一种带有柔性索网边界的斜拉索施工方法技术

本发明专利技术的带有柔性索网边界的斜拉索施工方法属于预应力钢结构施工技术领域，该方法针对柔性索网边界，斜拉索安装时，在低空胎架上拼装完柔性索网后，先连接吊塔与斜拉索上端锚具，再在低空安装张拉工装，张拉斜拉索下端锚具就位。低空安装张拉工装避免高空作业危险性，提高了施工安全度，保证了斜拉索的安装质量，有利于降低工程造价。

【技术实现步骤摘要】
一种带有柔性索网边界的斜拉索施工方法
本专利技术属于预应力钢结构施工
，具体为一种带有柔性索网边界的斜拉索施工方法。
技术介绍
把桥梁工程中的斜拉桥的概念引进到建筑结构中，衍生出多种斜拉建筑结构，是一种复杂的大跨度空间钢结构形式。斜拉结构一般由塔柱、斜拉索和悬挂体组成。斜拉索可以通过塔柱把柔性索网拽起形成一个张力斜拉结构。斜拉索为悬挂体结构增大了屋盖的净跨度，因而，斜拉结构常常应用于飞机库、体育场馆屋盖、会展中心等建筑。现有的斜拉结构，因其悬挂体普遍为刚性屋盖，其斜拉索一般采用高空安装张拉工装，张拉端在吊塔端，高空作业危险性极高，且需要超大型机械设备方可满足施工要求，既不安全又不经济。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，以解决现有斜拉索安装方法普遍针对刚性屋盖，高空作业危险性极高，且需要超大型机械设备方可满足施工要求，既不安全又不经济的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，包括以下步骤：S1、斜拉索挂索前的准备工作：对环索节点的索夹进行深化设计，确定环索节点铺放时的空间位置，搭设径向索支撑胎架、环索支撑胎架，然后基于径向索支撑胎架和环索支撑胎架铺放径向索和环索，并利用索夹将径向索和环索连接；S2、高空安装斜拉索一端的锚具：在吊塔的塔顶搭设钢架平台，设置动滑轮组吊装装置，提升斜拉索一端锚具并将其与吊塔的锚固端连接；S3、提升斜拉索另一端的锚具：利用汽车吊辅助组装提升装置将斜拉索另一端的锚具与环索节点连接，采用对称提升和分级张拉。优选地，所述索夹包括索夹本体、环索索头、径向索耳板、斜拉索耳板和斜拉索辅助耳板，所述斜拉索辅助耳板连接在斜拉索耳板的两侧，并且两个斜拉索辅助耳板的孔心与斜拉索耳板的孔心位于同一条直线上。优选地，S1中环索节点铺放时空间位置的确定方法为：以环梁耳板的孔心为圆心，以径向索的长度为半径画圆，将环梁耳板的孔心与高看台边之间连线，其延长线与圆的交点即为环索节点铺放时的空间位置。优选地，所述环索支撑胎架和径向索支撑胎架都搭设在看台上，环索支撑胎架和径向索支撑胎架的连接节点处为环索节点支撑胎架，所述环索支撑胎架的顶部标高为环索节点铺放时空间位置Z坐标，径向索支撑胎架高度等于环梁耳板的孔心与高看台边之间的距离。优选地，S1中径向索和环索的铺放方法为：S11、在环索支撑胎架和径向索支撑胎架的连接节点处的环索节点支撑胎架上铺设钢板平台，将放索盘吊至钢板平台上；S12、在环梁上安装卷扬机，卷扬机上的钢丝绳与径向索放索小车连接，径向索的索头与径向索放索小车连接，卷扬机牵引径向索在径向索支撑胎架上展开；S13、采用履带吊和卷扬机配合将径向索安装就位；S14、吊移放索盘，将环索节点吊装至钢板平台上；S15、将径向索与环索节点连接，将环索与环索节点连接。优选地，S2中的钢架平台搭设前，通过有限元软件计算得出钢架平台的应力和变形分布。优选地，S2中动滑轮组吊装装置包括设置在吊塔的塔底的卷扬机、固定在预设吊点的定滑轮、连接在卷扬机和定滑轮之间的钢丝绳、以及设置在钢丝绳上的动滑轮，钢丝绳的一端与定滑轮连接，另一端依次穿过动滑轮、定滑轮并与卷扬机连接。优选地，S2中斜拉索一端锚具的提升方法包括以下步骤：S21、在吊塔塔底放置放索盘，将斜拉索一端锚具固定于动滑轮；S22、提升斜拉索一端锚具至吊塔锚固端耳板，将斜拉索一端锚具与吊塔锚固端耳板连接；S23、履带吊吊起放索盘悬空，随车吊牵引斜拉索另一端锚具在场地内展开，直至斜拉索铺放完毕。优选地，S3中汽车吊辅助组装提升装置的布置方法为：通过有限元软件计算得出钢绞线下料长度，组装插耳并提升钢绞线，安装插耳至对应编号的环索节点，组装斜拉索张拉工装和千斤顶。