【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于拱形桥塔领域，尤其涉及一种复杂线性钢混组合拱形桥塔及施工方法。
技术介绍
1、近年来，钢混组合结构桥塔因其受力性能好、造型美观等优势，在斜拉桥中得到了越来越广泛的应用。同时随着我国桥梁技术的不断发展，越来越多的斜拉桥施工开始采用复杂的线性钢混组合拱形桥塔，这对斜拉桥施工质量的控制提出了更高要求。然而，异型混凝土塔柱模板体系复杂，钢混组合拱形桥塔施工过程中，首节钢塔柱定位焊接精度要求高，钢塔柱线性控制难度大。且随着钢塔柱安装节段增加，塔柱容易产生变形。因此，研究一套施工效率高、施工质量好的钢混组合拱形桥塔施工工艺显得非常重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种复杂线性钢混组合拱形桥塔及施工方法。
2、这种复杂线性钢混组合拱形桥塔，包括承台、定型化钢木组合模板、钢塔柱线性精确控制体系、首节钢塔柱导向架和多级钢管格构柱支架支撑体系；
3、定型化钢木组合模板设于承台上，用于浇筑异型混凝土下塔柱，异型混凝土下塔柱顶部设有桥面，桥面上设有钢混结合段；
4、钢塔柱包括多个节段，首节钢塔柱固定在钢混结合段上，一侧设有首节钢塔柱导向架支撑；钢管格构柱支架支撑体系包括钢管格构柱支撑架，钢管格构柱支撑架通过拼接块连接至钢塔柱节段，通过调节拼接块的拼接长度控制钢塔柱节段的梯度；
5、钢塔柱线性精确控制体系用于钢塔柱预拼装。
6、作为优选，所述的定型钢木组合模板与异型混凝土下塔柱尺寸贴合，定型钢木组合
7、作为优选，首节钢塔柱导向架包括立柱，立柱置于钢混结合段上，立柱背侧设有收集盒，收集盒内安装有承压块，承压块上部连接有弹簧，下部固定有丝杆，承压块通过套筒连接有支撑横杆；支撑横杆的另一端固定在支撑斜杆上，斜杆底部设有固定板，固定板通过螺栓与桥面连接固定；丝杆底部设置有施压块；立柱正侧安装有导向轨道，首节钢塔柱上设置有和导向轨道匹配的导向块，导向块置于导向轨道内。
8、作为优选，钢管格构柱支撑架包括钢管柱和拼接块，钢管柱通过法兰盘连接；相邻钢管柱间均焊接连接有钢管；钢管柱上设置有连接套管，拼接块通过插装紧固块和连接套管连接；拼接块的两端分别设有插装紧固柱和插装紧固孔，相邻拼接块间通过将插装紧固柱插入插装紧固孔拼接；钢塔柱上对称设置有连接套管，钢塔柱上的连接套管同样与拼接块上的插装紧固块通过螺栓连接，形成多级不同梯度的钢管格构柱支架支撑体系；钢管格构柱支架支撑体系上还安装有操作平台。
9、这种复杂线性钢混组合拱形桥塔的施工方法，包括以下步骤：
10、步骤一、下塔柱模板工程：在承台上搭设定型钢木组合模板，浇筑异型混凝土下塔柱并设置桥面；
11、步骤二、钢混结合段施工：在桥面上浇筑钢混结合段。
12、步骤三、钢塔柱预拼装：通过钢塔柱线性精确控制体系在水平面上进行钢塔柱预拼装，钢塔柱顶部和底部通过螺杆拉接，同时，还设置横向定位装置，进行钢塔柱横向拼接定位；
13、步骤四、首节钢塔柱安装：在钢混结合段上设置首节钢塔柱导向架，首节钢塔柱沿首节钢塔柱导向架下放在钢混结合段上并焊接；
14、步骤五、钢塔柱分节段安装：分节进行钢塔柱安装施工，并设置多级钢管格构柱支撑架体系抵抗钢塔柱变形。
15、作为优选，钢塔柱线性精确控制体系包括承压板和运梁平车，承压板上设有定向移动轨道，运梁平车置于承压板的定向移动轨道内，承压板上设置有顶升系统，顶升系统的底座通过直角连接件与承压板固定，底座上方设置有千斤顶，千斤顶一侧通过固定轨道连接有支撑墩，作为千斤顶故障时的辅助支撑，支撑墩焊接有定位块，定位块与固定轨道连接；钢塔柱顶部和底部均设置有穿心式油缸，穿心油缸之间安装有螺杆，螺杆通过挂脚与钢塔柱固定。
