一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板及其施工方法与流程

本发明涉及大跨度桥梁索塔施工领域，尤其涉及一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板及其施工方法。

背景技术：

近年来我国大跨度桥梁的建设取得世界瞩目的成就，无论从桥梁跨径、数量以及结构形式，我国桥梁建造水平均已步入世界前列。桥梁在满足力学性能要求的前提下，逐步向异形、美学与力学结合方向发展，给桥梁施工带来了新的挑战。目前悬索/斜拉桥上横梁已从简单的平面“一”字形，发展为阶梯式“一”字形；从平面弧形，发展为变宽阶梯式弧形。

现浇混凝土结构，一般底模板由支架承担竖向荷载，侧模板采用对拉杆承担水平荷载。对于弧形阶梯式索塔上横梁而言，纵桥向横梁下窄上宽，从下向上阶梯式变宽，这样就出现多个底面；横桥向横梁表现为弧形，横梁在弧线处阶梯变高。对于大型悬索桥，上横梁跨度能达到30多米，多采用安全性高的型钢组合支架作为承重结构。而对于索塔倒阶梯式弧形上横梁来说，由于存在几个不同高度的底面，如设计不同矢跨比的型钢支架不仅费工费力，经济性差，操作起来也极其困难。至今尚无快捷简便且省时省力的施工方法解决弧形阶梯式上横梁浇筑施工，很难保证上横梁的施工质量、效果与设计意图相一致。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板及其施工方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板，包括若干平面模板，平面模板的数量与弧形阶梯式索塔横梁对应的阶梯级数相同，平面模板分别与对应的弧形阶梯式索塔横梁的若干个弧形阶梯形状相同，全部平面模板均竖直且互相平行设置，相邻的两个平面模板所在平面间隔有一个台阶的距离设置，相邻的两个平面模板之间均设有弧面钢模板，弧面钢模板分别与两侧平面模板固定连接，平面模板与弧面钢模板共同构成若干弧形阶梯状，

平面模板和弧面钢模板顶部均位于同一水平面且所在水平面高于混凝土浇筑面，平面模板和弧面钢模板顶部共同固连有上连接角钢，平面模板和弧面钢模板底部均位于同一水平面且共同固连有下连接角钢，上连接角钢和下连接角钢上均设有便于相邻节段模板连接的螺孔，

平面模板上固设有用于增加刚度的平面加强肋，平面模板上设有若干通孔且通孔内贯穿设有对拉杆，对拉杆贯穿弧形阶梯式索塔横梁内腔设置且两端从两侧平面模板上的通孔穿出，对拉杆端部固连有背楞结构，对拉杆的端部通过背楞结构与平面模板进行限位，背楞结构与平面加强肋贴合设置，

弧面钢模板上固设有用于增加刚度的弧面加强肋，弧面钢模板与相邻的下级平面模板之间均设有用于增加刚度的支撑架结构。

进一步的，平面模板与弧面钢模板均为垂直相交，平面模板的数量为三块，分别为第一阶平面钢模板、第二阶平面钢模板、第三阶平面钢模板；弧面钢模板的数量为两块，分别为第一阶弧面钢模板、第二阶弧面钢模板。

进一步的，平面加强肋包括交错设置的平面纵肋和平面横肋，平面纵肋竖直设置，平面横肋水平设置且位于平面纵肋之间；弧面加强肋包括交错设置的弧面纵肋和弧面横肋。

进一步的，背楞结构等间距设置采用背对背槽钢，背楞结构的槽钢翼缘板与平面纵肋紧密贴合且并垂直相交；构成背对背槽钢的两根槽钢单元相距一定距离以便于对拉杆的穿过；对拉杆的端部通过螺栓锚固在背楞结构上，对拉杆的数量根据背楞结构长度及混凝土侧压力要求综合而定。

进一步的，上连接角钢和下连接角钢均采用等边角钢。

进一步的，支撑架结构为三角状，支撑架结构包括承载结构和连接结构，承载结构通过连接结构与弧面钢模板和相邻下级平面模板固定连接，承载结构采用背对角钢，连接结构采用节点板。

进一步的，平面纵肋采用槽钢结构，平面纵肋在平面模板上通长且等间距设置。

进一步的，平面横肋采用截面为矩形的钢板且在平面模板上等间距设置。

一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板的施工方法，具体步骤如下：

s1：液压爬模施工第n-1节段塔柱时，其中n为大于1的整数，一并浇筑弧形阶梯式横梁拱脚部分，并预埋牛腿，牛腿能够承载其上的侧模板重量；牛腿与下连接角钢螺栓连接；

s2：加工制作施工第n节段弧形阶梯式索塔横梁侧模板；

s3：架设索塔横梁支架或托架，完成荷载预压实验；安装铺设索塔横梁底模板结构；绑扎施工第n节段索塔横梁的钢筋，依靠钢筋自身刚度形成钢筋骨架；

s4：将所述施工第n节段弧形阶梯式索塔横梁侧模板运至索塔附近，采用塔吊起吊一侧弧形阶梯式索塔横梁侧模板，使其下连接角钢落至步骤s1所述的牛腿上，采用螺栓将下连接角钢与牛腿连接固定；将弧形阶梯式索塔横梁侧模板临时固定在步骤s3所述的钢筋骨架上；重复上述操作，完成横梁另一侧侧模板的吊装、临时固定；

