一种“x”型塔柱的立体骨架及施工方法
阅读说明：本技术 一种“x”型塔柱的立体骨架及施工方法 (Three-dimensional framework of X-shaped tower column and construction method ) 是由 张荣和 鲍加兵 王相坤 尹智勇 陈文萍 刘咏梅 田刚 熊志刚 侯佳俊 周琪 马敏 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于桥梁建筑技术领域,具体涉及一种“X”型塔柱的立体骨架及施工方法。一种“X”型塔柱的立体骨架包括呈“X”型交叉设置的两根劲性骨架,自劲性骨架的下端向上,将劲性骨架依次划分为下分离节段、下交叉靠拢节段、交叉节段、上交叉靠拢节段和上分离节段；下分离节段的横截面形状以及上分离节段的横截面形状均为“单口”型；下交叉靠拢节段的横截面形状以及上交叉靠拢节段的横截面形状均为“双口”型；交叉节段中的横截面形状为“日”型。两根劲性骨架根据“X”型塔柱的形状交叉布设,从而保证“X”型塔柱内部结构的稳定性,结构简单可靠,便于施工,从而能够有效地缩短施工周期和降低施工成本。(The invention belongs to the technical field of bridge construction, and particularly relates to a three-dimensional framework of an X-shaped tower column and a construction method. A three-dimensional framework of an X-shaped tower column comprises two stiff frameworks which are arranged in an X-shaped crossed manner, wherein the stiff frameworks are sequentially divided into a lower separation section, a lower crossed closing section, a crossed section, an upper crossed closing section and an upper separation section from the lower end of the stiff frameworks to the upper direction; the cross section shape of the lower separation section and the cross section shape of the upper separation section are both in a single-opening shape; the cross section shape of the lower cross closing section and the cross section shape of the upper cross closing section are both in a double-opening shape; the cross-sectional shape in the intersecting segment is "sun" shaped. The two stiff frameworks are arranged in a crossed mode according to the shape of the X-shaped tower column, so that the stability of the internal structure of the X-shaped tower column is guaranteed, the structure is simple and reliable, construction is facilitated, the construction period can be effectively shortened, and the construction cost can be effectively reduced.)