优选地，S3中对称提升和分级张拉方法包括以下步骤：S31、采用2台随车吊对称吊起两个环索节点脱离架体，采用2台履带吊对称吊起两个斜拉索张拉工装，同时预张拉钢绞线，至斜拉索张拉工装与环索节点的高度相同，此时履带吊松钩；S32、继续提升斜拉索，直至钢绞线到达计算理论长度，此时随车吊松钩；S33、重复S31和S32，顺序从场地中心对称开始，直至最后靠近吊塔的两根斜拉索完成为止，东西两侧结构先后进行；S34、全部斜拉索提升完毕后，斜拉索分级张拉，根据等比例同步张拉原则，通过有限元软件计算出每级钢绞线张拉长度；S35、调整索夹，安装销轴，最后完成斜拉索的安装。与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果为：本专利技术的斜拉索安装方法针对柔性索网边界，斜拉索安装时，在低空胎架上拼装完柔性索网后，先连接吊塔与斜拉索上端锚具，再在低空安装张拉工装，张拉斜拉索下端锚具就位。低空安装张拉工装避免高空作业危险性，提高了施工安全度，保证了斜拉索的安装质量，有利于降低工程造价。附图说明图1为带有柔性索网边界的斜拉索施工完成示意图。图2为索夹的示意图。图3为索夹与环索、径向索的连接示意图。图4为确定环索节点铺放时空间位置方法的示意图。图5为径向索支撑胎架、环索支撑胎架和环索节点支撑胎架的示意图。图6为基于径向索支撑胎架铺放径向索的示意图一。图7为基于径向索支撑胎架铺放径向索的示意图二。图8为吊塔塔顶搭设钢架平台的示意图。图9为动滑轮组吊装装置的示意图。图10为利用汽车吊辅助组装提升装置提升斜拉索下端锚具的示意图。图11为斜拉索对称提升和分级张拉的示意图一。图12为斜拉索对称提升和分级张拉的示意图二。图13为斜拉索对称提升和分级张拉的示意图三。附图标注：1-吊塔、2-斜拉索、3-柔性索网、4-索夹、41-索夹本体、42-环索索头、43-径向索耳板、44-斜拉索耳板、45-斜拉索辅助耳板、5-环梁、6-环索节点、7-钢绞线、8-高看台边、9-环梁耳板、10-斜拉索张拉工装、11-随车吊、12-径向索支撑胎架、13-环索支撑胎架、14-环索节点支撑胎架、15-径向索放索小车、16-径向索、17-放索盘、18-钢板平台、19-卷扬机、20-钢丝绳、21-返点三角架、22-环索、23-钢架平台、24-吊塔女儿墙、25-预埋件、26-动滑轮、27-履带吊、28-定滑轮。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本专利技术实施方式及本专利技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，其特征在于包括以下步骤：/nS1、斜拉索（2）挂索前的准备工作：对环索节点（6）的索夹（4）进行深化设计，确定环索节点（6）铺放时的空间位置，搭设径向索支撑胎架（12）、环索支撑胎架（13），然后基于径向索支撑胎架（12）和环索支撑胎架（13）铺放径向索（16）和环索（22），并利用索夹（4）将径向索（16）和环索（22）连接；/nS2、高空安装斜拉索（2）一端的锚具：在吊塔（1）的塔顶搭设钢架平台（23），设置动滑轮组吊装装置，提升斜拉索（2）一端锚具并将其与吊塔（1）的锚固端连接；/nS3、提升斜拉索（2）另一端的锚具：利用汽车吊辅助组装提升装置将斜拉索（2）另一端的锚具与环索节点（6）连接，采用对称提升和分级张拉。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、斜拉索（2）挂索前的准备工作：对环索节点（6）的索夹（4）进行深化设计，确定环索节点（6）铺放时的空间位置，搭设径向索支撑胎架（12）、环索支撑胎架（13），然后基于径向索支撑胎架（12）和环索支撑胎架（13）铺放径向索（16）和环索（22），并利用索夹（4）将径向索（16）和环索（22）连接；
S2、高空安装斜拉索（2）一端的锚具：在吊塔（1）的塔顶搭设钢架平台（23），设置动滑轮组吊装装置，提升斜拉索（2）一端锚具并将其与吊塔（1）的锚固端连接；
S3、提升斜拉索（2）另一端的锚具：利用汽车吊辅助组装提升装置将斜拉索（2）另一端的锚具与环索节点（6）连接，采用对称提升和分级张拉。