s5：完成施工第n节段索塔横梁内腔内模板及内支撑结构的安装；

s6：塔吊配合人工调整两侧侧模板位置；完成对拉杆的穿孔作业、所述背楞结构的安装作业，将对拉杆两端的螺栓紧固好；即完成施工第n节段弧形阶梯式索塔横梁侧模板的安装作业；

s7：采用地泵浇筑施工第n节段阶梯式弧形索塔横梁；混凝土浇筑的同时，采用长臂式插入振捣棒对新浇混凝土进行振捣作业；混凝土浇筑到分段线位置后，及时进行覆盖洒水养护；即完成施工第n节段索塔横梁的混凝土浇筑作业。

进一步的，步骤s2中加工制作施工第n节段弧形阶梯式索塔横梁侧模板的具体步骤如下：

(a)下料切割、拼焊形成第一阶平面钢模板、第二阶平面钢模板、第三阶平面钢模板；

(b)在第一阶平面钢模板、第二阶平面钢模板、第三阶平面钢模板上分别画出连接结构、通孔以及平面纵肋和平面横肋的所在位置及形状；

(c)在第一阶平面钢模板、第二阶平面钢模板、第三阶平面钢模板上所画的拉杆预留孔位置冲孔，形成通孔；在第一阶平面钢模板、第二阶平面钢模板、第三阶平面钢模板上所画的连接结构位置处焊接相应节点板；

(d)下料切割、拼焊形成第一阶弧面钢模板和第二阶弧面钢模板展开后的矩形，并在矩形上画出连接结构以及弧面纵肋和弧面横肋所在位置及形状；

(e)制作第一阶弧面钢模板、第二阶弧面钢模板的胎架，并将第一阶弧面钢模板和第二阶弧面钢模板的展开矩形模板摊铺在胎架上，在所画的对应位置焊接连接结构以及弧面纵肋和弧面横肋，弧面横肋与节点板冲突位置处，在节点板前后两排加密弧面横肋，形成弧面钢模板；

(f)对拼、焊接第一阶弧面钢模板和第一阶平面钢模板，具体操作为：将第一阶弧面钢模板起吊脱离胎架，移至地面并旋转度，使第一阶弧面钢模板对应弧线与地面接触；再次起吊第一阶弧面钢模板，使其弧线与第一阶平面钢模板对应弧线对齐，将第一阶弧面钢模板和第一阶平面钢模板焊接到一起；

(g)逐个焊接安装第一阶弧面钢模板与第一阶平面钢模板之间的支撑架结构；

(h)在第一阶平面钢模板和第一阶弧面钢模板所画对应位置焊接安装平面纵肋和弧面纵肋，如遇平面纵肋或弧面纵肋与支撑架结构冲突，则在冲突处截断平面纵肋或弧面纵肋，并使其与支撑架结构接触；在所画对应位置焊接安装平面横肋和弧面横肋，如遇平面横肋或弧面横肋与支撑架结构冲突，则在冲突处不焊接平面横肋或弧面横肋，在临近冲突地方增设平面横肋或弧面横肋，构成构件a；

(i)重复步骤(a)-(h)，完成第二阶平面钢模板与第二阶弧面钢模板及其支撑架结构、平面加强肋、弧面加强肋的拼装、焊接，构成构件b；

(j)拼装、焊接上述步骤制作的构件a和构件b，最后将由第三阶平面钢模板及其平面加强肋构成的构件c与构件a和构件b的拼装体进行拼装、焊接，制成施工第n节段弧形阶梯式索塔横梁侧模板。

本发明的有益效果是：

1)本发明的侧模板结构及施工方法能够解决弧形阶梯式索塔横梁下窄上宽、存在几个不同高度底面的浇筑难题，实现弧形阶梯式索塔横梁混凝土良好的浇筑质量；

2)本发明采用的支撑架结构能够承受弧形阶梯式横梁变宽度处的混凝土荷载，避免了在变宽度处重新搭设支撑结构，使得施工更为简便，经济性更好；

3)本发明采用的方法实现了两个维度模板的整体预制、整体吊装，大大降低了空中作业量，有效降低了高空作业风险性。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为支撑架结构的结构示意图；