技术领域
本发明属于桥梁建筑技术领域，具体涉及一种“X”型塔柱的立体骨架及施工方法。
背景技术
常规的斜拉桥塔柱主要采用直观的几何图形叠加而成，从外观上看去比较方正。而这种塔柱对主桥的受力易于分析和控制，更便于施工，能很好控制成本。
但是，为了突出地域文化的特色，打造区域标志性建筑。目前，大多数斜拉桥的塔柱都会采用异形塔柱，而异形塔柱结构的内部应力分布复杂，对主桥的受力不便于分析和控制，从而容易导致异形塔柱结构的不稳定，尤其是“X”型塔柱。而为了保证“X”型塔柱的施工质量，往往会对塔柱的立体骨架进行复杂的结构设计；然而，这种处理方式会增加施工周期以及施工成本。
“X”型塔柱的轮廓及截面样式多变，结构内部应力分布状态也相对复杂；而且在施工中，还会面临“X”型的交叉施工。而利用传统的施工方法难以保证“X”型塔柱的施工质量。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中，为了保证“X”型塔柱的施工质量，而需要对塔柱的立体骨架进行复杂的结构设计，从而导致施工周期和施工成本增加的问题，提供了一种“X”型塔柱的立体骨架及施工方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种“X”型塔柱的立体骨架，包括呈“X”型交叉设置的两根劲性骨架，自所述劲性骨架的下端向上，将所述劲性骨架依次划分为下分离节段、下交叉靠拢节段、交叉节段、上交叉靠拢节段和上分离节段，
所述下分离节段的横截面形状，以及所述上分离节段的横截面形状均为“单口”型；
所述下交叉靠拢节段的横截面形状，以及所述上交叉靠拢节段的横截面形状均为“双口”型；
所述交叉节段中的横截面形状为“日”型。
本发明提供的“X”型塔柱的立体骨架包括两根劲性骨架，而两根劲性骨架根据“X”型塔柱的形状交叉布设，也即两根劲性骨架从塔柱墙趾向上，先是两根劲性骨架相互独立，并随着高度的增加，两根劲性骨架之间的距离逐渐减小；在达到一定高度后，两根劲性骨架相互交叉(合二为一)，经过一定高度后，两根劲性骨架逐渐分离，并随着高度的增加，两根劲性骨架之间的距离逐渐变大，从而完成两根劲性骨架的“X型”交叉。
在本发明所提供的“X”型塔柱的立体骨架中，单口型”是指：两根劲性骨架分离，并且在每根劲性骨架中，每根劲性骨架的横截面形状为口字型。下分离节段和上分离节段的横截面形状均为“单口”型，从而有利于在劲性骨架中浇筑混凝土，进而有利于提高下分离节段和上分离节段的受力性能。
“双口”型是指：两根劲性骨架之间的间隔距离较小，并且在每根劲性骨架中，每根劲性骨架的横截面形状为口字型；而由于两根劲性骨架之间的距离较小，从而在横截面上，两根劲性骨架靠得较近，进而会出现两个间隔距离较小的口字型形状。上交叉靠拢节段和下交叉靠拢节段的横截面形状均为“双口”型，从而有利于在劲性骨架中浇筑混凝土，进而有利于提高上交叉靠拢节段和下交叉靠拢节段的受力性能。
“日”型是指：两根劲性骨架合并为一根，并且合并后的劲性骨架中，合并后的劲性骨架的横截面形状为日字型。交叉节段的横截面形状为“日”型，也即在交叉节段，将两个劲性骨架合并为一根施工，从而有利于在劲性骨架中浇筑混凝土，进而有利于提高交叉节段的受力性能。
在本发明所提供的“X”型塔柱的立体骨架中，利用两根劲性骨架根据“X”型塔柱的形状交叉布设的方式，来保证“X”型塔柱内部结构的稳定性，结构简单可靠，便于施工，从而能够有效地缩短施工周期和降低施工成本。
进一步的，每根所述劲性骨架的四周均布设有钢筋组，且在高度方向上，所述钢筋组与对应所述劲性骨架的形状适配。通过上述结构，便于增加劲性骨架的刚性，以及便于劲性骨架之间的固定。
