本发明涉及桥梁设计及施工技术领域，具体地指一种新型索塔交汇段结构及施工方法。包括设置于两根塔柱之间的横梁；所述的横梁包括设置于两个塔柱之间的钢箱；所述的钢箱为上端开口的由至少一个的多个箱体单元相互拼装连接形成的箱体结构，钢箱的横桥向两端通过设置于塔柱侧壁上的锚固结构固定在两根塔柱之间，钢箱的下端面为圆弧形的拱肋结构，其横桥向的两侧拱脚固定在塔柱侧壁上，钢箱内侧腔体内浇筑有钢筋混凝土。本发明的横梁施工工艺简单，方便快捷，能够大幅度降低索塔交汇段施工的难度，使用的钢箱结构提高了横梁施工的效率，又提高了横梁的结构强度，具有极大的推广价值。
1.一种索塔交汇段结构，其特征在于：包括设置于两根塔柱(1)之间的横梁；所述的横梁包括设置于两个塔柱(1)之间的钢箱；所述的钢箱为上端开口的由至少一个的多个箱体单元相互拼装连接形成的箱体结构，钢箱的横桥向两端通过设置于塔柱(1)侧壁上的锚固结构固定在两根塔柱(1)之间，钢箱的下端面为圆弧形的拱肋结构，其横桥向的两侧拱脚固定在塔柱(1)侧壁上，钢箱内侧腔体内浇筑有钢筋混凝土；所述的钢箱包括上箱体单元和下箱体单元；所述的上箱体单元和下箱体单元的横桥向两端分别锚固在两个塔柱(1)侧壁上，上、下箱体单元上下叠加放置，上箱体焊接在下箱体上；所述的下箱体下端面为圆弧形的拱肋结构，下箱体的上端开口；所述的上箱体上下两端开口，上、下箱体内浇筑有钢筋混凝土；
所述的下箱体包括两个沿水平方向间隔布置的第一节段(2)；所述的第一节段(2)包括底板(2.1)和固定在底板(2.1)上的一圈侧板(2.2)；所述的底板(2.1)为圆弧形的板状结构，两个第一节段(2)的底板(2.1)与上箱体的下端面拼装形成圆弧形的拱肋结构；所述的侧板(2.2)焊接在底板(2.1)上通过锚固结构固定在塔柱(1)侧壁上。
2.如权利要求1所述的一种索塔交汇段结构，其特征在于：所述的上箱体包括两个焊接在一起的第二节段(3)；所述的第二节段(3)包括一圈环形的通过锚固结构固定在塔柱(1)上的围板(3.1)，围板(3.1)焊接在侧板(2.2)上，围板(3.1)下端面设置有与底板(2.1)连接的弧形板(3.2)；所述的弧形板(3.2)与底板(2.1)拼装连接形成圆弧形的拱肋结构。
3.如权利要求2所述的一种索塔交汇段结构，其特征在于：所述的围板(3.1)围绕形成的环形空腔内设置有多块沿横桥向方向间隔布置的肋板(5)；所述的肋板(5)两端固定在围板(3.1)内侧端面上，肋板(5)上设置有多根剪力钉(6)。
4.如权利要求2所述的一种索塔交汇段结构，其特征在于：所述的锚固结构包括多根埋设于塔柱(1)侧壁上的螺杆(4)；所述的侧板(2.2)和围板(3.1)上开设有多个对应螺杆(4)的通孔；所述的螺杆(4)一端预埋在塔柱(1)上，另一端穿过通孔通过螺栓结构将第一节段(2)和第二节段(3)固定在塔柱(1)侧壁。
5.一种如权利要求4所述的索塔交汇段结构的施工方法，其特征在于：预先在塔柱(1)浇筑时在横梁安装处埋设螺杆(4)，塔柱(1)浇筑完成后，分别吊运两节第一节段(2)至横梁安装处，通过螺杆(4)将两节第一节段(2)固定在塔柱(1)侧壁，再吊运第二节段(3)至两节第一节段(2)的上方并将其固定在第一节段(2)上，向第一节段(2)和第二节段(3)内泵入混凝土，混凝土凝固稳定后完成索塔交汇段横梁施工。
6.如权利要求5所述的一种索塔交汇段结构的施工方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
1)、在塔柱(1)浇筑施工阶段预埋螺杆(4)，将螺杆(4)埋设在横梁与塔柱(1)固定连接位置；
2)、塔柱(1)浇筑施工完成后，吊运一节第一节段(2)至螺杆(4)埋设位置，将螺杆(4)穿过第一节段侧板(2.2)上的通孔，使用螺栓将第一节段(2)固定在塔柱(1)侧壁，按照此方法将另一节第一节段(2)固定在另一塔柱(1)的侧壁上；