图3为平面模板的断面图；

图4为本发明安装时的立体示意图；

图5施工第n节段侧模板的结构示意图；

图6施工第n+1节段侧模板的结构示意图；

图中：1-第一阶平面钢模板；2-第二阶平面钢模板；3-第三阶平面钢模板；4-上连接角钢；5-下连接角钢；6-平面纵肋；7-平面横肋；8-背楞结构；9-对拉杆；10-第一阶弧面钢模板；11-第二阶弧面钢模板；12-支撑架结构；13-弧面横肋；14-弧面纵肋；15-承载结构；16-连接结构；17-螺栓；18-通孔；19-施工第n-1节段；20-拱脚；21-牛腿；22-施工第n节段；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板，包括若干平面模板，平面模板的数量与弧形阶梯式索塔横梁对应的阶梯级数相同，平面模板分别与对应的弧形阶梯式索塔横梁的若干个弧形阶梯形状相同，全部平面模板均竖直且互相平行设置，相邻的两个平面模板所在平面间隔有一个台阶的距离设置，相邻的两个平面模板之间均设有弧面钢模板，弧面钢模板分别与两侧平面模板固定连接，平面模板与弧面钢模板共同构成若干弧形阶梯状，

平面模板和弧面钢模板顶部均位于同一水平面且所在水平面高于混凝土浇筑面，平面模板和弧面钢模板顶部共同固连有上连接角钢4，平面模板和弧面钢模板底部均位于同一水平面且共同固连有下连接角钢5，上连接角钢4和下连接角钢5上均设有便于相邻节段模板连接的螺孔，

平面模板上固设有用于增加刚度的平面加强肋，平面模板上设有若干通孔18且通孔18内贯穿设有对拉杆9，对拉杆9贯穿弧形阶梯式索塔横梁内腔设置且两端从两侧平面模板上的通孔18穿出，对拉杆9端部固连有背楞结构8，对拉杆9的端部通过背楞结构8与平面模板进行限位，背楞结构8与平面加强肋贴合设置，

弧面钢模板上固设有用于增加刚度的弧面加强肋，弧面钢模板与相邻的下级平面模板之间均设有用于增加刚度的支撑架结构12。

进一步的，平面模板与弧面钢模板均为垂直相交，平面模板的数量为三块，分别为第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；弧面钢模板的数量为两块，分别为第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11。

进一步的，平面加强肋包括交错设置的平面纵肋6和平面横肋7，平面纵肋6竖直设置，平面横肋7水平设置且位于平面纵肋6之间；弧面加强肋包括交错设置的弧面纵肋14和弧面横肋13。

进一步的，背楞结构8等间距设置采用背对背槽钢，背楞结构8的槽钢翼缘板与平面纵肋6紧密贴合且并垂直相交；构成背对背槽钢的两根槽钢单元相距一定距离以便于对拉杆9的穿过；对拉杆9的端部通过螺栓17锚固在背楞结构8上，对拉杆9的数量根据背楞结构长度及混凝土侧压力要求综合而定。

进一步的，上连接角钢4和下连接角钢5均采用等边角钢。

进一步的，支撑架结构12为三角状，支撑架结构12包括承载结构15和连接结构16，承载结构15通过连接结构16与弧面钢模板和相邻下级平面模板固定连接，承载结构15采用背对角钢，连接结构16采用节点板。

进一步的，平面纵肋6采用槽钢结构，平面纵肋6在平面模板上通长且等间距设置。

进一步的，平面横肋7采用截面为矩形的钢板且在平面模板上等间距设置。

一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板的施工方法，具体步骤如下：

s1：液压爬模施工第n-1节段19塔柱时，其中n为大于1的整数，一并浇筑弧形阶梯式横梁拱脚20部分，并预埋牛腿21，牛腿21能够承载其上的侧模板重量；牛腿21与下连接角钢5螺栓连接；

s2：加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板；

s3：架设索塔横梁支架或托架，完成荷载预压实验；安装铺设索塔横梁底模板结构；绑扎施工第n节段22索塔横梁的钢筋，依靠钢筋自身刚度形成钢筋骨架；

s4：将所述施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板运至索塔附近，采用塔吊起吊一侧弧形阶梯式索塔横梁侧模板，使其下连接角钢5落至步骤s1所述的牛腿21上，采用螺栓将下连接角钢5与牛腿21连接固定；将弧形阶梯式索塔横梁侧模板临时固定在步骤s3所述的钢筋骨架上；重复上述操作，完成横梁另一侧侧模板的吊装、临时固定；

s5：完成施工第n节段22索塔横梁内腔内模板及内支撑结构的安装；

s6：塔吊配合人工调整两侧侧模板位置；完成对拉杆9的穿孔作业、所述背楞结构8的安装作业，将对拉杆9两端的螺栓17紧固好；即完成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的安装作业；

s7：采用地泵浇筑施工第n节段22阶梯式弧形索塔横梁；混凝土浇筑的同时，采用长臂式插入振捣棒对新浇混凝土进行振捣作业；混凝土浇筑到分段线位置后，及时进行覆盖洒水养护；即完成施工第n节段22索塔横梁的混凝土浇筑作业。