进一步的，在所述交叉节段中，两个所述钢筋组穿插固定。通过上述结构，便于保证每根劲性骨架之间的相对位置。
另一方面，本发明还提供了一种“X”型塔柱立体骨架的施工方法，自下而上地对上述“X”型塔柱的立体骨架进行施工，
在所述下分离节段中预埋爬锥，以及在所述下分离节段中安装液压爬模固定架；
在所述下交叉靠拢节段中完成下架层液压爬模桁架的搭设；
在所述交叉节段的下端完成液压爬模体系，并利用所述液压爬模体系完成所述交叉节段的施工、所述上交叉靠拢节段的施工以及所述上分离节段的施工。
在本发明提供的“X”型塔柱立体骨架的施工方法中，通过对“X”型塔柱立体骨架进行划节段施工，将液压爬模体系的施工切入点设置在下分离节段中；由于下分离节段高度较低，从而可以通过常规的施工带动液压爬模体系的安装；而且在“X”型塔柱立体骨架施工的过程中，同时完善液压爬模体系，从而能够有效地缩短施工周期；并且在“X”型塔柱立体骨架施工到一定高度后，可以利用液压爬模体系进行后续的“X”型塔柱立体骨架节段施工。
本发明提供的“X”型塔柱立体骨架的施工方法利用液压爬模体系对“X”型塔柱立体骨架进行施工，能够有效地降低施工的劳动强度，能够有效地减少施工风险点；并且，在施工周期和施工质量上均得到了很好的控制。
进一步的，施工所述下交叉靠拢节段施工前，在已完成的所述下分离节段上安装桁架平台；
在施工所述下交叉靠拢节段的过程中，同时在所述桁架平台上搭设所述下架层液压爬模桁架。
进一步的，所述交叉节段自下而上至少划分为交叉一段和交叉二段，在施工所述交叉一段的过程中，同时在所述下架层液压爬模桁架上搭设上架层液压爬模桁架，以完成所述液压爬模体系。在“X”型塔柱立体骨架施工的过程中，同时完善液压爬模体系，从而能够有效地缩短施工周期。
进一步的，在所述交叉节段中转换所述液压爬模体系。
在本发明所提供的“X”型塔柱立体骨架的施工方法中，在交叉节段中转换液压爬模体系是指：液压爬模体系在交叉节段中，需要重新调整并安装液压爬模体系中的导轨。液压爬模体系的施工高度可以在3.8m～6.3m之间自由调控，从而通过上述步骤，便于液压爬模体系中的液压爬模能够在上交叉靠拢节段中正常爬升，以及液压爬模体系中的液压爬模能够在上分离节段正常爬升。
进一步的，施工所述下分离节段时，保证两段所述塔柱的顶部齐高。
通过上述步骤，便于找平塔柱统一施工高度，有利于后续施工的质量。
进一步的，在施工每个所述劲性骨架时，同时在每个所述劲性骨架的四周布设钢筋，以形成钢筋组。
通过上述步骤，有利于增加劲性骨架的结构强度，以及有利于固定劲性骨架的位置。
进一步的，所述交叉节段中，两个所述钢筋组内的钢筋交叉固定。通过上述步骤，便于保证每根劲性骨架之间的相对位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果
1、在本发明所提供的“X”型塔柱的立体骨架中，利用两根劲性骨架根据“X”型塔柱的形状交叉布设的方式，来保证“X”型塔柱内部结构的稳定性，结构简单可靠，便于施工，从而能够有效地缩短施工周期和降低施工成本。
2、在本发明提供的“X”型塔柱立体骨架的施工方法中，通过对“X”型塔柱立体骨架进行划节段施工，将液压爬模体系的施工切入点设置在下分离节段中；由于下分离节段高度较低，从而可以通过常规的施工带动液压爬模体系的安装；而且在“X”型塔柱立体骨架施工的过程中，同时完善液压爬模体系，从而能够有效地缩短施工周期；并且在“X”型塔柱立体骨架施工到一定高度后，可以利用液压爬模体系进行后续的“X”型塔柱立体骨架节段施工。在本发明提供的“X”型塔柱立体骨架的施工方法利用液压爬模体系对“X”型塔柱立体骨架进行施工，能够有效地降低施工的劳动强度，能够有效地减少施工风险点；并且，在施工周期和施工质量上均得到了很好的控制。
3、在本发明所提供的“X”型塔柱立体骨架的施工方法中，在交叉节段中转换液压爬模体系，从而便于液压爬模体系中的液压爬模能够在上交叉靠拢节段中正常爬升，以及液压爬模体系中的液压爬模能够在上分离节段正常爬升。
附图说明
