CN116463950A - 一种矮塔混合梁斜拉桥v型主塔竖转结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，包括横梁、跨侧主塔、主塔立柱、支撑铰、支撑机构、对拉铰、对拉油缸、钢绞线、加紧机构、背索、支撑柱、转动铰，所述横梁上设置有跨侧主塔，所述跨侧主塔上设置有主塔立柱，所述跨侧主塔和主塔立柱上均固定连接有支撑铰，所述支撑铰上设置有支撑机构，所述主塔立柱上固定连接有对拉铰，所述对拉铰上固定连接有对拉油缸，所述对拉油缸输出端固定连接有钢绞线，所述钢绞线上设置有加紧机构，所述跨侧主塔上设置有背索。本发明涉及一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构及其施工方法，具有竖转体系的稳定性高和跨侧主塔和主塔立柱之间的支撑角度可以调节的特点。

Description

一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构及其施工方法

技术领域

本发明属于主塔竖转结构技术领域，具体为一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构及其施工方法。

背景技术

随着桥梁专业技术的蓬勃发展，桥梁跨径长度的增加，景观型桥梁的需求量增多，工程经济性需求的增大，组合桥型体系及轻薄的主梁结构尺寸渐渐成为现代桥梁发展进程的趋势，矮塔斜拉桥作为一种组合体系桥梁，具有塔矮、梁刚、索集中的突出特点，其较低的桥塔不仅满足了桥梁整体使用的刚度要求，而且还满足城市桥梁的美观需求，与常规斜拉桥相比，是非常有竞争力的一种桥型选择。而主塔竖转施工是主桥施工的一个重点与难点，目前，主塔竖转的结构体系主要有两种。一种是空中分段吊装法，另一种是整体竖转施工法，现有技术中，矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转施工虽可减少高空作业量，降低高空拼装的工作难度，使拼装精度得以有效保障，但施工过程中竖转体系的稳定性难以得到保证，同时跨侧主塔和主塔立柱之间的支撑角度固定，不便于进行调节。因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构及其施工方法，解决了背景技术中提到的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，包括横梁、跨侧主塔、主塔立柱、支撑铰、支撑机构、对拉铰、对拉油缸、钢绞线、加紧机构、背索、支撑柱、转动铰，所述横梁上设置有跨侧主塔，所述跨侧主塔上设置有主塔立柱，所述跨侧主塔和主塔立柱上均固定连接有支撑铰，所述支撑铰上设置有支撑机构，所述主塔立柱上固定连接有对拉铰，所述对拉铰上固定连接有对拉油缸，所述对拉油缸输出端固定连接有钢绞线，所述钢绞线上设置有加紧机构，所述跨侧主塔上设置有背索，所述横梁内设置有支撑柱，所述支撑柱上设置有转动铰，所述转动铰和跨侧主塔铰接。

作为优选，所述支撑机构包括螺筒、丝杆、支撑环、把手、滑环、弹簧、导块、导槽、插块、插槽，所述支撑铰上铰接有螺筒，所述螺筒内通过螺纹连接有丝杆，所述丝杆的外侧固定套接有支撑环，所述支撑环上焊接有把手，所述丝杆的外侧滑动连接有滑环，所述丝杆的外侧设置有弹簧，所述滑环和螺筒接触，所述滑环上焊接有插块，所述螺筒上开设有多个插槽。通过设置支撑机构可以调节对主塔立柱的支撑角度。

作为优选，所述弹簧的一端和支撑环焊接，所述弹簧的另一端和滑环焊接。通过设置弹簧，使得滑环便于复位。

作为优选，所述滑环上焊接有导块，所述丝杆上开设有导槽，所述导槽内滑动连接有导块。通过设置导块和导槽配合，对滑环进行限位。

作为优选，多个所述插槽呈环形阵列分布在螺筒上，所述插槽内滑动连接有插块。通过设置插槽和插块配合，对螺筒和丝杆之间限位。

作为优选，所述加紧机构包括支座、螺杆、滑套、限位销、环槽、压板、压簧、压轮、滑杆，所述支座内通过螺纹连接有螺杆，所述螺杆的外侧活动连接有滑套，所述滑套上焊接有压板，所述滑套内设置有压簧，所述压簧的一端和螺杆焊接，所述压簧的另一端和压板接触，所述压板上固定连接有压轮，所述压轮和钢绞线接触。通过设置加紧机构，增加两个钢绞线的受力均匀性，使得竖转体系稳定性更高。