3)、吊运一节第二节段(3)至第一节段(2)的上方，将对应的螺杆(4)穿过第二节段围板(3.1)上的通孔，使用螺栓将第二节段(3)固定在塔柱(1)侧壁上，按照此方法将另一节段固定在另一塔柱(1)的侧壁上，将第二节段(3)的围板(3.1)下端焊接在第一节段(2)的侧板(2.2)上端；
4)、在第一节段(2)和第二节段(3)内安置钢筋骨架，再在第二节段(3)的上方加盖开设有人孔的盖板(7)；
5)、通过盖板(7)上的人孔向第一节段(2)和第二节段(3)的空腔内泵入混凝土，使混凝土充填在第一节段(2)和第二节段(3)的空腔内与钢筋骨架形成钢筋混凝土，混凝土凝实后完成索塔交汇段横梁施工。
一种索塔交汇段结构及施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁设计及施工技术领域，具体地指一种索塔交汇段结构及施工方法。
背景技术
[0002] 桥梁索塔主要应用于大跨度斜拉桥、悬索桥当中，一般为高耸结构，其结构形式多样，通常有“倒Y型”、“A型”、“H型”、“钻石型”、“花瓶型”等，当中“倒Y型”、“A型”、“钻石型”、“花瓶型”均存在从中塔柱逐步交汇内收到上塔柱的结构，该结构常常定义为“索塔交汇段”。索塔共分为两种形式，钢筋混凝土索塔和钢结构索塔，因此针对交汇段亦分为混凝土结构和钢结构两种。传统钢筋混凝土索塔，交汇段一般采用钢筋混凝土结构型式，做成各种不同的造型(常见有圆弧形、椭圆型、抛物线型等)。由于钢筋混凝土索塔常用预制和现浇两种，预制件重量较大，对起重设备选择要求较高，基本无应用；现浇混凝土作为混凝土索塔的主要应用方向，由于其特征存在以下缺点：(1)交汇段处混凝土的泵送高度高，单次混凝土的浇筑方量大，对混凝土的泵送设备性能要求高；(2)交汇段造型结构复杂，较多交汇段模板系统采用组拼模板，施工质量及外观效果较差，设置一定刚度的定型钢模结构，安装难度大且成本高；(3)施工洞口的预留及钢筋的预埋等，工艺复杂，具有一定操作难度；(4)交汇段一般处于超高空，需要搭设较大刚度的落地式支架或高空牛腿式拱形支架等措施，同
时拆除该支架难度较大，具有操作风险大、工期消耗长、材料耗费大等特点。
发明内容
[0003] 本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种索塔交汇段结构及施工方法。
[0004] 本发明的技术方案为：一种索塔交汇段结构，其特征在于：包括设置于两根塔柱之间的横梁；所述的横梁包括设置于两个塔柱之间的钢箱；所述的钢箱为上端开口的由至少一个的多个箱体单元相互拼装连接形成的箱体结构，钢箱的横桥向两端通过设置于塔柱侧
壁上的锚固结构固定在两根塔柱之间，钢箱的下端面为圆弧形的拱肋结构，其横桥向的两
侧拱脚固定在塔柱侧壁上，钢箱内侧腔体内浇筑有钢筋混凝土。
[0005] 进一步的所述的钢箱包括上箱体单元和下箱体单元；所述的上箱体单元和下箱体单元的横桥向两端分别锚固在两个塔柱侧壁上，上、下箱体单元上下叠加放置，上箱体焊接在下箱体上；所述的下箱体下端面为圆弧形的拱肋结构，下箱体的上端开口；所述的上箱体上下两端开口，上、下箱体内浇筑有钢筋混凝土。
[0006] 进一步的所述的下箱体包括两个沿水平方向间隔布置的第一节段；所述的第一节段包括底板和固定在底板上的一圈侧板；所述的底板为圆弧形的板状结构，两个第一节段
的底板与上箱体的下端面拼装形成圆弧形的拱肋结构；所述的侧板焊接在底板上通过锚固
结构固定在塔柱侧壁上。
[0007] 进一步的所述的上箱体包括两个焊接在一起的第二节段；所述的第二节段包括一圈环形的通过锚固结构固定在塔柱上的围板，围板焊接在侧板上，围板下端面设置有与底