图1为本发明中“X”型塔柱立体骨架的结构示意图。
图2为“X”型塔柱立体骨架中第一节段的俯视示意图。
图3为“X”型塔柱立体骨架中第二节段的俯视示意图。
图4为“X”型塔柱立体骨架中第三节段的俯视示意图。
图5为图4中的A向示意图。
图6为“X”型塔柱立体骨架中第四节段的俯视示意图。
图7为图6中的B向示意图。
图8为“X”型塔柱立体骨架中第五节段的俯视示意图。
图9为“X”型塔柱立体骨架中第六节段的俯视示意图。
图10为“X”型塔柱立体骨架中第七节段的俯视示意图。
图11为“X”型塔柱立体骨架中第八节段的俯视示意图。
图12为“X”型塔柱立体骨架中第九节段的俯视示意图。
图13为“X”型塔柱立体骨架中第十节段的俯视示意图。
图14为“X”型塔柱立体骨架中第十一节段的俯视示意图。
图15为“X”型塔柱立体骨架中第十二节段的俯视示意图。
图16为“X”型塔柱立体骨架中第十三节段的俯视示意图。
图中标记：100-劲性骨架，101-下分离节段，102-下交叉靠拢节段，103-交叉节段，104-上交叉靠拢节段，105-上分离节段，106-钢筋组。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
本实施例1提供了一种“X”型塔柱的立体骨架。
如图1所示，本实施例1包括两根劲性骨架100，两根劲性骨架100呈“X”型交叉设置。且在每根劲性骨架100中，每根劲性骨架100自下而上地依次划分为下分离节段101、下交叉靠拢节段102、交叉节段103、上交叉靠拢节段104和上分离节段105。具体地，如图1所示，整个劲性骨架100分为十三个小节段，其中，下分离节段101包括第一节段和第二节段，下交叉靠拢节段102为第三节段，交叉节段103包括第四节段、第五节段、第六节段、第七节段、第八节段、第九节段、第十节段和第十一节段，上交叉靠拢节段104包括第十二节段，上分离节段105为第十三节段。
在本实施例1中，如图2和图3所示，下分离节段101的横截面形状为“单口”型；如图16所示，上分离节段105的横截面形状也为“单口”型。在本实施例1中，“单口型”是指：两根劲性骨架100分离，并且在每根劲性骨架100中，每根劲性骨架100的横截面形状为口字型。
在本实施例1中，如图4和图5所示，下交叉靠拢节段102的横截面形状为“双口”型；如图15所示，上交叉靠拢节段104的横截面形状也为“双口”型。在本实施例1中，“双口”型是指：两根劲性骨架100之间的间隔距离较小，并且在每根劲性骨架100中，每根劲性骨架100的横截面形状为口字型；而由于两根劲性骨架100之间的距离较小，从而在横截面上，两根劲性骨架100靠得较近，进而会出现两个间隔距离较小的口字型形状。
在本实施例1中，如图6至图14所示，交叉节段103中的横截面形状为“日”型。在本实施例1中，“日”型是指：两根劲性骨架100合并为一根，并且合并后的劲性骨架100中，合并后的劲性骨架100的横截面形状为日字型。
本实施例1包括两根劲性骨架100，而两根劲性骨架100根据“X”型塔柱的形状交叉布设，也即两根劲性骨架100从塔柱墙趾向上，先是两根劲性骨架100相互独立，并随着高度的增加，两根劲性骨架100之间的距离逐渐减小；在达到一定高度后，两根劲性骨架100相互交叉(合二为一)，经过一定高度后，两根劲性骨架100逐渐分离，并随着高度的增加，两根劲性骨架100之间的距离逐渐变大，从而完成两根劲性骨架100的“X型”交叉。
本实施例1利用两根劲性骨架100根据“X”型塔柱的形状交叉布设的方式，来保证“X”型塔柱内部结构的稳定性，结构简单可靠，便于施工，从而能够有效地缩短施工周期和降低施工成本。
进一步的，为了便于增加劲性骨架100的刚性，以及便于劲性骨架100之间的固定，本实施例1在每根劲性骨架100的四周均布设有钢筋组106，且在高度方向上，钢筋组106与对应劲性骨架100的形状适配。并且，在交叉节段103中，两个钢筋组106中的钢筋相互穿插固定，从而便于保证每根劲性骨架100之间的相对位置。
实施例2