作为优选，所述滑套内通过螺纹连接有限位销，所述螺杆上开设有环槽，所述环槽内滑动连接有限位销。通过设置限位销和环槽，对滑套和螺杆连接。

作为优选，所述压板上焊接有滑杆，所述滑杆和支座滑动连接。通过设置滑杆，对压板导向。

一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构的施工方法，具体步骤包括：

步骤一：在完成两主塔立柱拼装焊接后，开始安装竖转所需的支撑机构、对拉油缸、钢绞线及背索等装置，准备开始主塔立柱竖转；

步骤二：支撑机构上的螺筒和两个支撑铰铰接，然后手动移动滑环和螺筒分离，使得插块和插槽分离，使得弹簧被压缩，然后手动通过把手，把手带动支撑环转动，支撑环带动丝杆转动，丝杆转动和螺筒做螺纹运动，进而使得主塔立柱和跨侧主塔之间角度可以调节，然后松开滑环，弹簧复位使得插块进入插槽内，对丝杆和螺筒之间限位，使得丝杆和螺筒之间不易松动；

步骤三：钢绞线连接后，手动转动螺杆，螺杆转动和支座做螺纹运动，进而使得螺杆带动压板移动，压板带动压轮移动，压轮移动挤压钢绞线，对两个钢绞线之间进行收紧，进而使得钢绞线收紧变形，避免松动；

步骤四：先竖转边跨侧主塔，以主塔立柱做为配重，计算机控制连接在主塔立柱上的对拉油缸开始同步提升，张拉拖起主塔立柱，此时跨侧主塔上的背索处于松掉状态；

步骤五：跨侧主塔提升竖转到位后，连接在主塔立柱上的对拉油缸开始停止作业，处于静止状态，完成主塔立柱与横梁结合段的焊接，然后跨侧主塔上的背索开始张紧。

本发明的有益效果是：本发明涉及一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构及其施工方法，具有竖转体系的稳定性高和跨侧主塔和主塔立柱之间的支撑角度可以调节的特点，在具体的使用中，具有以下有益效果：

首先，通过设置螺筒、丝杆、支撑环、把手、滑环、弹簧、导块、导槽、插块、插槽等结构，通过转动丝杆转动和螺筒做螺纹运动，进而使得主塔立柱和跨侧主塔之间角度可以调节，并通过弹簧复位使得插块进入插槽内，对螺杆和螺筒之间限位，使得丝杆和螺筒之间不易松动。

其次，通过设置支座、螺杆、滑套、限位销、环槽、压板、压簧、压轮、滑杆等结构，通过转动螺杆，螺杆转动和支座做螺纹运动，进而使得螺杆带动压板移动，压板带动压轮移动，压轮移动挤压钢绞线，对两个钢绞线之间进行收紧，进而使得钢绞线收紧变形，使得钢绞线受力均匀性，使得竖转体系稳定性更高，使得竖转体系稳定性更高，使得竖转体系稳定性更高。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的图1的支撑机构示意图；

图3为本发明的图2中的A处放大图；

图4为本发明的图2中的加紧机构立体；

图5为本发明的图4的正视剖视图；

图6为本发明的图2中的B处放大图。

图中：1、横梁；2、跨侧主塔；3、主塔立柱；4、支撑铰；5、支撑机构；6、对拉铰；7、对拉油缸；8、钢绞线；9、加紧机构；10、背索；11、支撑柱；12、转动铰；51、螺筒；52、丝杆；53、支撑环；54、把手；55、滑环；56、弹簧；57、导块；58、导槽；59、插块；510、插槽；91、支座；92、螺杆；93、滑套；94、限位销；95、环槽；96、压板；97、压簧；98、压轮；99、滑杆。

具体实施方式：

如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：

实施例：

一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，包括横梁 1、跨侧主塔 2、主塔立柱 3、支撑铰 4、支撑机构 5、对拉铰 6、对拉油缸 7、钢绞线 8、加紧机构 9、背索 10、支撑柱11、转动铰12，所述横梁1上设置有跨侧主塔2，所述跨侧主塔2上设置有主塔立柱3，所述跨侧主塔2和主塔立柱3上均固定连接有支撑铰 4，所述支撑铰4上设置有支撑机构 5，所述主塔立柱3上固定连接有对拉铰 6，所述对拉铰6上固定连接有对拉油缸 7，所述对拉油缸7输出端固定连接有钢绞线 8，所述钢绞线8上设置有加紧机构 9，所述跨侧主塔2上设置有背索 10，所述横梁1内设置有支撑柱 11，所述支撑柱11上设置有转动铰12，所述转动铰12和跨侧主塔2铰接。