进一步的，步骤s2中加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的具体步骤如下：

(a)下料切割、拼焊形成第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；

(b)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上分别画出连接结构16、通孔18以及平面纵肋6和平面横肋7的所在位置及形状；

(c)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的拉杆预留孔位置冲孔，形成通孔18；在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的连接结构16位置处焊接相应节点板；

(d)下料切割、拼焊形成第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11展开后的矩形，并在矩形上画出连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13所在位置及形状；

(e)制作第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11的胎架，并将第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11的展开矩形模板摊铺在胎架上，在所画的对应位置焊接连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13，弧面横肋13与节点板冲突位置处，在节点板前后两排加密弧面横肋13，形成弧面钢模板；

(f)对拼、焊接第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1，具体操作为：将第一阶弧面钢模板10起吊脱离胎架，移至地面并旋转90度，使第一阶弧面钢模板10对应弧线与地面接触；再次起吊第一阶弧面钢模板10，使其弧线与第一阶平面钢模板1对应弧线对齐，将第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1焊接到一起；

(g)逐个焊接安装第一阶弧面钢模板10与第一阶平面钢模板1之间的支撑架结构12；

(h)在第一阶平面钢模板1和第一阶弧面钢模板10所画对应位置焊接安装平面纵肋6和弧面纵肋14，如遇平面纵肋6或弧面纵肋14与支撑架结构12冲突，则在冲突处截断平面纵肋6或弧面纵肋14，并使其与支撑架结构12接触；在所画对应位置焊接安装平面横肋7和弧面横肋13，如遇平面横肋7或弧面横肋13与支撑架结构12冲突，则在冲突处不焊接平面横肋7或弧面横肋13，在临近冲突地方增设平面横肋7或弧面横肋13，构成构件a；

(i)重复步骤(a)-(h)，完成第二阶平面钢模板2与第二阶弧面钢模板11及其支撑架结构12、平面加强肋、弧面加强肋的拼装、焊接，构成构件b；

(j)拼装、焊接上述步骤制作的构件a和构件b，最后将由第三阶平面钢模板3及其平面加强肋构成的构件c与构件a和构件b的拼装体进行拼装、焊接，制成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板。

实施例一

如图所示，一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板，包括若干厚度为6mm的钢制平面模板，平面模板的数量与弧形阶梯式索塔横梁对应的阶梯级数相同，平面模板分别与对应的弧形阶梯式索塔横梁的若干个弧形阶梯形状相同，全部平面模板均竖直且互相平行设置，相邻的两个平面模板所在平面间隔有一个台阶的距离设置，相邻的两个平面模板之间均设有弧面钢模板，弧面钢模板分别与两侧平面模板固定连接，平面模板与弧面钢模板共同构成若干弧形阶梯状，

平面模板和弧面钢模板顶部均位于同一水平面且所在水平面高于混凝土浇筑面15cm，平面模板和弧面钢模板顶部共同固连有上连接角钢4，平面模板和弧面钢模板底部均位于同一水平面且共同固连有下连接角钢5，上连接角钢4和下连接角钢5上均设有便于相邻节段模板连接的螺孔，

平面模板上固设有用于增加刚度的平面加强肋，平面模板上设有若干通孔18且通孔18内贯穿设有对拉杆9，通孔18内径大于对拉杆9的直径4mm设置，对拉杆9贯穿弧形阶梯式索塔横梁内腔设置且两端从两侧平面模板上的通孔18穿出，对拉杆9端部固连有背楞结构8，对拉杆9的端部通过背楞结构8与平面模板进行限位，背楞结构8与平面加强肋贴合设置，

弧面钢模板上固设有用于增加刚度的弧面加强肋，弧面钢模板与相邻的下级平面模板之间均设有用于增加刚度的支撑架结构12。

进一步的，平面模板与弧面钢模板均为垂直相交，平面模板的数量为三块，分别为第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；弧面钢模板的数量为两块，分别为第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11。

进一步的，平面加强肋包括交错设置的平面纵肋6和平面横肋7，平面纵肋6竖直设置，平面纵肋6等间距设置，平面横肋7水平设置且位于平面纵肋6之间；弧面加强肋包括交错设置的弧面纵肋14和弧面横肋13。

进一步的，背楞结构8等间距设置采用型号为双拼c12.6的背对背槽钢，背楞结构8的槽钢翼缘板与平面纵肋6紧密贴合且并垂直相交，背楞结构8等间距设置且间距为1000mm；构成背对背槽钢的两根槽钢单元相距一定距离以便于对拉杆9的穿过；对拉杆9的端部通过螺栓17锚固在背楞结构8上，对拉杆9的数量根据背楞结构长度及混凝土侧压力要求综合而定，对拉杆9采用直径为28mm的钢筋。

