一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法与流程

本发明属于桥体建筑，具体涉及一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法。

背景技术：

1、斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在索塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系，其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料，斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成，索塔型式有a型、倒y型、h型、独柱，材料有钢和混凝土的，斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。

2、斜拉桥索塔在建造过程中，先浇筑地基，然后在地基上依次浇筑桥墩以及索塔，由于部分桥体需要跨越既有建筑，因此在施工建桥过程中，容易对既有建筑造成损害，未解决上述问题，采用转体索塔技术，先在建筑附近修建索塔以及桥体，修建完成后，再进行转体对接，从而减少在建筑上方施工的时间，但此种建造方式在进行转体时，桥体的重量全部作用在转体结构上，造成转体困难，因此在转体施工时，效率十分低下。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，它可以使斜拉桥墩受到向上的支撑力，进而减少上旋转盘对下旋转盘的压力，便于转动斜拉桥墩，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，包括转体机构，将转体机构组装在目标位置，然后在转体机构的下方浇筑混凝土块，所述转体机构包括旋转组件和支撑组件，所述旋转组件建造在支撑组件的中心位置，浇筑的混凝土块将旋转组件和支撑组件固定连接在一起，浇筑完成后在旋转组件和支撑组件的顶端之间架设转体协助组件，然后在转体协助组件的顶端和旋转组件顶端进行浇筑斜拉桥墩，斜拉桥墩通过转体机构可以绕自身轴心进行转动，斜拉桥墩的顶端沿支撑组件的顶端转动，转体协助组件对斜拉桥墩起到支撑的作用，在斜拉桥墩的顶端建造斜拉桥梁以及索塔，所述索塔的两侧均设置有若干用于吊拉斜拉桥梁的拉索，所述拉索的一端与斜拉桥梁的顶端固定连接，所述混凝土块的顶端设置有用于支撑转体协助组件的永磁环。

3、进一步的，所述旋转组件包括框架，将所述框架安装在目标点位，并进行调平，调平后，框架顶端的水平误差小于1毫米，在框架的顶端固定焊接下旋转盘，下旋转盘为向下凹陷的盘状结构，在下旋转盘的表面喷涂润滑油脂，下旋转盘的中部设置有下插筒，在下插筒的安放转轴。

4、进一步的，将转轴插接在下插筒的内部，并转轴的外壁与下插筒的内壁之间留存0.5-1毫米的间距，保证转轴在下插筒内部可以自由转动，然后在下旋转盘的上方放置与之匹配的上旋转盘，上旋转盘与下旋转盘之间可以相对转动，上旋转盘的中部设置有上插筒，转轴的顶端插在上插筒的内部，从而完成旋转组件整体的安装。

5、进一步的，所述支撑组件包括环形架，将环形架安装在框架的外围，然后将环形架的轴心与框架的轴心进行对齐，环形架的顶端低于框架的顶端10-20厘米，环形架安置完成后，在环形架的顶端依次铺设弧形钢板，并且将弧形钢板固定焊接在环形架的顶端，弧形钢板铺设完成后开始浇筑混凝土块，浇筑后使混凝土块没过弧形钢板高度的一半。

6、进一步的，所述混凝土块凝固之后，在弧形钢板的上方放置支撑件，然后在支撑件和上旋转盘之间铺设转体协助组件，支撑件包括基板，基板上设置有两个对称分布的柱筒，柱筒内部浇筑有混凝土，两个所述柱筒的底端之间固定连接有弧形壳，所述弧形壳的内部转动连接有等距分布的转辊，所述支撑件整体通过若干所述转辊在弧形钢板上滚动。

7、进一步的，所述转体协助组件包括若干呈圆形阵列分布的扇形板，所述扇形板的表面对称设置有通孔，两个通孔分别与相邻两个支撑件的柱筒插接，所述扇形板的底端对称设置有l形板，两个所述l形板之间设置有可拆卸的主功能件。

8、进一步的，所述主功能件包括，所述的两侧均固定连接有连接板，两个所述连接板分别通过螺钉固定连接在两个所述l形板的内部，所述滑轨的内部滑动连接有空心滑块，所述空心滑块内壁的一端固定连接有多级电推杆，所述多级电推杆的一端与滑轨的一端固定连接，所述空心滑块的底部滑动连接有t形板，所述t形板的底端贯穿空心滑块的底端，所述t形板的底端固定连接有支撑壳，所述支撑壳的内部转动连接有电磁铁。

9、进一步的，所述斜拉桥梁的表面铺设有钠基膨润土防水毯层，所述钠基膨润土防水毯层的表面铺设有三元乙丙橡胶沥青层。

10、进一步的，所述永磁环包括若干呈圆形阵列分布的弧形永磁板，在浇筑混凝土块时，将若干弧形永磁板依次放置在混凝土块的顶端，混凝土块凝固后弧形永磁板即可固定在混凝土块的顶端，弧形永磁板顶端的磁极与电磁铁底端的磁极相同。

