一种用于斜塔斜拉桥施工的抗倾覆水上配重平台的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁技术领域，具体涉及一种用于斜塔斜拉桥施工的抗倾覆水上配重平台。


背景技术：

2.随着我国基础设施的蓬勃发展，现代桥梁正朝着大跨径、重量轻的方向发展，斜拉桥是其最常用的大跨径桥梁结构，它由主梁、索、主塔三部分组成，属于组合体系的桥梁。
3.随着城市桥梁不断创新发展，斜拉桥的形式也不断创新，其中无背索的斜塔斜拉桥是常见的斜拉桥形式。无背索的斜塔斜拉桥建造过程中，通常采用塔、梁、索同步施工，施工过程中，塔、梁、索三者形成悬臂平衡的受力结构。但是，这样的受力结构，在极端大风天气下，极易发生整体倾覆的风险。因此，施工过程中，需要设置抗倾覆的系统。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种用于斜塔斜拉桥施工的抗倾覆水上配重平台，该配重平台具有施工简单、成本低、便于拆除和循环利用的特点。
5.本实用新型采用以下具体技术方案：
6.一种用于斜塔斜拉桥施工的抗倾覆水上配重平台，该抗倾覆水上配重平台包括水上支架、横梁机构、配重机构以及连接机构；
7.所述配重机构、所述横梁机构以及所述水上支架沿竖直方向从上到下依次固定连接；所述水上支架的底部固定于河床土体中；所述配重机构用于调节配重；
8.所述连接机构包括钢绞线束、千斤顶、上端固定锚具以及下端固定锚具；沿竖直方向，所述钢绞线束依次贯穿所述千斤顶、所述斜塔斜拉桥的主梁和所述横梁机构设置；所述钢绞线束的顶端固定安装有上端固定锚具、且底端固定安装有所述下端固定锚具；所述千斤顶用于张紧所述钢绞线束。
9.更进一步地，所述水上支架包括水中钢管桩、横向连接支撑、斜向连接撑、牛腿以及纵向分配梁；
10.多个所述水中钢管桩矩阵分布且均沿竖直方向设置，并通过打桩机将其插入河床土体中；
11.相邻的所述水中钢管桩通过所述横向连接支撑和所述斜向连接支撑固定连接；
12.在每排所述水中钢管桩的顶部固定连接有所述纵向分配梁；在所述水中钢管桩的顶端外周侧分布有所述牛腿；
13.所述横梁机构固定安装于所述纵向分配梁的顶部。
14.更进一步地，所述横向连接支撑、所述斜向连接支撑、所述牛腿、以及所述纵向分配梁均焊接连接于所述水中钢管桩。
15.更进一步地，所述横梁机构通过贝雷梁和贝雷梁连接板拼装构成；
16.所述贝雷梁的下弦杆与所述纵向分配梁固定连接，上弦杆与所述配重机构固定连
接，竖向弦杆与所述纵向分配梁相对设置。
17.更进一步地，所述配重机构包括两组水箱、进水装置以及泄水装置；
18.所述水箱沿所述斜塔斜拉桥的长度方向排列，用于容置配重用水；
19.所述水箱的顶部设置有所述进水装置，并在所述水箱的底部设置有所述泄水装置；所述进水装置和所述泄水装置用于控制所述水箱内的水量实现配重的调节。
20.更进一步地，所述进水装置为抽水机；
21.所述泄水装置为泄水阀。
22.更进一步地，所述水箱由钢板及型钢肋焊接制成。
23.更进一步地，所述连接机构还包括沿所述主梁的宽度方向延伸的上锚梁和下锚梁；所述上锚梁固定连接于所述主梁的顶面，并位于所述主梁和所述千斤顶之间；所述下锚梁固定连接于所述贝雷梁的底面，并位于所述贝雷梁和所述下端固定锚具之间。
24.更进一步地，所述下锚梁和所述上锚梁均采用双拼型钢组拼而成。
25.更进一步地，所述下端固定锚具为p型锚具；
26.所述上端固定锚具为夹片式锚具；
27.所述钢绞线束由多根钢绞线组成。
28.有益效果：
29.本发明的抗倾覆水上配重平台用于斜塔斜拉桥施工过程中，包括水上支架、横梁机构、配重机构以及连接机构；使用时，水上支架的底部固定于河床土体中，配重机构通过横梁机构支承于水上支架的顶部，连接机构通过钢绞线束连接于斜塔斜拉桥的主梁和横梁机构之间，并通过千斤顶张紧钢绞线束实现斜塔斜拉桥的抗倾覆，与现有通过抗拔灌注桩、抗拔钢管桩及型钢横梁形成受力框架体刚性约束主梁的常规抗倾覆设施相比，本发明的抗倾覆水上配重平台还具有施工简单、成本低、便于拆除和循环利用的特点。
附图说明
30.图1为本实用新型抗倾覆水上配重平台的工作状态结构示意图；
31.图2为图1中抗倾覆水上配重平台的侧视图；
32.图3为图1中抗倾覆水上配重平台的俯视图。
33.其中，1-河床，2-主梁，3-钢绞线束，4-千斤顶，5-上端固定锚具，6-下端固定锚具，7-水中钢管桩，8-横向连接支撑，9-斜向连接撑，10-牛腿，11-纵向分配梁，12-贝雷梁，13-水箱，14-进水装置，15-泄水装置，16-上锚梁，17-下锚梁
具体实施方式
34.下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