进一步的，上连接角钢4和下连接角钢5均采用型号为型号为l50×50×5的等边角钢。

进一步的，支撑架结构12为三角状且相邻支撑架结构12的环向夹角不大于4度，支撑架结构12包括承载结构15和连接结构16，承载结构15通过连接结构16与弧面钢模板和相邻下级平面模板固定连接，承载结构15采用型号为l50×50×5的背对角钢，连接结构16采用厚度为10mm的节点板。

进一步的，平面纵肋6采用型号为c10的槽钢结构，平面纵肋6在平面模板上通长且等间距设置且间距为350mm。

进一步的，平面横肋7采用厚度为8mm、截面为矩形的钢板且在平面模板上等间距设置且间距为1000mm。

一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板的施工方法，具体步骤如下：

s1：液压爬模施工第n-1节段19塔柱时，其中n为大于1的整数，一并浇筑弧形阶梯式横梁拱脚20部分，并预埋型号为l50×50×5、结构为等边角钢结构的牛腿21，牛腿21能够承载其上的侧模板重量；牛腿21与下连接角钢5螺栓连接；

s2：加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板；

s3：架设索塔横梁支架或托架，完成荷载预压实验；安装铺设索塔横梁底模板结构；绑扎施工第n节段22索塔横梁的钢筋，依靠钢筋自身刚度形成钢筋骨架；

s4：将所述施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板运至索塔附近，采用塔吊起吊一侧弧形阶梯式索塔横梁侧模板，使其下连接角钢5落至步骤s1所述的牛腿21上，采用螺栓将下连接角钢5与牛腿21连接固定；将弧形阶梯式索塔横梁侧模板临时固定在步骤s3所述的钢筋骨架上；重复上述操作，完成横梁另一侧侧模板的吊装、临时固定；

s5：完成施工第n节段22索塔横梁内腔内模板及内支撑结构的安装；

s6：塔吊配合人工调整两侧侧模板位置；完成对拉杆9的穿孔作业、所述背楞结构8的安装作业，将对拉杆9两端的螺栓17紧固好；即完成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的安装作业；

s7：采用地泵浇筑施工第n节段22阶梯式弧形索塔横梁；混凝土浇筑的同时，采用长臂式插入振捣棒对新浇混凝土进行振捣作业；混凝土浇筑到分段线位置后，及时进行覆盖洒水养护；即完成施工第n节段22索塔横梁的混凝土浇筑作业。

进一步的，步骤s2中加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的具体步骤如下：

(a)下料切割、拼焊形成第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；

(b)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上分别画出连接结构16、通孔18以及平面纵肋6和平面横肋7的所在位置及形状；

(c)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的拉杆预留孔位置冲孔，形成通孔18；在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的连接结构16位置处焊接相应节点板；

(d)下料切割、拼焊形成第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11展开后的矩形，并在矩形上画出连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13所在位置及形状；

(e)制作第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11的胎架，并将第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11的展开矩形模板摊铺在胎架上，在所画的对应位置焊接连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13，弧面横肋13与节点板冲突位置处，在节点板前后两排加密弧面横肋13，形成弧面钢模板；

(f)对拼、焊接第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1，具体操作为：将第一阶弧面钢模板10起吊脱离胎架，移至地面并旋转90度，使第一阶弧面钢模板10对应弧线与地面接触；再次起吊第一阶弧面钢模板10，使其弧线与第一阶平面钢模板1对应弧线对齐，将第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1焊接到一起；

(g)逐个焊接安装第一阶弧面钢模板10与第一阶平面钢模板1之间的支撑架结构12；

(h)在第一阶平面钢模板1和第一阶弧面钢模板10所画对应位置焊接安装平面纵肋6和弧面纵肋14，如遇平面纵肋6或弧面纵肋14与支撑架结构12冲突，则在冲突处截断平面纵肋6或弧面纵肋14，并使其与支撑架结构12接触；在所画对应位置焊接安装平面横肋7和弧面横肋13，如遇平面横肋7或弧面横肋13与支撑架结构12冲突，则在冲突处不焊接平面横肋7或弧面横肋13，在临近冲突地方增设平面横肋7或弧面横肋13，构成构件a；

(i)重复步骤(a)-(h)，完成第二阶平面钢模板2与第二阶弧面钢模板11及其支撑架结构12、平面加强肋、弧面加强肋的拼装、焊接，构成构件b；

(j)拼装、焊接上述步骤制作的构件a和构件b，最后将由第三阶平面钢模板3及其平面加强肋构成的构件c与构件a和构件b的拼装体进行拼装、焊接，制成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板。