11、进一步的，索塔建造完成后，通过外设的液压设备拉动斜拉桥墩底部嵌设的缆绳进行转动斜拉桥墩，转动时通过多级电推杆拉动空心滑块使支撑壳和电磁铁靠近弧形永磁板，此时弧形永磁板与电磁铁之间产生排斥力，进而使斜拉桥墩、斜拉桥梁以及索塔受到向上的托力，降低下旋转盘与上旋转盘之间的压力，进而降低摩擦便于转动斜拉桥墩，中途停止或者转动到位后，多级电推杆伸长推动空心滑块、支撑壳以及电磁铁靠近弧形钢板，电磁铁吸住弧形钢板防止斜拉桥墩发生转动，当斜拉桥梁被转动至目标位置后，先将支撑件的底端与弧形钢板进行焊接，从而将斜拉桥墩的位置进行固定，然后取下用于连接连接板和l形板的螺钉，将滑轨、连接板以及安装在滑轨内部的空心滑块和多级电推杆取出，最后在转体协助组件以及混凝土块之间进行浇筑混凝土进行加固。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：支撑件的顶端与斜拉桥墩的底端固定连接，支撑件的底端在弧形钢板上滚动，对斜拉桥墩起到支撑的作用，防止斜拉桥墩侧倾，提高斜拉桥转体时的稳定性；转动斜拉桥墩时，电磁铁被多级电推杆拉至弧形永磁板的上方，并与弧形永磁板之间保存一定的间隙，此时弧形永磁板与电磁铁之间的排斥力，使电磁铁为扇形板提供向上的推力，进而使斜拉桥墩受到向上的支撑力，进而减少上旋转盘对下旋转盘的压力，便于转动斜拉桥墩；停止转动斜拉桥墩时，多级电推杆伸长使电磁铁靠近弧形钢板，电磁铁移动至弧形钢板的上方后，电磁铁的底端吸在弧形钢板上，为斜拉桥墩的转动提供阻力，防止斜拉桥墩转动。

技术特征：

1.一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，包括转体机构(1)，其特征在于：将转体机构(1)组装在目标位置，然后在转体机构(1)的下方浇筑混凝土块(2)，所述转体机构(1)包括旋转组件(11)和支撑组件(12)，所述旋转组件(11)建造在支撑组件(12)的中心位置，浇筑的混凝土块(2)将旋转组件(11)和支撑组件(12)固定连接在一起，浇筑完成后在旋转组件(11)和支撑组件(12)的顶端之间架设转体协助组件(13)，然后在转体协助组件(13)的顶端和旋转组件(11)顶端进行浇筑斜拉桥墩(3)，斜拉桥墩(3)通过转体机构(1)可以绕自身轴心进行转动，斜拉桥墩(3)的顶端沿支撑组件(12)的顶端转动，转体协助组件(13)对斜拉桥墩(3)起到支撑的作用，在斜拉桥墩(3)的顶端建造斜拉桥梁(4)以及索塔(5)，所述索塔(5)的两侧均设置有若干用于吊拉斜拉桥梁(4)的拉索(6)，所述拉索(6)的一端与斜拉桥梁(4)的顶端固定连接，所述混凝土块(2)的顶端设置有用于支撑转体协助组件(13)的永磁环(7)。

2.根据权利要求1所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：所述旋转组件(11)包括框架(111)，将所述框架(111)安装在目标点位，并进行调平，调平后，框架(111)顶端的水平误差小于1毫米，在框架(111)的顶端固定焊接下旋转盘(112)，下旋转盘(112)为向下凹陷的盘状结构，在下旋转盘(112)的表面喷涂润滑油脂，下旋转盘(112)的中部设置有下插筒(114)，在下插筒(114)的安放转轴(115)。

3.根据权利要求2所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：将转轴(115)插接在下插筒(114)的内部，并转轴(115)的外壁与下插筒(114)的内壁之间留存0.5-1毫米的间距，保证转轴(115)在下插筒(114)内部可以自由转动，然后在下旋转盘(112)的上方放置与之匹配的上旋转盘(113)，上旋转盘(113)与下旋转盘(112)之间可以相对转动，上旋转盘(113)的中部设置有上插筒(116)，转轴(115)的顶端插在上插筒(116)的内部，从而完成旋转组件(11)整体的安装。

4.根据权利要求3所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：所述支撑组件(12)包括环形架(121)，将环形架(121)安装在框架(111)的外围，然后将环形架(121)的轴心与框架(111)的轴心进行对齐，环形架(121)的顶端低于框架(111)的顶端10-20厘米，环形架(121)安置完成后，在环形架(121)的顶端依次铺设弧形钢板(122)，并且将弧形钢板(122)固定焊接在环形架(121)的顶端，弧形钢板(122)铺设完成后开始浇筑混凝土块(2)，浇筑后使混凝土块(2)没过弧形钢板(122)高度的一半。