板连接的弧形板；所述的弧形板与底板拼装连接形成圆弧形的拱肋结构。
[0008] 进一步的所述的两块围板之间设置有多块沿横桥向方向间隔布置的肋板；所述的肋板两端固定在两块围板上，肋板上设置有多根剪力钉。
[0009] 进一步的所述的锚固结构包括多根埋设于塔柱侧壁上的螺杆；所述的侧板和围板上开设有多个对应螺杆的通孔；所述的螺杆一端预埋在塔柱上，另一端穿过通孔通过螺栓
结构将第一节段和第二节段固定在塔柱侧壁。
[0010] 一种索塔交汇段结构的施工方法，其特征在于：预先在塔柱浇筑时在横梁安装处埋设螺杆，塔柱浇筑完成后，分别吊运两节第一节段至横梁安装处，通过螺杆将两节第一节段固定在塔柱侧壁，再吊运第二节段至两节第一节段的上方并将其固定在第一节段上，向
第一节段和第二节段内泵入混凝土，混凝土凝固稳定后完成索塔交汇段横梁施工。
[0011] 进一步的所述的方法包括以下步骤：
[0012] 1)、在塔柱浇筑施工阶段预埋螺杆，将螺杆埋设在横梁与塔柱固定连接位置；
[0013] 2)、塔柱浇筑施工完成后，吊运一节第一节段至螺杆埋设位置，将螺杆穿过第一节段侧板上的通孔，使用螺栓将第一节段固定在塔柱侧壁，按照此方法将另一节第一节段固定在另一塔柱的侧壁上；
[0014] 3)、吊运一节第二节段至第一节段的上方，将对应的螺杆穿过第二节段围板上的通孔，使用螺栓将第二节段固定在塔柱侧壁上，按照此方法将另一节段固定在另一塔柱的
侧壁上，将第二节段的围板下端焊接在第一节段的侧板上端；
[0015] 4)、在第一节段和第二节段内安置钢筋骨架，再在第二节段的上方加盖开设有人孔的盖板；
[0016] 5)、通过盖板上的人孔向第一节段和第二节段的空腔内泵入混凝土，使混凝土充填在第一节段和第二节段的空腔内与钢筋骨架形成钢筋混凝土，混凝土凝实后完成索塔交
汇段横梁施工。
[0017] 本发明的优点有：1、通过使用钢箱作为浇筑模板，解决了混凝土横梁现浇需要搭建高空支架模板的问题，大幅度地降低了施工的难度，提高了施工的效率；
[0018] 2、设置的钢箱既能作为钢筋混凝土的浇筑模板，又能作为钢筋混凝土的一部分提高钢筋混凝土的结构强度，在节省横梁施工的成本的同时极大程度的提高了横梁的结构稳
定性；
[0019] 3、通过将横梁下端面设置成圆弧形的拱肋结构，提高了钢箱的结构稳定性，同时降低了钢箱的重量，有利于快速的对钢箱进行安装，减少了大型的吊装设备的使用；
[0020] 4、通过将钢箱分成多个节段，降低了钢箱安装时的起吊重量，提高了钢箱安装时的安全性能，降低了钢箱安装的施工难度；
[0021] 5、通过在两根塔柱之间设置钢箱结构，可以使用钢箱结构作为上塔部隔板施工的承载平台结构，为后续工作提供极大的便利。
[0022] 本发明的横梁施工工艺简单，方便快捷，能够大幅度降低索塔交汇段施工的难度，使用的钢箱结构提高了横梁施工的效率，又提高了横梁的结构强度，具有极大的推广价值。
附图说明
[0023] 图1：本发明的第一节段与第二阶段的拼装连接示意图；
[0024] 图2：本发明的第一节段的主视图；
[0025] 图3：本发明的图2中的A-A视图；
[0026] 图4：本发明的第二节段的主视图；
[0027] 图5：本发明的图4中的B-B视图；
[0028] 图6：本发明的塔柱上的剪力钉布置结构示意图；
[0029] 图7：本发明的第一节段施工结构示意图；
[0030] 图8：本发明的第二节段施工结构示意图；
[0031] 图9：本发明的节段拼装完成结构示意图；
[0032] 其中：1—塔柱；2—第一节段；2.1—底板；2.2—侧板；3—第二节段；3.1—围板；3.2—弧形板；4—螺杆；5—肋板；6—剪力钉；7—盖板。
具体实施方式