本实施例2提供了一种“X”型塔柱立体骨架的施工方法，本实施例2用于对实施例1中的“X”型塔柱的立体骨架进行施工。
在本实施例2施工前，先对实施例1中的“X”型塔柱的立体骨架进行节段划分。在每根劲性骨架100中，每根劲性骨架100自下而上地依次划分为下分离节段101、下交叉靠拢节段102、交叉节段103、上交叉靠拢节段104和上分离节段105。具体地，如图1所示，整个劲性骨架100分为十三个小节段，其中，下分离节段101包括第一节段和第二节段，下交叉靠拢节段102为第三节段，交叉节段103包括第四节段、第五节段、第六节段、第七节段、第八节段、第九节段、第十节段和第十一节段，上交叉靠拢节段104包括第十二节段，上分离节段105为第十三节段。
本实施例2是自下而上地对实施例1中的“X”型塔柱的立体骨架进行施工；
S1，施工下分离节段101，也即施工图1中的第一节段和第二节段，并且在实施第一节段和第二节段时预埋爬锥，以及在下分离节段101中安装液压爬模固定架。
进一步的，为了便于找平塔柱统一施工高度，有利于后续施工的质量，在施工第一节段和第二节段时，应当要保证两段塔柱的顶部齐高，也即保证第一节段顶部和第二节段顶部等高。
S2，施工在下交叉靠拢节段102，也即施工第三节段，并在第三节段中完成下架层液压爬模桁架的搭设。具体地，在施工第三节段前，在第二节段上安装桁架平台；并且在施工第三节段的过程中，同时在桁架平台上搭设下架层液压爬模桁架。
S3，施工交叉节段103，也即施工第四节段至第十一节段。在施工交叉节段103时，交叉节段103自下而上至少被划分为交叉一段和交叉二段，在施工交叉一段的过程中，同时在下架层液压爬模桁架上搭设上架层液压爬模桁架，以完成液压爬模体系。具体地，交叉节段103可以被划分为交叉一段、交叉二段和交叉三段，其中，交叉一段为第四节段，交叉二段包括第五节段至第八节段，交叉三段包括第九节段至第十一节段，交叉二段为交叉节段103的中间部位。并且，在施工第四节段时，同时在下架层液压爬模桁架上搭设上架层液压爬模桁架，以完成液压爬模体系；然后再利用液压爬模体系完成交叉二段。
由于液压爬模体系的施工高度可以在3.8m～6.3m之间自由调控，当施工高度较高时，需要转换液压爬模体系，也即需要重新调整并安装液压爬模体系的导轨；接着再利用转换后的液压爬模体系完成交叉三段。
本实施例2是将交叉节段103设置为液压爬模体系的转换位，具体地，是将交叉二段的顶部，也即第八节段设置为液压爬模体系的转换位置。由于交叉节段103的施工难度较高，施工的部位较长，且施工高度较高，所以将交叉二段的顶部，也即第八节段设置为液压爬模体系的转换位置，有利于提高在施工交叉三段以及施工交叉三段以上部位的安全性。
S4，利用液压爬模体系完成上交叉靠拢节段104以及上分离节段105的施工。
在本实施例2施工劲性骨架100时，在每个劲性骨架100的四周布设钢筋，以形成钢筋组106。从而有利于增加劲性骨架100的结构强度，以及有利于固定劲性骨架100的位置。优选地，在施工交叉节段103中，两个钢筋组106内的钢筋交叉固定，以便于保证每根劲性骨架100之间的相对位置。
在本实施例2中，通过对“X”型塔柱立体骨架进行划节段施工，将液压爬模体系的施工切入点设置在下分离节段101中；由于下分离节段101高度较低，从而可以通过常规的施工带动液压爬模体系的安装；而且在“X”型塔柱立体骨架施工的过程中，同时完善液压爬模体系，从而能够有效地缩短施工周期；并且在“X”型塔柱立体骨架施工到一定高度后，可以利用液压爬模体系进行后续的“X”型塔柱立体骨架节段施工。
本实施例2利用液压爬模体系对“X”型塔柱立体骨架进行施工，能够有效地降低施工的劳动强度，能够有效地减少施工风险点；并且，在施工周期和施工质量上均得到了很好的控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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