[发明专利]一种超高空间钻石型四塔肢索塔及其施工方法

说明书

本发明公开了一种超高空间钻石型四塔肢索塔及其施工方法，在下塔肢横桥向设置对拉系统，纵桥向的下横梁合龙口设置顶推装置，控制索塔下塔柱两个方向内力；在四个中塔肢间设置顶推稳固系统，提高索塔稳定性；中塔柱钢筋采用钢筋部品施工，钢筋部品采用万吨米级塔吊吊装，通过设置塔吊附墙结构，承载较大水平剪力和拉力；四个中塔肢顶端的交汇段合龙前两个方向错节施工，为模板支撑系统提供操作空间；四个中塔肢合龙前通过双向临时锁定装置，解决四个中塔肢相对变形控制难的问题。本发明结构稳定且能有效控制四塔肢的相对变形。

技术领域

本发明涉及桥梁索塔施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种超高空间钻石型四塔肢索塔及其施工方法。

背景技术

随着经济的发展，江河内通航交通更加繁忙，为了减少对航运的影响，过江桥梁跨径越来越大，索塔高度越来越大，为了提高索塔刚度，同时为了减少大断面索塔开裂的问题，越来越多大跨度索塔结构更加倾向于空间钻石型四塔肢结构。对于超高空间钻石型索塔结构，两塔肢结构索塔结构施工方法不再适用，主要有以下几个问题：1、施工过程中需要控制横桥向和纵桥向内力，两塔肢结构塔柱内力对拉/对顶控制不再适用；2、超高空间钻石型四索塔结构单个塔柱结构刚度小，施工过程中稳定性及相对位移控制更加突出；3、四塔肢索塔施工量大，钢筋采用钢筋部品施工，部品整体吊装需要大型塔吊吊装；4、四塔肢合龙前相对变形控制难度大，需要有效临时锁定装置；5、交汇段两个方向错节施工，错节施工空间满足模板安装需求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种超高空间钻石型四塔肢索塔及其施工方法，其结构稳定且能有效控制四塔肢的相对变形。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种超高空间钻石型四塔肢索塔，包括：

下塔柱，其包括四个下塔肢，纵桥向的两个下塔肢下端通过底座连接为一体，四个下塔肢的下端均向所述下塔柱的中心倾斜设置，四个下塔肢沿横桥向和纵桥向均呈对称设置，四个下塔肢的上端依次通过四个呈矩形布设的下横梁连接为一体；

中塔柱，其包括四个中塔肢，四个中塔肢的下端分别连接至四个下塔肢的顶端，四个中塔肢的顶端向上朝向所述中塔柱的中心交汇形成交汇段；

上塔柱，其下端连接至所述中塔柱顶端形成的交汇段顶端，所述上塔柱的顶端垂直向上延伸。

本发明还提供了一种超高空间钻石型四塔肢索塔施工方法，包括如下步骤：

步骤一：施工下塔柱的四个下塔肢和对应的底座，从下至上施工一段高度后，在横桥向的两个下塔肢之间均设置对拉系统，从而在横桥向的两个下塔肢之间产生向内的拉力F1，继续施工一段高度后，在横桥向的两个下塔肢之间再设置对拉系统，从而在横桥向的两个下塔肢之间产生向内的拉力F2，直至完成四个下塔肢和对应的底座的施工；

步骤二：施工下横梁，四个下横梁均为独立的L型结构，且四个L型结构的转角分别对应位于四个下塔肢的顶端，任意相邻的两个下横梁之间具有合龙口，四个下横梁施工完成后，在任意相邻的两个下横梁之间均设置临时锁定装置，在纵桥向的两个下横梁之间均设置顶推装置，形成对顶力F3，同时结合临时锁定装置控制四个下横梁合龙口之间的相对位移后，施工合龙口；

步骤三：施工中塔柱，首先在地面施工塔吊基础埋件，然后在下塔柱侧面安装大吨位塔吊，通过大吨位塔吊吊装提前在加工场内加工完成的钢筋部品，结合液压爬模从下至上依次施工中塔柱，在施工的中塔肢上安装附墙埋件，施工一段高度后，在附墙埋件和大吨位塔吊之间安装塔吊附墙结构，同时在施工完成的下塔肢之间安装顶推稳固系统，以提供中塔柱横桥向和纵桥向的主动顶推力，同时控制中塔柱施工过程中的相对位移，继续向上施工一段高度后，再次安装塔吊附墙结构和顶推稳固系统，直至完成中塔柱的施工；