实施例二

如图所示，一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板，包括若干厚度为7mm的钢制平面模板，平面模板的数量与弧形阶梯式索塔横梁对应的阶梯级数相同，平面模板分别与对应的弧形阶梯式索塔横梁的若干个弧形阶梯形状相同，全部平面模板均竖直且互相平行设置，相邻的两个平面模板所在平面间隔有一个台阶的距离设置，相邻的两个平面模板之间均设有弧面钢模板，弧面钢模板分别与两侧平面模板固定连接，平面模板与弧面钢模板共同构成若干弧形阶梯状，

平面模板和弧面钢模板顶部均位于同一水平面且所在水平面高于混凝土浇筑面20cm，平面模板和弧面钢模板顶部共同固连有上连接角钢4，平面模板和弧面钢模板底部均位于同一水平面且共同固连有下连接角钢5，上连接角钢4和下连接角钢5上均设有便于相邻节段模板连接的螺孔，

平面模板上固设有用于增加刚度的平面加强肋，平面模板上设有若干通孔18且通孔18内贯穿设有对拉杆9，通孔18内径大于对拉杆9的直径4mm设置，对拉杆9贯穿弧形阶梯式索塔横梁内腔设置且两端从两侧平面模板上的通孔18穿出，对拉杆9端部固连有背楞结构8，对拉杆9的端部通过背楞结构8与平面模板进行限位，背楞结构8与平面加强肋贴合设置，

弧面钢模板上固设有用于增加刚度的弧面加强肋，弧面钢模板与相邻的下级平面模板之间均设有用于增加刚度的支撑架结构12。

进一步的，平面模板与弧面钢模板均为垂直相交，平面模板的数量为三块，分别为第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；弧面钢模板的数量为两块，分别为第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11。

进一步的，平面加强肋包括交错设置的平面纵肋6和平面横肋7，平面纵肋6竖直设置，平面纵肋6等间距设置，平面横肋7水平设置且位于平面纵肋6之间；弧面加强肋包括交错设置的弧面纵肋14和弧面横肋13。

进一步的，背楞结构8等间距设置采用型号为双拼c12.6的背对背槽钢，背楞结构8的槽钢翼缘板与平面纵肋6紧密贴合且并垂直相交，背楞结构8等间距设置且间距为900mm；构成背对背槽钢的两根槽钢单元相距一定距离以便于对拉杆9的穿过；对拉杆9的端部通过螺栓17锚固在背楞结构8上，对拉杆9的数量根据背楞结构长度及混凝土侧压力要求综合而定，对拉杆9采用直径为30mm的钢筋。

进一步的，上连接角钢4和下连接角钢5均采用型号为型号为l50×50×5的等边角钢。

进一步的，支撑架结构12为三角状且相邻支撑架结构12的环向夹角不大于4度，支撑架结构12包括承载结构15和连接结构16，承载结构15通过连接结构16与弧面钢模板和相邻下级平面模板固定连接，承载结构15采用型号为l50×50×5的背对角钢，连接结构16采用厚度为12mm的节点板。

进一步的，平面纵肋6采用型号为c10的槽钢结构，平面纵肋6在平面模板上通长且等间距设置且间距为400mm。

进一步的，平面横肋7采用厚度为10mm、截面为矩形的钢板且在平面模板上等间距设置且间距为900mm。

一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板的施工方法，具体步骤如下：

s1：液压爬模施工第n-1节段19塔柱时，其中n为大于1的整数，一并浇筑弧形阶梯式横梁拱脚20部分，并预埋型号为l50×50×5、结构为等边角钢结构的牛腿21，牛腿21能够承载其上的侧模板重量；牛腿21与下连接角钢5螺栓连接；

s2：加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板；

s3：架设索塔横梁支架或托架，完成荷载预压实验；安装铺设索塔横梁底模板结构；绑扎施工第n节段22索塔横梁的钢筋，依靠钢筋自身刚度形成钢筋骨架；

s4：将所述施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板运至索塔附近，采用塔吊起吊一侧弧形阶梯式索塔横梁侧模板，使其下连接角钢5落至步骤s1所述的牛腿21上，采用螺栓将下连接角钢5与牛腿21连接固定；将弧形阶梯式索塔横梁侧模板临时固定在步骤s3所述的钢筋骨架上；重复上述操作，完成横梁另一侧侧模板的吊装、临时固定；

s5：完成施工第n节段22索塔横梁内腔内模板及内支撑结构的安装；

s6：塔吊配合人工调整两侧侧模板位置；完成对拉杆9的穿孔作业、所述背楞结构8的安装作业，将对拉杆9两端的螺栓17紧固好；即完成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的安装作业；

s7：采用地泵浇筑施工第n节段22阶梯式弧形索塔横梁；混凝土浇筑的同时，采用长臂式插入振捣棒对新浇混凝土进行振捣作业；混凝土浇筑到分段线位置后，及时进行覆盖洒水养护；即完成施工第n节段22索塔横梁的混凝土浇筑作业。

