[发明专利]一种带有定位结构的钢塔柱及其吊装施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁安装技术领域，具体涉及一种带有定位结构的钢塔柱及其吊装施工方法。

背景技术

钢塔柱是斜拉桥主要的受力结构，钢塔柱吊装拼接成整体的定位精度决定后期斜拉索安装质量的好坏，并直接影响桥体的受力状况。因此，钢塔柱吊装施工时，对钢塔柱整体线型及定位要求极高。

在现有的海上桥梁施工中，采取吊装塔装钢柱节段的方式拼接成钢塔柱整体，由于钢塔柱施工属于高空作业，施工空间狭小，在节段间匹配定位存在很大的困难，而且在海上，吊装受潮位及天气影响，也直接增加实现塔柱精确定位的难度。另外，对于长度大、吨位大的钢塔柱拼接成钢塔柱整体，并无相应的调整施工设备适用。在钢塔柱施工过程中若采取常规方式，在吊装过程中调整对位方式，将使浮吊长时间处于吊装受力状态，不利于钢塔柱施工质量及安全施工控制，也将直接增加安装费用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种带有定位结构的钢塔柱及其吊装施工方法，提高钢塔柱整体吊装对位精度，缩短施工周期、减少劳务及机械设备投入。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种带有定位结构的钢塔柱，包括方形钢管，所述方形钢管邻近顶口处设有一块水平设置的上安装板，上安装板上垂直设置四个导向柱，每个导向柱设置于方形钢管的一角且伸出顶口；所述方形钢管的顶口内壁设有上导向板，底口内壁设有下导向板，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管的下导向板与位于下方的方形钢管的上导向板对应拼接成一块长方形板。

在上述技术方案的基础上，所述方形钢管的四个侧棱角分别经过倒角处理成四个侧棱面，每个导向柱的一个侧面紧贴对应的侧棱面，且导向柱的顶面部分向下倾斜设置，且倾斜方向朝向侧棱面。

在上述技术方案的基础上，上导向板和下导向板均为方形板，方形板的顶边部分凸起形成凸板，凸板的一侧边为导向斜边，两个钢塔柱上下拼接成整体后，上导向板和下导向板的凸板位置相反且互补，两个凸板的导向斜面贴合。

在上述技术方案的基础上，上导向板和对应的下导向板中，一个为凸形导向板，另一个为凹形导向板，所述凹形导向板具有缺口，凸形导向板具有凸起，凸形导向板的凸起和对应的凹形导向板的缺口插接。

在上述技术方案的基础上，方形钢管的顶口内壁和底口内壁分别设有若干个匹配件，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管底口的匹配件与位于下方的方形钢管顶口的匹配件对应叠合连接。

在上述技术方案的基础上，所述匹配件为带有螺栓孔的平板，两个钢塔柱上下拼接成整体后，拼接处的匹配件对应叠合，且对应的两个匹配件的螺栓孔贯通。

在上述技术方案的基础上，方形钢管顶口的匹配件与上安装板之间通过固定板连接，方形钢管邻近底口处设有一块水平设置的下安装板，方形钢管底口的匹配件与下安装板之间通过固定板连接。

一种带有定位结构的钢塔柱吊装施工方法，包括如下步骤：

S1.对钢塔柱进行预拼，每个钢塔柱均装设有定位结构，定位结构包括设置在方形钢管顶口内壁和底口内壁的匹配件；

S2.按照预拼顺序，固定设置位于最下方的一个钢塔柱；

S3.起吊待安装的钢塔柱位于已安装的钢塔柱上方，下放进行粗定位，使待安装的钢塔柱底口套设于已安装的钢塔柱顶口的导向柱3上；

S4.完全下放待安装的钢塔柱，进行精确定位，使待安装的钢塔柱的下导向板和已安装的钢塔柱的上导向板拼接成一块长方形板，待安装的钢塔柱底口的匹配件与已安装的钢塔柱顶口的匹配件对应叠合，通过螺栓连接对应叠合的匹配件，实现临时锁定；

S5.对待安装的钢塔柱和已安装的钢塔柱之间拼接处的接口进行焊缝施焊，完成待安装的钢塔柱的吊装施工；

S6.重复步骤S3～S5，直至所有钢塔柱吊装完毕。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S1中，钢塔柱在工厂内进行预拼，并在拼接处预设定位结构的位置，拆分钢塔柱，在每个方形钢管的顶口预设位置焊接上安装板、上导向板和匹配件，底口预设位置焊接下导向板和匹配件，在上安装板上设置导向柱，使之成为带有定位结构的钢塔柱。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S3中，下放待安装的钢塔柱进行粗定位的过程中，在已安装的钢塔柱的顶口与待安装的钢塔柱的底口的外侧壁增设4台10t倒链作为临时牵引装置，根据待安装的钢塔柱的底口的平面偏差进行对拉，调整待安装的钢塔柱的平面位置。

本发明的有益效果在于：