[发明专利]独塔无背索斜拉桥主塔整体提升模板及其提升施工方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁主塔施工技术领域，尤其是涉及一种独塔无背索斜拉 桥主塔整体提升模板及其提升施工方法。

背景技术

宝鸡市代家湾渭河大桥位于华夏始祖、炎帝故里的陕西省宝鸡市区东 部，属宝鸡市“四横十纵”主干道路网框架之一，它是一座功能与景观相 融合的标志性建筑，桥梁施工工艺复杂，技术含量高。

宝鸡市代家湾渭河大桥全桥桥长1146米，跨径组合：10×20米(空 心板梁)+127米(斜拉桥)+16×32米(大孔板梁)+127米(斜拉桥) +9×20米(空心板梁)，主桥为独塔无背索斜拉结构，全桥共有两座且 两座斜拉桥结构相同，分别跨越西宝高速公路与规划中的滨河路。斜拉桥 全长127米，具体跨径布置为32+75+20米，桥面以上的主塔长63米，桥 面以下的主塔长为10.425米，且均为钢筋混凝土结构；主梁采用预应力 钢筋混凝土箱梁结构且梁宽28米，全桥设置9条扇形分布的斜拉索。

具体而言：斜拉桥主塔基础采用38根直径1.5米的钻孔灌注桩，桩 长51.36米的摩擦桩；钻孔灌注桩上接主塔承台的长度33.28米、宽度18.2 米且高度为4米，外形呈亚铃型，混凝土设计方量为2118.8立方米。

主梁即加劲梁为斜腹板单箱四室预应力砼箱梁，砼标号C50。其中， 主梁梁高2.15m，在塔梁固结处梁高渐变为3.15m，箱梁顶宽28m，底宽 19.6m，每侧挑臂3.65m，顶板厚250mm，底板厚200mm，竖直腹板宽400 mm，斜腹板宽450mm，中间腹板宽750mm。

主塔即索塔采用钻石形，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和下横梁，采 用C50砼。桥塔顺桥向倾斜角度为60°，横桥向面内倾角为23.415°。桥 面以上的主塔为斜塔(即上塔柱和中塔柱总长度)长63米，其中拉索锚 固区(即上塔柱)约30.3米；桥面以下斜腿(即下塔柱的竖直向高度) 长10.425米。斜塔上段塔顶锚固区为矩形断面，顺桥向宽度为5米，横 桥向宽度为6米，拉索锚固区开1.2米宽的槽口；斜塔下段的分叉(即中 塔柱)的横桥向宽为3.5米，顺桥向5米的矩形实心断面；塔梁固结处(即 主塔与主梁连接处)设下横梁，高3.15米，顺桥向宽5.774米；桥面以 下桥腿即斜腿断面向两个方向均渐变宽，顺桥向5.774米变宽至10米， 横桥向3.814米变宽至8米。

斜塔上所安装的斜拉索为单索面，梁端布置在中央分隔带上。

主塔结构复杂，工艺要求高，施工难度大。主塔桥面以上的斜塔长63 米，中塔柱为双向倾斜结构且没有预应力，施工过程中应力非常复杂，稍 有不慎可能产生受力裂缝，同时主塔的双向倾斜给施工过程中模板定位带 来很大困难，独塔无背索斜拉桥主塔施工控制难度非常大，具体是双向倾 斜斜塔如何定位测量、坐标计算，斜塔线形如何进行准确控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种结构设计合理、加工制作及安装布设方便且投资成本低、施工速度快的 独塔无背索斜拉桥主塔整体提升模板。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种独塔无背索斜拉 桥主塔整体提升模板，其特征在于：包括用于分段浇筑成型所需施工斜拉 桥主塔的模板加固系统、沿所需施工斜拉桥主塔的向上延伸方向将所述模 板加固系统整体向上提升的提升系统、与模板加固系统相配合使用的脱模 合模系统以及分别设置在模板加固系统顶部和底部且供施工人员行走的 平台系统，所述提升系统安装在所述模板加固系统上；所述模板加固系统 包括成型用模板、布设在所述成型用模板四周外侧的成型模板框架和对所 述成型模板框架的位置进行临时固定的拉杆系统；所述成型模板框架由多 个通过连接紧固件组装为一体的连接组件组成；所述脱模合模系统包括安 装在成型模板框架上的临时连接件、安装在所述成型用模板上的临时限位 固定装置以及脱模或合模时安装所述成型用模板上的千斤顶和/或手拉葫 芦。

所述成型用模板由围成倾斜向混凝土浇筑腔的前后左右四块成型面 板组成，所述倾斜向混凝土浇筑腔的结构与需成型斜拉桥主塔的结构相对 应。