本發明涉及橋梁工程，尤其涉及一種索塔鋼錨頭定位裝置及其施工方法。

背景技術：

1、索塔通常指的是斜拉橋或懸索橋中支撐纜索的主要橋塔，是斜拉索的錨固點。無數根斜拉索像“傘骨”一樣，從索塔上放射出來，直接拉住橋面梁體，橋面的大部分重量通過斜拉索傳遞到索塔，再由索塔傳到下部結構。

2、在索塔的施工建設過程中，除了索塔的承載能力，鋼錨梁或鋼錨箱是將斜拉索/主纜的巨大拉力安全、平順地傳遞給索塔的核心構件，成橋線形的保證：每根斜拉索的空間角度都是精確計算好的，鋼錨點三維坐標的微小偏差，都會導致索力改變，最終影響橋梁的線形和內應力，甚至影響結構安全，現有的索塔在建設施工中，對于預埋的鋼錨頭（用于穿拉斜拉索）利用混凝土將其與橋塔澆筑成一體時，預埋的鋼錨頭由于缺乏定位能力，容易在澆筑的過程中發生移位，一旦移位后期進行修正工藝煩瑣，極大地影響了斜拉橋的施工速度和質量。

3、因此，有必要提供一種新的索塔鋼錨頭定位裝置及其施工方法解決上述技術問題。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發明提供一種索塔鋼錨頭定位裝置及施工方法，該裝置便于對每個錨固組件進行高度定位，可實現對用于固定斜拉索的錨固管進行定位安裝。

2、為了達到上述技術目的，本發明提供了一種索塔鋼錨頭定位裝置，包括橋塔，所述橋塔的上部開設有中空槽；所述錨頭定位裝置還包括布設在中空槽內的多組錨頭定位機構，多組錨頭定位機構從下至上依次疊放固定在中空槽內，每組錨頭定位機構包括定距槽鋼、箱梁板和錨固組件，最下方錨頭定位機構的定距槽鋼固定在中空槽的槽底，其它多組錨頭定位機構的定距槽鋼沿著橋塔高度方向依次疊放，并固定在中空槽內，用于豎向標高定位；

3、每組錨頭定位機構的箱梁板插裝在對應的定距槽鋼上，在箱梁板的兩端對稱安裝有第一鋼牛腿，每側第一鋼牛腿上安裝有錨固組件，所述錨固組件包括錨底板、固定在錨底板頂面的兩組側板和對稱安裝在兩組側板之間的錨固管，每組錨固管的一端通過定位塊固定在兩組側板之間，另一端延伸至橋塔外側，所述錨底板、兩組側板和兩組定位塊之間組成斜拉鋼索的安裝腔，在兩組側板頂部安裝有用于密封安裝腔的鋼蓋板，所述鋼蓋板上安裝有用于監測定位塊和錨固管位置的監測組件；所述錨底板背離第一鋼牛腿的一端安裝有第二鋼牛腿，所述第二鋼牛腿與橋塔固定連接。

4、本發明進一步的技術方案：所述監測組件包括定位管，所述定位管安裝于所述鋼蓋板的中部底端，所述定位管的底端螺紋安裝有套管，所述套管的頂端一體成型有圓盤，套管上滑動安裝有圓錐盤，所述圓盤的底端均勻安裝有多個個限位桿，所述圓錐盤上開設有與多個限位桿滑動配合的通孔，所述錨固管伸入安裝腔的一端內嵌裝有與圓錐盤貼合的封堵塊，所述圓盤朝向兩組錨固管的一側均固定安裝有紅外測距儀，所述紅外測距儀位于圓錐盤的正上方，所述紅外測距儀電性連接有蓄電池和射頻發射器，所述射頻發射器通訊連接有上位機，所述蓄電池和射頻發射器嵌裝在封堵塊上。

5、本發明較優的技術方案：所述箱梁板的中部開設有貫穿槽，所述定距槽鋼的兩側開設有安裝門洞，所述定距槽鋼的內側壁安裝有通向安裝門洞的扶梯踏板。

6、本發明較優的技術方案：所述定距槽鋼的底端設有用于對接安裝的連接壓腳，所述連接壓腳開設有安裝螺紋孔；所述箱梁板的上下兩端均開設有與定距槽鋼插接配合的沉槽，每組錨頭定位機構的箱梁板插裝在對應的定距槽鋼的頂部；最低端錨頭定位機構的定距槽鋼通過螺栓固定在中空槽的槽底，其它每組錨頭定位機構的定距槽鋼底端插接并固定在相鄰錨頭定位機構的箱梁板頂部沉槽內。

7、本發明較優的技術方案：所述定距槽鋼兩側外側壁焊接有預埋腹板，所述預埋腹板背離定距槽鋼的一端與第二鋼牛腿的底部焊接，且所述預埋腹板上焊接有多根錨固鋼筋，并通過多根錨固鋼筋與橋塔澆筑成一體。