35.本实用新型提供了一种用于斜塔斜拉桥施工的抗倾覆水上配重平台，如图1、图2和图3结构所示，该抗倾覆水上配重平台包括水上支架、横梁机构、配重机构以及连接机构；
36.配重机构、横梁机构以及水上支架沿竖直方向从上到下依次固定连接；水上支架的底部固定于河床1土体中，通过水上支架在河床1上形成稳定的基础，以对斜塔斜拉桥的抗倾覆提供拉力作用点；配重机构用于调节配重，以通过重量实现对斜塔斜拉桥的稳定作用力；
37.连接机构包括钢绞线束3、千斤顶4、上端固定锚具5以及下端固定锚具6；沿竖直方向，钢绞线束3依次贯穿千斤顶4、斜塔斜拉桥的主梁2和横梁机构设置；钢绞线束3的顶端固定安装有上端固定锚具5、且底端固定安装有下端固定锚具6；千斤顶4用于张紧钢绞线束3。如图2结构所示，在主梁2和横梁机构之间连接有4条钢绞线束3，并且钢绞线束3之间间隔设置且沿主梁2的宽度方向排列，从而能够使主梁2沿其宽度方向均匀受力，进一步提高抗倾覆能力。在本实施例中，仅以在主梁2和横梁机构之间设置有4条钢绞线束3为例进行说明，但是在实际使用过程中，可以根据主梁2的实际宽度和重量确定钢绞线束3的数量。
38.上述抗倾覆水上配重平台用于在斜塔斜拉桥施工过程中防止因极端大风天气发生整体倾覆的风险，具体包括水上支架、横梁机构、配重机构以及连接机构；使用时，水上支架的底部固定于河床1土体中，用于支承横梁机构和配重机构；配重机构通过横梁机构支承于水上支架的顶部，用于实现重量的调节；连接机构通过钢绞线束3连接于斜塔斜拉桥的主梁2和横梁机构之间，并在大风天气时通过千斤顶4张紧钢绞线束3，通过钢绞线束3将主梁2拉紧于横梁机构，实现斜塔斜拉桥的抗倾覆，与现有通过抗拔灌注桩、抗拔钢管桩及型钢横梁形成受力框架体刚性约束主梁2的常规抗倾覆设施相比，上述抗倾覆水上配重平台具有施工简单、成本低、便于拆除和循环利用的特点。
39.一种具体的实施方式中，如图1和图2结构所示，水上支架包括多个水中钢管桩7、横向连接支撑8、斜向连接撑9、牛腿10以及纵向分配梁11；多个水中钢管桩7呈矩阵分布且均沿竖直方向设置，并通过打桩机将其插入河床1土体中；相邻的水中钢管桩7通过横向连接支撑8和斜向连接支撑固定连接；在每排水中钢管桩7的顶部固定连接有纵向分配梁11；在水中钢管桩7的顶端外周侧分布有牛腿10；横梁机构固定安装于纵向分配梁11的顶部。在施工过程中，横向连接支撑8、斜向连接支撑、牛腿10、以及纵向分配梁11均可以通过焊接连接于水中钢管桩7。
40.更进一步地，横梁机构通过贝雷梁12和贝雷梁12连接板拼装构成；贝雷梁12的下弦杆与纵向分配梁11固定连接，上弦杆与配重机构固定连接，竖向弦杆与纵向分配梁11相对设置。
41.具体地，配重机构包括两组水箱13、进水装置14以及泄水装置15；水箱13沿斜塔斜拉桥的长度方向排列，用于容置配重用水；水箱13可以由钢板及型钢肋焊接制成；水箱13的顶部设置有进水装置14，进水装置14为抽水机；在水箱13的底部设置有泄水装置15，泄水装置15为泄水阀；进水装置14和泄水装置15用于控制水箱13内的水量实现配重的调节。
42.在使用过程中，可以利用进水装置14和泄水装置15可以方便调节水箱13内的储水量，从而通过水箱13内的水量实现配重的调节，水箱13内水量可以根据主梁2的重量进行计算获得。
43.在上述各种抗倾覆水上配重平台的基础上，如图1所示，连接机构还可以包括沿主梁2的宽度方向延伸的上锚梁16和下锚梁17；下锚梁17和上锚梁16均可以采用双拼型钢组拼而成；上锚梁16固定连接于主梁2的顶面，并位于主梁2和千斤顶4之间；下锚梁17固定连接于贝雷梁12的底面，并位于贝雷梁12和下端固定锚具6之间。下端固定锚具6可以为p型锚具；上端固定锚具5可以为夹片式锚具；钢绞线束3由多根钢绞线组成。
44.上述抗倾覆水上配重平台的安装及使用方法如下：
45.1、安装先后顺序依次为：水上支架、横梁机构、配重机构以及连接系统；
46.2、上述各个机构安装完成后，通过进水装置14对水箱13内注水，并使水箱13内的水量达到设计配重值；
47.3、当极端天气来临之前，启动千斤顶4对钢绞线束3进行张拉，使得钢绞线束3保持受力工作状态，停止张拉，锁定上端锚固锚具；
48.4、当极端天气过后，启动千斤顶4，将上端锚固锚具中的锚具夹片退回，并重新安装一套新夹片，夹片安装后，钢绞线束3处于松弛状态；
49.5、主梁2合拢之后，主塔、主梁2、拉索形成稳定的受力结构，应及时拆除上述抗倾覆水上配重平台，拆除顺序则从上至下依次进行。
50.综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。