进一步的，步骤s2中加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的具体步骤如下：

(a)下料切割、拼焊形成第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；

(b)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上分别画出连接结构16、通孔18以及平面纵肋6和平面横肋7的所在位置及形状；

(c)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的拉杆预留孔位置冲孔，形成通孔18；在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的连接结构16位置处焊接相应节点板；

(d)下料切割、拼焊形成第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11展开后的矩形，并在矩形上画出连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13所在位置及形状；

(e)制作第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11的胎架，并将第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11的展开矩形模板摊铺在胎架上，在所画的对应位置焊接连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13，弧面横肋13与节点板冲突位置处，在节点板前后两排加密弧面横肋13，形成弧面钢模板；

(f)对拼、焊接第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1，具体操作为：将第一阶弧面钢模板10起吊脱离胎架，移至地面并旋转90度，使第一阶弧面钢模板10对应弧线与地面接触；再次起吊第一阶弧面钢模板10，使其弧线与第一阶平面钢模板1对应弧线对齐，将第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1焊接到一起；

(g)逐个焊接安装第一阶弧面钢模板10与第一阶平面钢模板1之间的支撑架结构12；

(h)在第一阶平面钢模板1和第一阶弧面钢模板10所画对应位置焊接安装平面纵肋6和弧面纵肋14，如遇平面纵肋6或弧面纵肋14与支撑架结构12冲突，则在冲突处截断平面纵肋6或弧面纵肋14，并使其与支撑架结构12接触；在所画对应位置焊接安装平面横肋7和弧面横肋13，如遇平面横肋7或弧面横肋13与支撑架结构12冲突，则在冲突处不焊接平面横肋7或弧面横肋13，在临近冲突地方增设平面横肋7或弧面横肋13，构成构件a；

(i)重复步骤(a)-(h)，完成第二阶平面钢模板2与第二阶弧面钢模板11及其支撑架结构12、平面加强肋、弧面加强肋的拼装、焊接，构成构件b；

(j)拼装、焊接上述步骤制作的构件a和构件b，最后将由第三阶平面钢模板3及其平面加强肋构成的构件c与构件a和构件b的拼装体进行拼装、焊接，制成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板。

实施例三

如图所示，一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板，包括若干厚度为8mm的钢制平面模板，平面模板的数量与弧形阶梯式索塔横梁对应的阶梯级数相同，平面模板分别与对应的弧形阶梯式索塔横梁的若干个弧形阶梯形状相同，全部平面模板均竖直且互相平行设置，相邻的两个平面模板所在平面间隔有一个台阶的距离设置，相邻的两个平面模板之间均设有弧面钢模板，弧面钢模板分别与两侧平面模板固定连接，平面模板与弧面钢模板共同构成若干弧形阶梯状，

平面模板和弧面钢模板顶部均位于同一水平面且所在水平面高于混凝土浇筑面15cm，平面模板和弧面钢模板顶部共同固连有上连接角钢4，平面模板和弧面钢模板底部均位于同一水平面且共同固连有下连接角钢5，上连接角钢4和下连接角钢5上均设有便于相邻节段模板连接的螺孔，

平面模板上固设有用于增加刚度的平面加强肋，平面模板上设有若干通孔18且通孔18内贯穿设有对拉杆9，通孔18内径大于对拉杆9的直径5mm设置，对拉杆9贯穿弧形阶梯式索塔横梁内腔设置且两端从两侧平面模板上的通孔18穿出，对拉杆9端部固连有背楞结构8，对拉杆9的端部通过背楞结构8与平面模板进行限位，背楞结构8与平面加强肋贴合设置，

弧面钢模板上固设有用于增加刚度的弧面加强肋，弧面钢模板与相邻的下级平面模板之间均设有用于增加刚度的支撑架结构12。

进一步的，平面模板与弧面钢模板均为垂直相交，平面模板的数量为三块，分别为第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；弧面钢模板的数量为两块，分别为第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11。

进一步的，平面加强肋包括交错设置的平面纵肋6和平面横肋7，平面纵肋6竖直设置，平面纵肋6等间距设置，平面横肋7水平设置且位于平面纵肋6之间；弧面加强肋包括交错设置的弧面纵肋14和弧面横肋13。

进一步的，背楞结构8等间距设置采用型号为双拼c12.6的背对背槽钢，背楞结构8的槽钢翼缘板与平面纵肋6紧密贴合且并垂直相交，背楞结构8等间距设置且间距为1200mm；构成背对背槽钢的两根槽钢单元相距一定距离以便于对拉杆9的穿过；对拉杆9的端部通过螺栓17锚固在背楞结构8上，对拉杆9的数量根据背楞结构长度及混凝土侧压力要求综合而定，对拉杆9采用直径为28mm的钢筋。

