一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架的制作方法

本实用新型涉及矮塔斜拉桥施工技术领域，尤其涉及一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架。

背景技术：

随着全球桥梁建设技术的发展，一种跨径100~200m的矮塔斜拉桥应运而生，此桥型类似于连续梁桥，其斜拉索类似于体外预应力；该桥型既有连续梁桥的的刚度，又有斜拉桥的美观性，具有建造经济，施工方便等特点，具有较大的发展潜力。

矮塔斜拉桥索鞍一般采用分丝管作为斜拉索的专向装置，使斜拉索通过索塔时平稳过渡，减少斜拉索对索塔的弯曲应力影响，并将全桥荷载平稳传递到索塔上，是矮塔斜拉桥的关键构件。分丝管定位的精度，直接影响斜拉索及矮塔斜拉桥的使用寿命。

当前施工技术对矮塔斜拉桥分丝管的定位多采用吊装设备对分丝管索鞍吊装就位后采用型钢现场固定，此方法存在的主要问题是定位分丝管式索鞍时无参照物，需要采用测量仪器反复测量及定位，甚至需要多次返工定位分丝管，无法满足施工进度及精度要求。

且在分丝管定位完成后，混凝土浇筑过程中由于振捣工艺影响，可能由于振捣棒碰触分丝管而造成分丝管偏位，或者由于混凝土浇筑而照成分丝管上浮甚至分丝管底部混凝土振捣不密实等质量缺陷，进而造成二次返工或者构件报废处理。

有鉴于此，现提出一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架，通过在劲性骨架中设置多个矩形定位结构，实现对分丝管索鞍的定位作用。

本实用新型采用的技术是：

一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架，包括立柱连接部、下部定位部、纵向连接部，立柱连接部与预埋安装部连接，下部定位部与立柱连接部连接，纵向连接部与立柱连接部连接，下部定位部与立柱连接部垂直设置；分丝管索鞍呈圆弧形，圆弧的圆心处于圆弧的正下方，至少有三个下部定位部设于分丝管索鞍下方，下部定位部关于分丝管索鞍的中心线对称设置；还包括与下部定位部数量一致的上部定位部，上部定位部设于分丝管索鞍上方，一个上部定位部与一个下部定位部设于同一竖直平面上；还包括横向定位部，横向定位部一端与上部定位部连接，另一端与下部定位部连接，两个横向定位部与一个上部定位部及一个下部定位部形成一个矩形定位结构，分丝管索鞍四周与矩形定位结构接触，若干个矩形定位结构形成对分丝管索鞍的定位作用。

通过上述方案，在劲性骨架中设置多个矩形定位结构，实现对分丝管索鞍的定位作用，同时各个连接部件采用垂直设置，形成稳定的框架式设计，搭载方便，精度高。采用对称设计的矩形定位结构，形成对分析管索鞍的稳定支撑，在后续操作中，分丝管索鞍不会发生位移，保证斜拉索及矮塔斜拉桥的使用寿命。

作为方案的进一步优化，立柱连接部两端设有连接结构，每两个立柱连接部通过连接结构连接。通过拼接式来搭设劲性骨架，可以逐步搭设分丝管索鞍，保证分丝管索鞍搭设的精度。

作为方案的进一步优化，六个立柱连接部、两个纵向连接部、三个下部定位部、三个上部定位部及十二个横向定位部形成一层劲性骨架组件，若干劲性骨架组件通过连接结构进行竖直方向连接，进而组成矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架。上述方案中的劲性骨架组件，一层能搭设两个分丝管索鞍，满足实际需求，每完成一层劲性骨架组件搭设后，设置一层分丝管索鞍，再进行下一层劲性骨架组件的搭设。

作为方案的进一步优化，六个立柱连接部呈“日”字形排列，竖直方向的投影分别位于“日”字的六个端点，两个纵向连接部竖直方向的投影位于“日”字的两侧竖边，三个下部定位部竖直方向的投影位于“日”字的三个横边。在一个分丝管索鞍上形成了三个矩形定位结构，在保证对分丝管索鞍的定位效果下，减少材料的用量，降低施工成本同时，也降低施工难度，提高施工精度。

作为方案的进一步优化，还包括定位连接部，定位连接部将立柱连接部与下部定位部连接，定位连接部将立柱连接部与上部定位部连接，定位连接部将立柱连接部与纵向连接部连接。定位连接部为下部定位部、上部定位部及纵向连接部提供精准的安装位置，降低施工难度。