8、本發明較優的技術方案：所述第二鋼牛腿上焊接有多個剪力釘，并在捆扎橋塔的澆筑鋼筋時，第二鋼牛腿上的多根剪力釘與橋塔的澆筑鋼筋捆扎成一體，從而進行混凝土澆筑時將第二鋼牛腿與橋塔進行預埋錨固。

9、本發明較優的技術方案：所述錨底板的兩側均勻開設有多個安裝孔，每組錨固組件的錨底板均通過多個連接螺桿與對應的第一鋼牛腿固定連接；每組錨固組件的兩側板與錨底板之間均焊接有多塊肋板。

10、本發明較優的技術方案：每組錨固組件的兩側板上對稱開設有定位槽，定位塊的兩側對應插裝至兩側板的定位槽內；所述鋼蓋板通過螺栓與兩組側板可拆卸連接，且所述鋼蓋板的底端對稱設有與定位槽頂部插接的凸起。

11、本發明還提供了一種上述索塔鋼錨頭定位裝置的施工方法，具體包括如下步驟；

12、s1、標高定位：先根據索塔的設計要求，將橋塔的下半部橋墩進行施工建設，建設至頂端達到中空槽底部的標高，建設過程中利用全站儀對橋塔進行標高定位，然后再利用全站儀對每層鋼錨頭的高度進行標定，將最底層的定距槽鋼固定在中空槽底面，然后將剩余的定距槽鋼根據標定的鋼錨頭高度利用箱梁板依次堆疊固定；

13、s2、錨固安裝：將同一標高的兩組錨固組件利用第一鋼牛腿通過螺栓安裝于箱梁板的兩側；具體是將錨固組件通過錨底板與第一鋼牛腿螺栓連接，然后將焊接有錨固管的定位塊插入兩組側板之間；定位后在每側錨固組件上安裝監測組件；

14、s3、預埋件安裝：將第二鋼牛腿對接安裝在錨底板的一側，并設置用于與橋塔澆筑成型的錨固鋼筋，然后在定距槽鋼的兩側設置預埋腹板，將預埋腹板與用于索塔澆筑的鋼筋籠進行焊接或者捆綁固定；

15、s4、澆筑定位監測：在完成預埋件安裝后，將用于橋塔澆筑成型的模具利用爬架固定在橋塔上，利用爬架進行逐級爬升對橋塔進行澆筑混凝土，澆筑時利用監測組件對錨鋼管的位置進行監測，當發現數據異常時，在澆筑未成型進行及時調整。

16、本發明較優的技術方案：所述監測組件包括定位管、圓錐盤和兩組紅外測距儀；

17、在s2步驟中監測組件安裝時，將定位管安裝于錨固組件的鋼蓋板中部底端，定位管的底端螺紋安裝有套管，將圓錐盤插套在套管上，并能在套管上滑動，套管的頂端一體成型有圓盤，在錨固管伸入安裝腔的一端固定連接有封堵塊，錨固管插入安裝腔后，使封堵塊貼合圓錐盤，兩組紅外測距儀分別安裝在圓盤朝向兩組錨固管的一側，且紅外測距儀位于圓錐盤的正上方，每組紅外測距儀電性連接有蓄電池和射頻發射器，將蓄電池和射頻發射器嵌裝在封堵塊上，紅外測距儀通過射頻發射器通訊連接上位機；在監測組件安裝好之后，將鋼蓋板利用螺栓固定在兩組側板上，將安裝腔密封住；

18、在s4步驟中澆筑混凝土時，錨鋼管受到沖擊較大時，錨鋼管發生上下位移時，封堵塊跟隨錨鋼管同步移動，移動時，封堵塊推動圓錐盤沿著套管上同步移動，移動時利用紅外測距儀對圓錐盤的頂端到紅外測距儀的距離，然后利用射頻發射器將數據傳輸至上位機中，利用上位機收集數據，從而對錨鋼管在澆筑成型過程中，對其位置進行定位監測，當發現數據異常時，在澆筑未成型進行及時調整。

19、與相關技術相比較，本發明具有如下有益效果：

20、（1）本發明提供一種索塔鋼錨頭定位裝置，通過利用定距槽鋼和箱梁板對錨固組件的高度進行標定，便于對每個錨固組件進行高度定位，定位后錨固組件利用錨底板、側板、肋板、定位塊、錨固管、鋼蓋板和凸起的配合，可實現對用于固定斜拉索的錨固管進行定位安裝，且定距槽鋼上設置扶梯踏板和安裝門洞，便于進行攀爬安裝，以及后期進行檢修；

21、（2）通過在鋼蓋板上設置監測組件，在將錨固管安裝到位，整體橋塔進行支模時澆筑時，可對錨固管的安裝進行定位監測，這樣當發生錯位時，可及時進行調整，從而提高施工過程中的錨固管的安裝定位精度，且及時糾正，可避免后期大規模返工，安裝定位方便，可提高橋塔施工的質量和效率。