2.根据权利要求1所述的带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，其特征在于：所述索夹（4）包括索夹本体（41）、环索索头（42）、径向索耳板（43）、斜拉索耳板（44）和斜拉索辅助耳板（45），所述斜拉索辅助耳板（45）连接在斜拉索耳板（44）的两侧，并且两个斜拉索辅助耳板（45）的孔心与斜拉索耳板（44）的孔心位于同一条直线上。


3.根据权利要求1所述的带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，其特征在于，S1中环索节点（6）铺放时空间位置的确定方法为：以环梁耳板（9）的孔心为圆心，以径向索（16）的长度为半径画圆，将环梁耳板（9）的孔心与高看台边（8）之间连线，其延长线与圆的交点即为环索节点（6）铺放时的空间位置。


4.根据权利要求1所述的带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，其特征在于：所述环索支撑胎架（13）和径向索支撑胎架（12）都搭设在看台上，环索支撑胎架（13）和径向索支撑胎架（12）的连接节点处为环索节点支撑胎架（14），所述环索支撑胎架（13）的顶部标高为环索节点铺放时空间位置Z坐标，径向索支撑胎架（12）高度等于环梁耳板（9）的孔心与高看台边（8）之间的距离。


5.根据权利要求1所述的带有柔性索网边界的斜拉索施工方法，其特征在于，S1中径向索（16）和环索（22）的铺放方法为：
S11、在环索支撑胎架（13）和径向索支撑胎架（12）的连接节点处的环索节点支撑胎架（14）上铺设钢板平台（18），将放索盘（17）吊至钢板平台（18）上；
S12、在环梁（5）上安装卷扬机（19），卷扬机（19）上的钢丝绳（20）与径向索放索小车（15）连接，径向索（16）的索头与径向索放索小车（15）连接，卷扬机（19）牵引径向索（16）在径向索支撑胎架（12）上展开；
S13、采用履带吊（27）和卷扬机（19）配合将径向索（16）安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维廉，高晋栋，司波，马健，尧金金，卢立飞，周黎光，王丰，王群清，郭亮亮，张志平，张速，祖义贞，
申请(专利权)人：北京市建筑工程研究院有限责任公司，中国建筑第八工程局有限公司华北分公司，中元国际工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11