[发明专利]桥塔施工方法

说明书

本发明涉及桥梁钢塔施工技术领域，尤其涉及一种桥塔施工方法。该桥塔施工方法包括以下步骤：将施工过程划分为多个施工阶段，选定在施工过程中同步搭建支架和塔肢，并采用支架对塔肢进行支撑；针对每个施工阶段后搭建的支架和塔肢建立数值耦合模型，基于塔肢的目标线形的允许变形量，仿真求解各施工阶段中支架对于钢塔的支撑位置；在每个施工阶段中，按照求解出的相应的支撑位置安装支架，采用起重设备将塔节吊起并拼接，以使支架在相应的支撑位置对塔节进行支撑，直至将塔肢搭建完成；将合龙段放入合龙口，并将两个塔肢的顶端分别与合龙段连接。该桥塔施工方法能够满足具有位于非统一平面内的两个塔肢的钢塔的高效施工。

技术领域

本发明涉及桥梁钢塔施工技术领域，尤其涉及一种桥塔施工方法。

背景技术

经过钢塔安装方法多年的发展，已经发展出了多种类型的安装方法，按照大类型分为竖转法和分段安装法。

其中，竖转法是将钢塔在工厂预制运至桥位或在桥位拼装后在塔底设置安装转动铰，利用牵引将结构竖向旋转至设计状态的施工方法。主要适用于竖向刚度大、较轻且线性为统一平面内的规则钢塔。

分段安装法是将钢塔分成若干塔节在工厂进行预制，运至桥位利用提升设备进行分段安装和焊接。适用于塔身较高、线性不规则且形成为统一平面内的钢塔。

在这种塔身全部形成在统一平面内的钢塔，在桥位安装中体现为竖向压缩或一致的同向性，但是对于空间迈步非一致倾斜拱形钢塔在重力的影响产生的变形是空间的，变得较为复杂。

面对空间迈步弯扭构型的钢塔，如果采用竖转法，每个竖转索的作用力会随塔竖向转动而变化，力作用点是作空间曲线运动的，因此每根索力的变化是无规律的，所以竖转索变得不均衡，难以控制。

此外，如果采用分段安装法，由于钢塔倾斜型式，高度较高，无法解决钢塔较高塔节安装塔吊需要附着的问题。另外常规塔吊的吊重有限，超起重能力塔吊需要定制。钢塔在空间上不规则性，需要吊装设备多方向灵活移动，套桁架天车分段安装法，需要对超高桁架和天车专门设计，而且吊装重量也很有限。

可见，现有技术中常用的竖转法和分段安装法却都是仅适用于对传统的规则的索塔进行施工，而无法满足对于空间迈步非一致倾斜拱形钢塔进行安装的线形控制需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥塔施工方法，以在一定程度上解决现有技术中的钢塔安装方法尚且不能满足将钢塔成型在非统一平面内的线形控制需求。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；

基于上述目的，本发明提供的桥塔施工方法，钢塔包括两个塔肢和合龙段，两个塔肢位于非统一平面内，两个塔肢的顶端之间形成合龙口，合龙段在合龙口内，两个塔肢的顶端通过合龙段连接，两个塔肢的底端分别用于跨设在桥面的两侧，两个塔肢均由多个塔节搭建而成，桥塔施工方法包括以下步骤：

施工过程划分：将施工过程划分为多个施工阶段，选定在施工过程中同步搭建支架和塔肢，并采用支架对塔肢进行支撑；

拼装模拟：针对每个施工阶段后搭建的支架和塔肢建立数值耦合模型，基于塔肢的目标线形的允许变形量，仿真求解各施工阶段中支架对于钢塔的支撑位置；

拼装施工：在每个施工阶段中，按照求解出的相应的支撑位置安装支架，采用起重设备将塔节吊起并拼接，以使支架在相应的支撑位置对塔节进行支撑，直至将塔肢搭建完成；

合龙：将合龙段放入合龙口，并将两个塔肢的顶端分别与合龙段连接。

在上述任一技术方案中，可选地，所述拼装模拟的步骤具体包括以下步骤：

将每个施工阶段所要成型的支架和塔肢作为当前模拟对象，当前模拟对象包括前一施工阶段已经成型的已搭建部分和当前施工阶段所要新增的待搭建部分；