进一步的，上连接角钢4和下连接角钢5均采用型号为型号为l50×50×5的等边角钢。

进一步的，支撑架结构12为三角状且相邻支撑架结构12的环向夹角不大于4度，支撑架结构12包括承载结构15和连接结构16，承载结构15通过连接结构16与弧面钢模板和相邻下级平面模板固定连接，承载结构15采用型号为l50×50×5的背对角钢，连接结构16采用厚度为12mm的节点板。

进一步的，平面纵肋6采用型号为c10的槽钢结构，平面纵肋6在平面模板上通长且等间距设置且间距为300mm。

进一步的，平面横肋7采用厚度为10mm、截面为矩形的钢板且在平面模板上等间距设置且间距为1200mm。

一种弧形阶梯式索塔横梁侧模板的施工方法，具体步骤如下：

s1：液压爬模施工第n-1节段19塔柱时，其中n为大于1的整数，一并浇筑弧形阶梯式横梁拱脚20部分，并预埋型号为l50×50×5、结构为等边角钢结构的牛腿21，牛腿21能够承载其上的侧模板重量；牛腿21与下连接角钢5螺栓连接；

s2：加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板；

s3：架设索塔横梁支架或托架，完成荷载预压实验；安装铺设索塔横梁底模板结构；绑扎施工第n节段22索塔横梁的钢筋，依靠钢筋自身刚度形成钢筋骨架；

s4：将所述施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板运至索塔附近，采用塔吊起吊一侧弧形阶梯式索塔横梁侧模板，使其下连接角钢5落至步骤s1所述的牛腿21上，采用螺栓将下连接角钢5与牛腿21连接固定；将弧形阶梯式索塔横梁侧模板临时固定在步骤s3所述的钢筋骨架上；重复上述操作，完成横梁另一侧侧模板的吊装、临时固定；

s5：完成施工第n节段22索塔横梁内腔内模板及内支撑结构的安装；

s6：塔吊配合人工调整两侧侧模板位置；完成对拉杆9的穿孔作业、所述背楞结构8的安装作业，将对拉杆9两端的螺栓17紧固好；即完成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的安装作业；

s7：采用地泵浇筑施工第n节段22阶梯式弧形索塔横梁；混凝土浇筑的同时，采用长臂式插入振捣棒对新浇混凝土进行振捣作业；混凝土浇筑到分段线位置后，及时进行覆盖洒水养护；即完成施工第n节段22索塔横梁的混凝土浇筑作业。

进一步的，步骤s2中加工制作施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板的具体步骤如下：

(a)下料切割、拼焊形成第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3；

(b)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上分别画出连接结构16、通孔18以及平面纵肋6和平面横肋7的所在位置及形状；

(c)在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的拉杆预留孔位置冲孔，形成通孔18；在第一阶平面钢模板1、第二阶平面钢模板2、第三阶平面钢模板3上所画的连接结构16位置处焊接相应节点板；

(d)下料切割、拼焊形成第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11展开后的矩形，并在矩形上画出连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13所在位置及形状；

(e)制作第一阶弧面钢模板10、第二阶弧面钢模板11的胎架，并将第一阶弧面钢模板10和第二阶弧面钢模板11的展开矩形模板摊铺在胎架上，在所画的对应位置焊接连接结构16以及弧面纵肋14和弧面横肋13，弧面横肋13与节点板冲突位置处，在节点板前后两排加密弧面横肋13，形成弧面钢模板；

(f)对拼、焊接第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1，具体操作为：将第一阶弧面钢模板10起吊脱离胎架，移至地面并旋转90度，使第一阶弧面钢模板10对应弧线与地面接触；再次起吊第一阶弧面钢模板10，使其弧线与第一阶平面钢模板1对应弧线对齐，将第一阶弧面钢模板10和第一阶平面钢模板1焊接到一起；

(g)逐个焊接安装第一阶弧面钢模板10与第一阶平面钢模板1之间的支撑架结构12；

(h)在第一阶平面钢模板1和第一阶弧面钢模板10所画对应位置焊接安装平面纵肋6和弧面纵肋14，如遇平面纵肋6或弧面纵肋14与支撑架结构12冲突，则在冲突处截断平面纵肋6或弧面纵肋14，并使其与支撑架结构12接触；在所画对应位置焊接安装平面横肋7和弧面横肋13，如遇平面横肋7或弧面横肋13与支撑架结构12冲突，则在冲突处不焊接平面横肋7或弧面横肋13，在临近冲突地方增设平面横肋7或弧面横肋13，构成构件a；

(i)重复步骤(a)-(h)，完成第二阶平面钢模板2与第二阶弧面钢模板11及其支撑架结构12、平面加强肋、弧面加强肋的拼装、焊接，构成构件b；

(j)拼装、焊接上述步骤制作的构件a和构件b，最后将由第三阶平面钢模板3及其平面加强肋构成的构件c与构件a和构件b的拼装体进行拼装、焊接，制成施工第n节段22弧形阶梯式索塔横梁侧模板。

上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。