其中，所述支撑机构5包括螺筒 51、丝杆 52、支撑环 53、把手 54、滑环 55、弹簧56、导块 57、导槽 58、插块 59、插槽510，所述支撑铰4上铰接有螺筒 51，所述螺筒51内通过螺纹连接有丝杆 52，所述丝杆52的外侧固定套接有支撑环 53，所述支撑环53上焊接有把手 54，所述丝杆52的外侧滑动连接有滑环 55，所述丝杆52的外侧设置有弹簧 56，所述滑环55和螺筒51接触，所述滑环55上焊接有插块59，所述螺筒51上开设有多个插槽510。通过设置支撑机构5可以调节对主塔立柱3的支撑角度。

其中，所述弹簧56的一端和支撑环53焊接，所述弹簧56的另一端和滑环55焊接。通过设置弹簧56，使得滑环55便于复位。

其中，所述滑环55上焊接有导块 57，所述丝杆52上开设有导槽 58，所述导槽58内滑动连接有导块57。通过设置导块57和导槽58配合，对滑环55进行限位。

其中，多个所述插槽510呈环形阵列分布在螺筒51上，所述插槽510内滑动连接有插块59。通过设置插槽510和插块59配合，对螺筒51和丝杆52之间限位。

其中，所述加紧机构9包括支座 91、螺杆 92、滑套 93、限位销 94、环槽 95、压板96、压簧 97、压轮 98、滑杆99，所述支座91内通过螺纹连接有螺杆 92，所述螺杆92的外侧活动连接有滑套 93，所述滑套93上焊接有压板96，所述滑套93内设置有压簧97，所述压簧97的一端和螺杆92焊接，所述压簧97的另一端和压板96接触，所述压板96上固定连接有压轮98，所述压轮98和钢绞线8接触。通过设置加紧机构9，增加两个钢绞线8的受力均匀性，使得竖转体系稳定性更高。

其中，所述滑套93内通过螺纹连接有限位销94，所述螺杆92上开设有环槽95，所述环槽95内滑动连接有限位销94。通过设置限位销94和环槽95，对滑套93和螺杆92连接。

其中，所述压板96上焊接有滑杆99，所述滑杆99和支座91滑动连接。通过设置滑杆99，对压板96导向。

一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构的施工方法，具体步骤包括：

步骤一：在完成两主塔立柱3拼装焊接后，开始安装竖转所需的支撑机构 5、对拉油缸 7、钢绞线8及背索10等装置，准备开始主塔立柱3竖转；

步骤二：支撑机构5上的螺筒51和两个支撑铰4铰接，然后手动移动滑环55和螺筒51分离，使得插块59和插槽510分离，使得弹簧56被压缩，然后手动通过把手54，把手54带动支撑环53转动，支撑环53带动丝杆52转动，丝杆52转动和螺筒51做螺纹运动，进而使得主塔立柱3和跨侧主塔2之间角度可以调节，然后松开滑环55，弹簧56复位使得插块59进入插槽510内，对丝杆52和螺筒51之间限位，使得丝杆52和螺筒51之间不易松动；

步骤三：钢绞线8连接后，手动转动螺杆92，螺杆92转动和支座91做螺纹运动，进而使得螺杆92带动压板96移动，压板96带动压轮98移动，压轮98移动挤压钢绞线8，对两个钢绞线8之间进行收紧，进而使得钢绞线8收紧变形，避免松动；

步骤四：先竖转边跨侧主塔2，以主塔立柱3做为配重，计算机控制连接在主塔立柱3上的对拉油缸7开始同步提升，张拉拖起主塔立柱3，此时跨侧主塔2上的背索10处于松掉状态；

步骤五：跨侧主塔2提升竖转到位后，连接在主塔立柱3上的对拉油缸7开始停止作业，处于静止状态，完成主塔立柱3与横梁1结合段的焊接，然后跨侧主塔2上的背索10开始张紧。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，包括横梁(1)、跨侧主塔(2)、主塔立柱(3)、支撑铰(4)、支撑机构(5)、对拉铰(6)、对拉油缸(7)、钢绞线(8)、加紧机构(9)、背索(10)、支撑柱(11)、转动铰(12)，其特征在于：所述横梁(1)上设置有跨侧主塔(2)，所述跨侧主塔(2)上设置有主塔立柱(3)，所述跨侧主塔(2)和主塔立柱(3)上均固定连接有支撑铰(4)，所述支撑铰(4)上设置有支撑机构(5)，所述主塔立柱(3)上固定连接有对拉铰(6)，所述对拉铰(6)上固定连接有对拉油缸(7)，所述对拉油缸(7)输出端固定连接有钢绞线(8)，所述钢绞线(8)上设置有加紧机构(9)，所述跨侧主塔(2)上设置有背索(10)，所述横梁(1)内设置有支撑柱(11)，所述支撑柱(11)上设置有转动铰(12)，所述转动铰(12)和跨侧主塔(2)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，其特征在于：所述支撑机构(5)包括螺筒(51)、丝杆(52)、支撑环(53)、把手(54)、滑环(55)、弹簧(56)、导块(57)、导槽(58)、插块(59)、插槽(510)，所述支撑铰(4)上铰接有螺筒(51)，所述螺筒(51)内通过螺纹连接有丝杆(52)，所述丝杆(52)的外侧固定套接有支撑环(53)，所述支撑环(53)上焊接有把手(54)，所述丝杆(52)的外侧滑动连接有滑环(55)，所述丝杆(52)的外侧设置有弹簧(56)，所述滑环(55)和螺筒(51)接触，所述滑环(55)上焊接有插块(59)，所述螺筒(51)上开设有多个插槽(510)。