16、作为优选，钢塔柱相邻的端面上还设置有横向定位装置，横向定位装置包括固定块，两个固定块分别通过弧形连接板与两个钢塔柱的端部连接；一个固定块中间设置可伸缩插块和红外接收装置，另一个固定块中间对应设置有带橡胶垫层的定位槽和红外发射装置；钢塔柱在穿心油缸作用下相互靠近且达到一定距离时，红外发射装置向红外接收装置传送指令，使插块逐渐向前移动，并在定位槽内合拢。
17、作为优选，步骤五中，钢塔柱分节段安装后，两侧的钢塔柱之间设置有临时横撑。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1)本专利技术异型混凝土下塔柱采用定型化钢木组合模板体系，圆弧形钢模板设置插销与木模板插孔快速对接，利用连接板通过连接螺杆快速连接紧固，提高了钢木组合模板的安装效率。
20、2)本专利技术采用钢塔柱线性精确控制技术，钢塔柱预拼装时使用水平预拼架，利用顶升系统调节竖向位置，利用横向定位装置精确定位，设置移动轨道控制运梁平车水平位移，保证了钢塔柱的预拼效果和线性控制。
21、3)本专利技术设置首节钢塔柱导向架，操作人员通过给予施压块向上的推力，利用弹簧的弹力，调节支撑斜杆和支撑横杆的支撑角度，设置导向轨道确保首节钢塔柱精确落位，操作简单方便，提高了钢塔柱的安装效率和安装质量。
22、4)本专利技术设置多级钢管格构柱支架支撑体系，钢管柱通过法兰盘灵活接长，拼接块通过插装紧固柱和插装紧固孔快速接长，形成多级多梯度支撑体系，同时钢管格构柱支架支撑体系上还可安装操作平台，方便工人临时操作施工，提高了钢塔柱的施工速度。
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1.一种复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，包括承台、定型化钢木组合模板、钢塔柱线性精确控制体系、首节钢塔柱导向架和多级钢管格构柱支架支撑体系；
2.根据权利要求1所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，所述的定型钢木组合模板与异型混凝土下塔柱尺寸贴合，定型钢木组合模板包括第一内侧木模板、圆弧钢模板、第二内侧木模板和外侧木模板，外侧木模板与第二内侧木模板通过对拉螺杆固定；圆弧钢模板上设有弧形加劲板，弧形加劲板两端均焊接有插销，分别插入第一内侧木模板和第二内侧木模板的插孔内；圆弧钢模板端部通过连接板设有若干连接螺杆，第一内侧木模板和第二内侧木模板的端部也设有连接板，连接板上设有定位孔；连接螺杆穿过定位孔，通过螺母紧固；承台上设置有第一内侧木模板的模板支架体系。
3.根据权利要求1所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，首节钢塔柱导向架包括立柱，立柱置于钢混结合段上，立柱背侧设有收集盒，收集盒内安装有承压块，承压块上部连接有弹簧，下部固定有丝杆，承压块通过套筒连接有支撑横杆；支撑横杆的另一端固定在支撑斜杆上，斜杆底部设有固定板，固定板通过螺栓与桥面连
4.根据权利要求1所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，钢管格构柱支撑架包括钢管柱和拼接块，钢管柱通过法兰盘连接；相邻钢管柱间均焊接连接有钢管；钢管柱上设置有连接套管，拼接块通过插装紧固块和连接套管连接；拼接块的两端分别设有插装紧固柱和插装紧固孔，相邻拼接块间通过将插装紧固柱插入插装紧固孔拼接；钢塔柱上对称设置有连接套管，钢塔柱上的连接套管同样与拼接块上的插装紧固块通过螺栓连接，形成多级不同梯度的钢管格构柱支架支撑体系；钢管格构柱支架支撑体系上还安装有操作平台。