作为方案的进一步优化，劲性骨架组件采用钢铁材料制作。钢铁材料造价便宜，容易获得，加工难度小，可以采用焊接，螺纹连接等多种连接方式实现固定连接。

作为方案的进一步优化，立柱连接部、下部定位部、上部定位部、纵向连接部采用角钢/工字钢/钢管/钢棒/钢筋制作。采用市面上现成的施工材料即可满足劲性骨架的施工要求，制作成本低。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在劲性骨架中设置多个矩形定位结构，实现对分丝管索鞍的定位作用，同时各个连接部件采用垂直设置，形成稳定的框架式设计，搭载方便，精度高。采用对称设计的矩形定位结构，形成对分析管索鞍的稳定支撑，在后续操作中，分丝管索鞍不会发生位移，保证斜拉索及矮塔斜拉桥的使用寿命

采用三点定位一个圆弧的方式来定位分丝管索鞍，在实现定位效果的同时保证整体结构的简单化，从而提高施工的速度，提高施工的精度，降低施工的材料成本、人力成本及时间成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架的结构示意图之一；

图2为本实用新型提供的一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架的结构示意图之二

图3为图1中b区域的局部放大图；

图4为图2中c区域的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

参照附图1-4所示，一种矮塔斜拉桥分丝管索鞍定位用劲性骨架，包括立柱连接部1、下部定位部2、纵向连接部3，立柱连接部1与预埋安装部9连接，下部定位部2与立柱连接部1连接，纵向连接部3与立柱连接部1连接，下部定位部2与立柱连接部1垂直设置；分丝管索鞍5呈圆弧形，圆弧的圆心处于圆弧的正下方，至少有三个下部定位部2设于分丝管索鞍5下方，下部定位部2关于分丝管索鞍5的中心线对称设置；还包括与下部定位部2数量一致的上部定位部4，上部定位部4设于分丝管索鞍5上方，一个上部定位部4与一个下部定位部2设于同一竖直平面上；还包括横向定位部8，横向定位部8一端与上部定位部4连接，另一端与下部定位部2连接，两个横向定位部8与一个上部定位部4及一个下部定位部2形成一个矩形定位结构，分丝管索鞍5四周与矩形定位结构接触，若干个矩形定位结构形成对分丝管索鞍5的定位作用。

在传统施工工艺中，采用吊装设备对分丝管索鞍5吊装就位后采用型钢现场固定的施工工艺，不仅对分丝管索鞍5的定位效果差，还需要多次返工，施工难度大与时间长，后续的混凝土浇筑还进一步影响定位精度，直接影响斜拉索及矮塔斜拉桥的使用寿命。在本实施例中，提出一种新型劲性骨架，具备高精度、施工块、定位精准等特点，有效解决上述问题。

立柱连接部1起到与主塔10连接作用，下部定位部2起到对分丝管索鞍5的承托作用，横向定位部8与上部定位部4及下部定位部2三者形成上下左右四个方向的定位，形成矩形定位结构对分丝管索鞍5实现定位。

通过上述方案，在劲性骨架中设置多个矩形定位结构，实现对分丝管索鞍5的定位作用，同时各个连接部件采用垂直设置，形成稳定的框架式设计，搭载方便，精度高。采用对称设计的矩形定位结构，形成对分析管索鞍的稳定支撑，在后续操作中，分丝管索鞍5不会发生位移，保证斜拉索及矮塔斜拉桥的使用寿命。

作为方案的进一步优化，立柱连接部1两端设有连接结构7，每两个立柱连接部1通过连接结构7连接。通过拼接式来搭设劲性骨架，可以逐步搭设分丝管索鞍5，保证分丝管索鞍5搭设的精度。通过预先将劲性骨架中的下部定位部2与横向定位部8安装到位，在将分丝管索鞍5吊装到上述两侧形成的凹字形定位结构中，在安装上部定位部4形成矩形定位结构，实现了一层分丝管索鞍5的安装，在将第二层的劲性骨架通过连接结构7进行安装，重复上述操作。

作为方案的进一步优化，还包括定位连接部6，定位连接部6将立柱连接部1与下部定位部2连接，定位连接部6将立柱连接部1与上部定位部4连接，定位连接部6将立柱连接部1与纵向连接部3连接。定位连接部6为下部定位部2、上部定位部4及纵向连接部3提供精准的安装位置，降低施工难度。直接在立柱连接部1上焊接下部定位部2与纵向连接部3需要多人操作，还需要水平定位，通过现在立柱连接部1上设置定位连接部6，无需后续的水平定位操作，通过预先设计后的位置上进行打孔、焊接等方式，将定位连接部6安装到设计位置，直接搭设下部定位部2与纵向连接部3后即可进行固定。