3.根据权利要求2所述的一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，其特征在于：所述弹簧(56)的一端和支撑环(53)焊接，所述弹簧(56)的另一端和滑环(55)焊接。

4.根据权利要求2所述的一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，其特征在于：所述滑环(55)上焊接有导块(57)，所述丝杆(52)上开设有导槽(58)，所述导槽(58)内滑动连接有导块(57)。

5.根据权利要求2所述的一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，其特征在于：多个所述插槽(510)呈环形阵列分布在螺筒(51)上，所述插槽(510)内滑动连接有插块(59)。

6.根据权利要求1所述的一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，其特征在于：所述加紧机构(9)包括支座(91)、螺杆(92)、滑套(93)、限位销(94)、环槽(95)、压板(96)、压簧(97)、压轮(98)、滑杆(99)，所述支座(91)内通过螺纹连接有螺杆(92)，所述螺杆(92)的外侧活动连接有滑套(93)，所述滑套(93)上焊接有压板(96)，所述滑套(93)内设置有压簧(97)，所述压簧(97)的一端和螺杆(92)焊接，所述压簧(97)的另一端和压板(96)接触，所述压板(96)上固定连接有压轮(98)，所述压轮(98)和钢绞线(8)接触。

7.根据权利要求6所述的一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，其特征在于：所述滑套(93)内通过螺纹连接有限位销(94)，所述螺杆(92)上开设有环槽(95)，所述环槽(95)内滑动连接有限位销(94)。

8.根据权利要求6所述的一种矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构，其特征在于：所述压板(96)上焊接有滑杆(99)，所述滑杆(99)和支座(91)滑动连接。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的矮塔混合梁斜拉桥V型主塔竖转结构的施工方法，其特征在于：具体步骤包括：

步骤一：在完成两主塔立柱(3)拼装焊接后，开始安装竖转所需的支撑机构(5)、对拉油缸(7)、钢绞线(8)及背索(10)等装置，准备开始主塔立柱(3)竖转；

步骤二：支撑机构(5)上的螺筒(51)和两个支撑铰(4)铰接，然后手动移动滑环(55)和螺筒(51)分离，使得插块(59)和插槽(510)分离，使得弹簧(56)被压缩，然后手动通过把手(54)，把手(54)带动支撑环(53)转动，支撑环(53)带动丝杆(52)转动，丝杆(52)转动和螺筒(51)做螺纹运动，进而使得主塔立柱(3)和跨侧主塔(2)之间角度可以调节，然后松开滑环(55)，弹簧(56)复位使得插块(59)进入插槽(510)内，对丝杆(52)和螺筒(51)之间限位，使得丝杆(52)和螺筒(51)之间不易松动；

步骤三：钢绞线(8)连接后，手动转动螺杆(92)，螺杆(92)转动和支座(91)做螺纹运动，进而使得螺杆(92)带动压板(96)移动，压板(96)带动压轮(98)移动，压轮(98)移动挤压钢绞线(8)，对两个钢绞线(8)之间进行收紧，进而使得钢绞线(8)收紧变形，避免松动；

步骤四：先竖转边跨侧主塔(2)，以主塔立柱(3)做为配重，计算机控制连接在主塔立柱(3)上的对拉油缸(7)开始同步提升，张拉拖起主塔立柱(3)，此时跨侧主塔(2)上的背索(10)处于松掉状态；

步骤五：跨侧主塔(2)提升竖转到位后，连接在主塔立柱(3)上的对拉油缸(7)开始停止作业，处于静止状态，完成主塔立柱(3)与横梁(1)结合段的焊接，然后跨侧主塔(2)上的背索(10)开始张紧。