骨架定位、塔柱模板安装定位、索鞍安装定位施工工艺进行改进，从而在不增加施工难度的前提下，提高劲性骨架定位、塔柱模板安装定位、索鞍安装定位的作业精度，从而有效降低因为施工出现误差而导致施工质量和施工进度受到不良影响的问题。本发明的施工方法，可以有效应用于不同的斜拉桥索塔施工，方法通用性强，只需要严格控制设定参数，而在施工过程中将对应的实际参数和对应参数进行底部，就能够有效满足施工要求，控制施工质量，并且便于进行施工测量。因此，本发明的方法，操作性强，施工效果好，有效控制施工质量，降低返工导致的成本增加问题。本发明所述的斜拉桥索塔施工方法，步骤简单，能够方便快捷完成斜拉桥索塔施工，降低误差，提高斜拉桥索塔作业精度，保障斜拉桥整体施工质量。 [0023] 所述的劲性骨架定位时，考虑风力对悬挂垂球稳定性的影响，采取在劲性骨架装吊前用钢尺将劲性骨架各边顶面外边线中点定出来，施工人员根据所放点位对横向粗略定位，纵向精确定位；将棱镜头放置于劲性骨架顶面中点进行横向精确定位；定好之后将劲性骨架一边焊牢，并将棱镜头分别置于顶面内边线的两端点进行测量，根据实测数据算出应该偏移的距离并采用千斤顶或者水平推移装置进行纵向调整。上述步骤，针对的是劲性骨架定位工序，可靠实现劲性骨架的纵向和横向定位。 [0024] 对劲性骨架稍做预偏，吊机松钩后劲性骨架因弹性会回偏，倾斜方向以后也会产生偏移；整边定好位后将劲性骨架焊牢，松钩后再次进行复测以确保精度；施工放样采用极坐标放样出已浇塔柱顶面劲性骨架底四个角点的平面位置，调整劲性骨架和模板位置使两者处于设定位置，复核劲性骨架及模板角点的平面坐标和高程，保证倾斜度。上述步骤，针对的是劲性骨架定位工序，通过控制可靠保障倾斜度。 [0025] 塔柱模板安装定位时，计算设定坐标值时，因塔柱的内侧倾斜度、外侧倾斜度不同，根据因倾斜度引起的模板顶口横桥向距离的变化，根据标准模板长度计算的放样坐标进行修正，确保塔柱的内侧倾斜度、外侧倾斜度。上述步骤，针对的是劲性骨架定位工序，根据标准模板长度计算的放样坐标进行修正，确保塔柱内侧倾斜度、外侧倾斜度。 [0026] 模板调整时分级分块配合调整；每级模板控制及检测底口平整，底口平整度符合要求保证模板垂直度符合要求；将模板顶口及底口灰浆、焊渣杂物清理干净。当模板顶口平整度出现偏差时，模板垂直度也就相应出现偏差，而且这些误差具有累积和传递性，因此，需要根据偏差情况在模板底部添加垫块进行纠偏，不能强行用导链牵拉模板或用千斤顶顶推模板，避免模板变形或出现折线。垫块的厚度结合垂直度偏差而选用。上述步骤，针对的是塔柱模板安装定位工序。 [0027] 塔柱垂直度逐级进行控制，在垂直度实际偏差值超出设定值的最大范围时，逐级纠正。不宜一次调整到位；如果硬性一次调整到位调整，塔柱侧面会出现折线，因此，需要采取适当的方法进行纠偏。由于施工的原因塔柱垂直度肯定会产生偏差，所以每级模板上翻时根据塔柱实际垂直度进行预控，每级均进行纠偏，纠偏时注意模板拼缝的严密，避免浇注砼过程中出现漏浆。模板垂直度提前进行预控，当出现偏差后，根据偏差情况在模板底部添加垫块纠偏，，不能强行用导链牵拉模板或用千斤顶顶推模板；并注意分析已浇塔柱实际垂直度偏差，为后浇段提供施工依据。上述步骤，针对的是塔柱模板安装定位工序。 [0028] 下塔柱施工放样的重点是保证下塔柱的内侧面、外侧面倾斜度的设计要求；根据塔座中心点和两塔柱墩的桥轴线方向标志，放样出下塔柱底层的柱轴线和立模边线，同时按下塔柱内、外侧的倾斜度及各节模板的长度计算出模板各角点或轴线点的高程和坐标；下塔柱标高控制与竣工测量用几何水准的方法进行，用三角高程放样，当放样实际距离超过放样设定距离、放样实际高度角的角度超过设定角度时，更换控制点进行多次测量复核，以消除大气折光及地球曲率对三角高程测量的影响。上述步骤，针对的是塔柱模板安装定位工序。 [0029] 所述的索鞍安装定位包括索鞍的测量和索鞍的安装定位；索鞍测量时，索鞍定位是索塔施工的重点，索鞍位于斜拉索两端锚固于箱梁和主塔上，包括锚垫板和预埋管，索鞍定位时通过定位索鞍两端中心以及箱梁(塔壁)外侧索鞍出口角点的空间位置来确定；在索鞍定位时，坐标模型建立是以桥面参考线与桥塔中心线交点为坐标原点，以顺桥向大里程方向X轴的正方向，横桥向右侧为Y轴的正方向，以指向塔顶为Z轴的正方向；根据拉索轴线计算出锚垫板中心及四个角点坐标，索鞍吊装就位后利用反射片测量锚垫板中心及底端两个角点坐标，并与设定坐标值进行对比，调整索鞍到满足设定坐标值要求位置；调整过程中考虑监控量测结果设定的预偏量；索鞍穿索后对锚垫板上端两个角点使用棱镜进行复核。由于日照的关系，索塔会有一定量的变形。为控制好测量精度，选用一天内温度较为稳定的时间段进行索塔模板及索鞍定位。具体时间，如果是夏天施工温度过高时应日出至早上9点，下午4点至天黑，阴雨天可进行全天测量，若是冬季施工可全白天时间施工。选此时间段主要为了避免温度过高带来的影响(根据具体情况对待)。上述步骤，针对的是索鞍安装定位工序。 [0030] 劲性骨架设置若采用塔吊起吊安装索鞍，不仅施工困难，占用塔吊施工时间较长，精度也很难控制。本发明所述的施工方法中，为保证索鞍安装精度，在塔顶设置型钢劲性骨架，通过倒链葫芦连接劲性骨架和索鞍；型钢劲性骨架采用槽型钢焊接，型钢劲性骨架包括立柱、平联、斜撑、扁担梁，扁担梁上设置倒链葫芦；在将劲性骨架整体吊装至塔柱顶部后，利用全站仪调整底座位置及标高，以便对索鞍进行微调，位置及高度调整到位后，将劲性骨架与预埋骨架型钢焊接固定，并复测其位置及标高。上述步骤，针对的是索鞍安装定位工序。 [0031] 所述的斜拉桥索塔施工完成后，进行斜拉桥索塔施工测量，斜拉桥索塔施工测量包括：塔座轴线偏差及断面尺寸测量；塔座轴线点及特征角点坐标测量；塔座底、顶面高程测量。塔柱、横梁竣工测量主要内容包括：测定下塔柱、下横梁、上塔柱、上横梁的平面位置与高程(每浇筑一节塔柱砼,进行竣工测量)。测量数据确保满足设定数值。 [0032] 本发明所述的斜拉桥索塔施工方法，集中于对劲性骨架定位、塔柱模板安装定位、索鞍安装定位施工工艺进行改进，在不增加施工难度的前提下，提高劲性骨架定位、塔柱模板安装定位、索鞍安装定位作业精度，降低因为施工出现误差而导致施工质量和施工进度受到不良影响的问题。本发明的方法，可以有效应用于不同的斜拉桥索塔施工，方法通用性强，只需要严格控制设定参数，而在施工过程中将对应的实际参数和对应参数进行底部，就能够有效满足施工要求，控制施工质量，并且便于进行施工测量。因此，本发明的方法，操作性强，施工效果好，有效控制施工质量，降低返工导致的成本增加问题。 [0033] 上面对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。 |
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