5.如权利要求1～4所述复杂线性钢混组合拱形桥塔的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔的施工方法，其特征在于，钢塔柱线性精确控制体系包括承压板和运梁平车，承压板上设有定向移动轨道，运梁平车置于承压板的定向移动轨道内，承压板上设置有顶升系统，顶升系统的底座通过直角连接件与承压板固定，底座上方设置有千斤顶，千斤顶一侧通过固定轨道连接有支撑墩，作为千斤顶故障时的辅助支撑，支撑墩焊接有定位块，定位块与固定轨道连接；钢塔柱顶部和底部均设置有穿心式油缸，穿心油缸之间安装有螺杆，螺杆通过挂脚与钢塔柱固定。
7.根据权利要求6所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔的施工方法，其特征在于，钢塔柱相邻的端面上还设置有横向定位装置，横向定位装置包括固定块，两个固定块分别通过弧形连接板与两个钢塔柱的端部连接；一个固定块中间设置可伸缩插块和红外接收装置，另一个固定块中间对应设置有带橡胶垫层的定位槽和红外发射装置；钢塔柱在穿心油缸作用下相互靠近且达到一定距离时，红外发射装置向红外接收装置传送指令，使插块逐渐向前移动，并在定位槽内合拢。
8.根据权利要求5所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔的施工方法，其特征在于，步骤五中，钢塔柱分节段安装后，两侧的钢塔柱之间设置有临时横撑。
...【技术特征摘要】
1.一种复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，包括承台、定型化钢木组合模板、钢塔柱线性精确控制体系、首节钢塔柱导向架和多级钢管格构柱支架支撑体系；
2.根据权利要求1所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，所述的定型钢木组合模板与异型混凝土下塔柱尺寸贴合，定型钢木组合模板包括第一内侧木模板、圆弧钢模板、第二内侧木模板和外侧木模板，外侧木模板与第二内侧木模板通过对拉螺杆固定；圆弧钢模板上设有弧形加劲板，弧形加劲板两端均焊接有插销，分别插入第一内侧木模板和第二内侧木模板的插孔内；圆弧钢模板端部通过连接板设有若干连接螺杆，第一内侧木模板和第二内侧木模板的端部也设有连接板，连接板上设有定位孔；连接螺杆穿过定位孔，通过螺母紧固；承台上设置有第一内侧木模板的模板支架体系。
3.根据权利要求1所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，首节钢塔柱导向架包括立柱，立柱置于钢混结合段上，立柱背侧设有收集盒，收集盒内安装有承压块，承压块上部连接有弹簧，下部固定有丝杆，承压块通过套筒连接有支撑横杆；支撑横杆的另一端固定在支撑斜杆上，斜杆底部设有固定板，固定板通过螺栓与桥面连接固定；丝杆底部设置有施压块；立柱正侧安装有导向轨道，首节钢塔柱上设置有和导向轨道匹配的导向块，导向块置于导向轨道内。
4.根据权利要求1所述的复杂线性钢混组合拱形桥塔，其特征在于，钢管格构柱支撑架包括钢管柱和拼接块，钢管柱通过法兰盘连接；相邻钢管柱间均焊接连接有钢管；钢管柱上设置有连接套管，拼接块通过插装紧固块和连接套管连接；拼接块的两端分别设有插装紧固柱和插装紧...
【专利技术属性】
技术研发人员：程涛，陈晓员，王生涛，荆翰林，杨庆，庄培培，
申请(专利权)人：安徽省公路桥梁工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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