实施例2：

参照附图1-4所示，在本实施例基于实施例1中劲性骨架解耦股还提供了一种应用于该劲性骨架的施工方法：

步骤1：研究设计图纸，确定劲性骨架的尺寸，平面位置及标高等参数，对劲性骨架与主塔10钢筋冲突的位置，必须调整劲性骨架参数，避免劲性骨架与主塔10钢筋冲突；

步骤2：在后场按照长线匹配法，在胎架上分节段预制劲性骨架，在立柱连接部1上准确定位焊接定位连接部6，然后焊接纵向连接部3和下部定位部2，定位安装分丝管索鞍5，然后焊接上部定位部4和横向定位部8；

步骤3：在后场对分丝管索鞍5在劲性骨架上放样，放出准确位置后固结；

步骤4：各接劲性骨架在出场前必须与前一节段和后一节段进行试拼，合格后运输至施工现场；

步骤5：对主墩劲性骨架进行平面位置和标高等复核，满足精度要求后，采用塔吊等吊装设备将分丝管索鞍5与劲性骨架吊装就位，并与预埋连接部可靠连接；

步骤6：再次复核劲性骨架及分丝管索鞍5测量数据，如出现偏差则立即纠偏直至满足精度要求；

步骤7：绑扎主塔10钢筋，安装模板，模板与分丝管索鞍5口固定；

步骤8：浇筑主塔10混凝土，待混凝土满足设计要求后，拆模，开始下一节段主塔10施工。

通过上述的施工方法，能有效实现本劲性骨架的定位效果，通过灵活设计个安装连接部件的安装顺序，使得分丝管索鞍5在劲性骨架中实现简便且精准的定位放置，也保证后续浇筑混凝土过程中避免振捣工艺的影响。

传统工艺边搭设劲性骨架边吊装分丝管索鞍5的存在的不足，采用本施工方法能得以解决，采用在后场按照长线匹配法节段加工分丝管索鞍5定位用劲性骨架，通过后场按照工厂模式精确加工劲性骨架，并将分丝管索鞍5精确定位在劲性骨架上，前场只需装配式安装定位；所有放样定位工作均在后场完成，有利于成品的质量检验。劲性骨架的接长采用现场螺栓连接，分丝管索鞍5通过中点及两侧与劲性骨架连接，分丝管索鞍5的上口与下口均与劲性骨架固定，分丝管索鞍5两侧固定，确保分丝管不偏位，不上浮。个别主塔10钢筋与劲性骨架位置冲突时采用在后场微调劲性骨架的方法进行规避。

本劲性骨架依托于已经浇筑完成的主梁节段顶面预埋连接部，所有预埋连接部高程和平面位置需准确测量和定位，劲性骨架的中心必须与主塔10中心完全一致，高程必须与设计完全一致。

实施例3：

参照附图1-4所示，本实施例与实施例1的区别是，本实施例优化设计的劲性骨架的结构分布，达到简化结构，提高精度及降本增效的效果。

在本实施例中，六个立柱连接部1、两个纵向连接部3、三个下部定位部2、三个上部定位部4及十二个横向定位部8形成一层劲性骨架组件，若干劲性骨架组件通过连接结构7进行竖直方向连接，进而组成矮塔斜拉桥分丝管索鞍5定位用劲性骨架。上述方案中的劲性骨架组件，一层能搭设两个分丝管索鞍5，满足实际需求，每完成一层劲性骨架组件搭设后，设置一层分丝管索鞍5，再进行下一层劲性骨架组件的搭设。

作为方案的进一步优化，六个立柱连接部1呈“日”字形排列，竖直方向的投影分别位于“日”字的六个端点，两个纵向连接部3竖直方向的投影位于“日”字的两侧竖边，三个下部定位部2竖直方向的投影位于“日”字的三个横边。利用三点确认一圆的方式，在一个分丝管索鞍5上形成了三个矩形定位结构，在保证对分丝管索鞍5的定位效果下，减少材料的用量，降低施工成本同时，也降低施工难度，提高施工精度。劲性骨架的整体结构简单，有利于后续的混凝土浇筑工艺进行。同时对称设计的矩形定位结构，整体稳定性与承托效果得到保证。

本实施例中的劲性骨架除了能满足实施例1与实施例2的施工要求外，在节省材料，减少施工时间及降低施工难度方面得到了进一步提升。

作为方案的进一步优化，劲性骨架组件采用钢铁材料制作。钢铁材料造价便宜，容易获得，加工难度小，可以采用焊接，螺纹连接等多种连接方式实现固定连接。

作为方案的进一步优化，立柱连接部1、下部定位部2、上部定位部4、纵向连接部3采用角钢/工字钢/钢管/钢棒/钢筋制作。采用市面上现成的施工材料即可满足劲性骨架的施工要求，制作成本低。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。