5.根据权利要求4所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：所述混凝土块(2)凝固之后，在弧形钢板(122)的上方放置支撑件(123)，然后在支撑件(123)和上旋转盘(113)之间铺设转体协助组件(13)，支撑件(123)包括基板(1231)，基板(1231)上设置有两个对称分布的柱筒(1232)，柱筒(1232)内部浇筑有混凝土，两个所述柱筒(1232)的底端之间固定连接有弧形壳(1233)，所述弧形壳(1233)的内部转动连接有等距分布的转辊(1234)，所述支撑件(123)整体通过若干所述转辊(1234)在弧形钢板(122)上滚动。

6.根据权利要求5所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：所述转体协助组件(13)包括若干呈圆形阵列分布的扇形板(131)，所述扇形板(131)的表面对称设置有通孔，两个通孔分别与相邻两个支撑件(123)的柱筒(1232)插接，所述扇形板(131)的底端对称设置有l形板(132)，两个所述l形板(132)之间设置有可拆卸的主功能件(133)。

7.根据权利要求6所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：所述主功能件(133)包括滑轨(1331)，所述滑轨(1331)的两侧均固定连接有连接板(1332)，两个所述连接板(1332)分别通过螺钉固定连接在两个所述l形板(132)的内部，所述滑轨(1331)的内部滑动连接有空心滑块(1333)，所述空心滑块(1333)内壁的一端固定连接有多级电推杆(1334)，所述多级电推杆(1334)的一端与滑轨(1331)的一端固定连接，所述空心滑块(1333)的底部滑动连接有t形板(1335)，所述t形板(1335)的底端贯穿空心滑块(1333)的底端，所述t形板(1335)的底端固定连接有支撑壳(1336)，所述支撑壳(1336)的内部转动连接有电磁铁(1337)。

8.根据权利要求7所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：所述斜拉桥梁(4)的表面铺设有钠基膨润土防水毯层(41)，所述钠基膨润土防水毯层(41)的表面铺设有三元乙丙橡胶沥青层(42)。

9.根据权利要求8所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：所述永磁环(7)包括若干呈圆形阵列分布的弧形永磁板(71)，在浇筑混凝土块(2)时，将若干弧形永磁板(71)依次放置在混凝土块(2)的顶端，混凝土块(2)凝固后弧形永磁板(71)即可固定在混凝土块(2)的顶端，弧形永磁板(71)顶端的磁极与电磁铁(1337)底端的磁极相同。

10.根据权利要求9所述的一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，其特征在于：索塔建造完成后，通过外设的液压设备拉动斜拉桥墩(3)底部嵌设的缆绳进行转动斜拉桥墩(3)，转动时通过多级电推杆(1334)拉动空心滑块(1333)使支撑壳(1336)和电磁铁(1337)靠近弧形永磁板(71)，此时弧形永磁板(71)与电磁铁(1337)之间产生排斥力，进而使斜拉桥墩(3)、斜拉桥梁(4)以及索塔(5)受到向上的托力，降低下旋转盘(112)与上旋转盘(113)之间的压力，进而降低摩擦便于转动斜拉桥墩(3)，中途停止或者转动到位后，多级电推杆(1334)伸长推动空心滑块(1333)、支撑壳(1336)以及电磁铁(1337)靠近弧形钢板(122)，电磁铁(1337)吸住弧形钢板(122)防止斜拉桥墩(3)发生转动，当斜拉桥梁(4)被转动至目标位置后，先将支撑件(123)的底端与弧形钢板(122)进行焊接，从而将斜拉桥墩(3)的位置进行固定，然后取下用于连接连接板(1332)和l形板(132)的螺钉，将滑轨(1331)、连接板(1332)以及安装在滑轨(1331)内部的空心滑块(1333)和多级电推杆(1334)取出，最后在转体协助组件(13)以及混凝土块(2)之间进行浇筑混凝土进行加固。

技术总结本发明属于桥体建筑技术领域，具体涉及一种混合梁式斜拉桥索塔智能施工方法，包括转体机构，将转体机构组装在目标位置，然后在转体机构的下方浇筑混凝土块，所述转体机构包括旋转组件和支撑组件，所述旋转组件建造在支撑组件的中心位置，浇筑的混凝土块将旋转组件和支撑组件固定连接在一起，浇筑完成后在旋转组件和支撑组件的顶端之间架设转体协助组件。本发明，转动斜拉桥墩时，电磁铁被多级电推杆拉至弧形永磁板的上方，并与弧形永磁板之间保存一定的间隙，此时弧形永磁板与电磁铁之间的排斥力，使电磁铁为扇形板提供向上的推力，进而使斜拉桥墩受到向上的支撑力，进而减少上旋转盘对下旋转盘的压力。技术研发人员：黄德利,叶飞,崔明明,程海东,姜海涛受保护的技术使用者：中铁大桥局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26