[0033] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0034] 如图1～9，一种索塔交汇段结构，包括设置于两根塔柱1之间的横梁，横梁包括设置于两个塔柱1之间的钢箱，钢箱为上端开口的由至少一个的多个箱体单元相互拼装连接
形成的箱体结构，本实施例的钢箱可以由一个节段施工完成，也可以是多个节段拼装二层，需要根据实际施工时横梁的整体体积进行核算，在吊装重量和安装重量都允许的情况下，
可以使用一个节段进行钢箱施工。如果一个节段太重，吊装和安装都出现问题时，武汉开元知识产权代理有限公司使用多个节段进行拼装。
[0035] 如图1所示，本实施例介绍了一种使用两个节段进行钢箱拼装施工。钢箱包括上箱体单元和下箱体单元，上箱体单元和下箱体单元的横桥向两端分别锚固在两个塔柱1侧壁
上，上、下箱体单元上下叠加放置，上箱体焊接在下箱体上，下箱体下端面为圆弧形的拱肋结构，下箱体的上端开口，上箱体上下两端开口，上、下箱体内浇筑有钢筋混凝土。
[0036] 如图2～3所示，下箱体包括两个沿水平方向间隔布置的第一节段2，第一节段2包括底板2.1和固定在底板2.1上的一圈侧板2.2，底板2.1为圆弧形的板状结构，两个第一节
段2的底板2.1与上箱体的下端面拼装形成圆弧形的拱肋结构，侧板2.2焊接在底板2.1上通
过锚固结构固定在塔柱1侧壁上。侧板2.2内侧设置有多块支撑肋板结构，用于加强下箱体
的结构稳定性。
[0037] 如图4～5所示，上箱体包括两个焊接在一起的第二节段3，第二节段3包括一圈环形的通过锚固结构固定在塔柱1上的围板3.1，围板3.1焊接在侧板2.2上，围板3.1下端面设置有与底板2.1连接的弧形板3.2，弧形板3.2与底板2.1拼装连接形成圆弧形的拱肋结构。
[0038] 为了增强上箱体的结构稳定性，本实施例在围板3.1围绕形成的环形空腔内设置有多块沿横桥向方向间隔布置的肋板5，肋板5两端固定在围板3.1内侧端面上，肋板5上设
置有多根剪力钉6。剪力钉6是为了增强浇筑在第二节段3内的混凝土与第二节段3的连接接
触面积，增强整个横梁的结构强度。
[0039] 本实施例的锚固结构如图6所示，锚固结构包括多根埋设于塔柱1侧壁上的螺杆4，侧板2.2和围板3.1上开设有多个对应螺杆4的通孔，螺杆4一端预埋在塔柱1上，另一端穿过通孔通过螺栓结构将第一节段2和第二节段3固定在塔柱1侧壁。通过螺栓连接的方式将第
一节段2和第二节段3固定在塔柱1的侧壁上。
[0040] 如图7～9所示，施工流程如下：1、在塔柱1浇筑施工阶段预埋螺杆4，将螺杆4埋设在横梁与塔柱1固定连接位置，螺杆4固定在预埋在塔柱1内的钢板上，包括用于锚固第一节段2和第二节段3的螺杆4；
[0041] 2、塔柱1浇筑施工完成后，吊运一节第一节段2至螺杆4埋设位置，将螺杆4穿过第一节段侧板2.2上的通孔，使用螺栓将第一节段2固定在塔柱1侧壁，按照此方法将另一节第一节段2固定在另一塔柱1的侧壁上，
[0042] 3、吊运一节第二节段3至第一节段2的上方，将对应的螺杆4穿过第二节段围板3.1上的通孔，使用螺栓将第二节段3固定在塔柱1侧壁上，按照此方法将另一节段固定在另一
塔柱1的侧壁上，施工人员进入到第一节段2和第二节段3内的中空腔体内，将第二节段3的
围板3.1下端焊接在第一节段2的侧板2.2上端，
[0043] 4、在第一节段2和第二节段3内安置钢筋骨架，再在第二节段3的上方加盖开设有人孔的盖板7，
[0044] 5、通过盖板7上的人孔向第一节段2和第二节段3的空腔内泵入混凝土，使混凝土充填在第一节段2和第二节段3的空腔内与钢筋骨架形成钢筋混凝土，混凝土凝实后完成索
塔交汇段横梁施工。
[0045] 以上显示和描述了本发明的基本原理、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
等同物界定。
