[发明专利]一种桥塔竖转系统及其施工方法

说明书

本发明公开一种桥塔竖转系统及其施工方法，包括竖转装置、牵引装置和竖绞系统；所述竖绞系统安装于桥塔的塔根侧桥墩上，用于铰接桥塔的塔根端；所述竖转装置顶端架设于桥塔的中部，底端架设于牵引装置上；所述牵引装置固定部件架设于水平桥墩上可竖直支撑起竖转装置的底端，活动部件水平连接在竖转装置的底端；当所述牵引装置动作时，可带动竖转装置的底端作水平运动，进而改变桥塔的塔头端的高度；本发明可运用于跨峡谷、既有公路、铁路线时拱桥竖转施工，各类异形预制桥塔，包括竖直桥塔，竖转施工以及临时扣背塔的竖转，具有良好的推广应用前景。

【技术领域】

本发明专利涉及桥梁工程领域，具体为一种桥塔竖转系统及其施工方法，尤其适用于异形桥塔竖转系统的建设和操控。

【背景技术】

目前，国内外桥塔竖转系统主要由临时塔架、牵引装置及拉索等部分组成，通过向上的牵引力使桥塔绕塔脚转动，最终到达设计指定位置。该方法需安装临时扣背索塔，并设置多个地锚以平衡转体过程中的水平力和竖向力，工程造价较高，高空作业时间长，施工作业环境较差。在具体的桥梁施工过程中，还需要全面、科学合理的计算对施工过程关键控制因素，例如临时索塔的高度，所需要的承受压力，扣背索力及水平角度，主塔自身变形及受力等，以及异形塔在竖转过程中重心不断变化，由此带来的稳定问题无法忽视，对设计人员、施工人员以及施工设施均具有较高的要求。

随着我国经济和社会的发展，跨线桥梁如跨既有公路、铁路线情况越来越普遍。为减少对既有线的影响，急需针对桥塔尤其是异形塔新的竖转装置及施工方法，来解决场地受限条件和恶劣施工条件下的桥塔竖转技术难题，为跨线桥梁设计和施工提供新的参考角度。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明需要解决的技术问题是：当前用于桥梁的竖转装置结构复杂、建造难且整体平衡和稳定性差，尤其不适合用于异形塔在竖转过程中重心不断变化的情况，通过一种桥塔竖转系统搭建稳固的竖转装置，并通过施工方法简化建设流程。

本发明通过如下技术方案达到上述目的。

第一方面，本发明提供提出一种桥塔竖转系统，包括竖转装置、牵引装置和竖绞系统；所述竖绞系统安装于桥塔的塔根侧桥墩上，用于铰接桥塔的塔根端；所述竖转装置顶端架设于桥塔的中部，底端架设于牵引装置上；所述牵引装置固定部件架设于水平桥墩上支撑住竖转装置的底端，活动部件水平连接在竖转装置的底端和牵引装置动力部件之间。

进一步的，所述竖转装置为桁架式结构，包括顶边杆、底边杆、侧边杆、前拉杆和后拉杆；

所述侧边杆为两根，两根侧边杆对称铰接于顶边杆和底边杆的两端，形成一个长方形空间桁架结构；

所述前拉杆一端铰接于顶边杆，另一端连接在桥塔背部前端；

其中后拉杆一端铰接于顶边杆，另一端连接在桥塔背部后端；

所述前拉杆、后拉杆和其在桥塔上的接触段之间形成三角形空间桁架结构。

进一步的，所述牵引装置包括牵引钢绳、滑道和卷扬机；其中牵引装置的活动部件为牵引钢绳，其中牵引装置的动力部件为卷扬机；

所述底边杆两端各设置接地轴承，形成滑动端；

所述牵引钢绳设置多根，牵引钢绳的一端连接于竖转装置的底边杆，另一端设置在卷扬机中；

所述滑道水平的安装于桥墩上，其宽度与竖转装置相适配；所述底边杆滑动设置于所述滑道上；

所述卷扬机安装于桥塔的塔根侧桥墩上且通过牵引钢绳连接底边杆。

进一步的，所述竖绞系统包括绞盘承台、塔底节段、竖转接口和位置传感器，