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一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置及方法

文献发布时间:2023-06-19 12:22:51


一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置及方法

技术领域

本发明属于悬索桥主缆索股调整施工技术领域,具体涉及一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置及方法。

背景技术

悬索桥主缆架设有两种施工工艺,一种是预制平行索股法(PPWS),即在工厂事先将钢丝预制成平行索股,然后利用牵引系统将其在猫道上牵引架设;另一种是空中纺线法(AS法),即在桥位利用纺丝轮往复牵引钢丝形成主缆索股。空中纺线法(AS法)作为主缆施工的主要方法之一目前在国外仍被广泛使用,而国内悬索桥主缆均采用预制平行索股法(PPWS法)进行设计和施工。

随着我国经济建设的持续发展,桥梁建设等基础工程建设得到了前所未有的发展机遇,特别是跨江、跨海、跨峡谷修建超大跨径悬索桥的需求愈来愈突出。由于AS法在超大跨径(2000m以上)悬索桥施工中在解决索股运输、节约制索费用、减少猫道材料用量、降低猫道架设施工难度方面较PPWS具有显著优势,所以掌握及应用AS法技术尤为关键。AS法较PPWS法,索股数量较少,但组成每根索股的钢丝数量多,一般由300~500根钢丝组成,是PPWS法单根索股钢丝数量的3倍以上。由于AS法每根索股钢丝数量多,在设计位置制索,调整张力大,索股调整难度大,以往PPWS法索股调整方法已不再适用。

发明内容

为解决悬索桥AS法架设主缆索股调整问题,本发明提供了一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置及方法。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置,至少包括散索鞍支墩门架、散索鞍支墩、主索鞍和待调整索股;待调整索股上的边跨待调整索股和中跨待调整索股上均设置有握索器;散索鞍支墩门架固定在散索鞍支墩上且散索鞍支墩门架上设置有横梁,散索鞍支墩门架与散索鞍支墩之间固定有散索鞍;主索鞍上设置有鞍槽,还包括边跨索股调整机构和中跨索股调整机构;所述的边跨索股调整机构的一端固定在散索鞍支墩门架的横梁上,边跨索股调整机构的另一端固定在边跨待调整索股上的握索器上;所述中跨索股调整机构的一端固定在主索鞍鞍槽上,中跨索股调整机构的另一端固定在主跨方向中跨待调整索股上的握索器上。

所述的边跨索股调整机构包括

反力梁单元,反力梁单元通过固定件固定在散索鞍支墩门架的横梁上;

第一连接件单元,第一连接件单元至少设有两组,每组两个且两两平行且对称的设置在反力梁单元的一侧;

反力座单元,反力座单元通过第一连接件单元连接在反力梁单元上;

穿心千斤顶,穿心千斤顶用于边跨待调整索股垂度的调整,其支撑在反力座单元上,穿心千斤顶顶面上设置有第二锚具;

第二连接件单元,第二连接件单元至少包括两组,且两组第二连接件单元对称布置于远离散索鞍的边跨待调整索股两侧,第二连接件单元的一端与固定在边跨待调整索股上的握索器相连接;

钢束,钢束至少包括两股,且两股钢束对称布置于边跨待调整索股的两侧,且每股钢束的固定端均通过第三锚具、第三夹片与第二连接件单元的另一端连接,每股钢束的张拉端均穿过反力座单元及穿心千斤顶通过第二锚具、第二夹片固定。

所述的反力梁单元至少包括两根锚固型钢、多块第二加劲板、两块第一锚固耳板及多块第三加劲板组成;两根锚固型钢平行设置,在两根锚固型钢之间且垂直于两根锚固型钢设置有多块第二加劲板;两根锚固型钢与多块第二加劲板构成反力梁;在反力梁一侧翼缘板对称设置两块第一锚固耳板;所述的反力梁通过第一锚固耳板与第一连接件单元连接;所述第一锚固耳板两侧分别设置有多块第三加劲板;所述的反力梁通过固定件固定在散索鞍支墩门架的横梁上。

所述的固定件包括翼缘连接板、上腹板连接板和底腹板连接板;所述的上腹板连接板和底腹板连接板分别可拆卸的连接在反力梁上的腹板和散索鞍支墩门架的横梁上的腹板上;翼缘连接板的一侧与反力梁上的翼缘板固定,另一侧与散索鞍门架横梁上的翼缘板固定。

所述的第一连接件单元至少包括一块眼镜板和四块第二加强板;眼镜板两圆弧端的销孔两侧分别设置有第二加强板;第一连接件单元至少设置有四个,两个为一组且两两平行设置,两组第一连接件单元的一端分别与反力座单元的两端连接固定,两组第一连接件单元的另一端分别与反力梁单元连接固定。

所述的中跨索股调整机构包括

反力耳板单元,反力耳板单元至少设置两组,两组反力耳板单元分别设置于主索鞍鞍槽两外侧壁板上;

反力座单元,反力座单元通过反力耳板单元固定在塔顶主索鞍上;

穿心千斤顶,穿心千斤顶支撑在反力座单元上,用于中跨待调整索股垂度的调整;

第二连接件单元,第二连接件单元至少包括两组,且两组第二连接件单元对称布置于远离主索鞍中跨待调整索股两侧,第二连接件单元的一端与固定在中跨待调整索股上的握索器相连接;

钢束,钢束至少包括两股,且两股钢束对称布置于中跨待调整索股两侧,且每股钢束的固定端均通过第三锚具、第三夹片与第二连接件单元的另一端固定连接,每股钢束的张拉端均穿过第一锚具、第一夹片、反力座单元及穿心千斤顶后通过第二锚具、第二夹片固定。

所述的反力耳板单元至少包括一块第二锚固耳板、第四加强板和第五加强板;第二锚固耳板是由上下设置的一个三角形板和一个矩形板组成的一体结构;三角形板的长边与矩形板的长边相连;三角形板的顶角采用圆弧形过渡并开设销孔,并在销孔两侧分别设置第四加强板;矩形板上对称的开有两个销孔,并在两销孔两侧分别设置第五加强板;矩形板与主索鞍鞍槽侧壁连接固定,三角形板与反力座单元连接固定。

所述的第二连接件单元包括第六加强板、连接耳板、锚固底板、第四加劲板和第五加劲板;所述的连接耳板竖直的平行设置有两块,连接耳板是一端为圆弧形的矩形板,在圆弧端开有销孔,两块连接耳板的销孔内侧分别设置有第七加强板;两块连接耳板的另外一端均垂直固定在锚固底板上,且在两块连接板耳板内侧水平间隔设置有两块第五加劲板,且在第五加劲板的外侧外包有两块第六加强板;在两块第六加强板内侧与其垂直的间隔设置有两块平行的第四加劲板;两块连接板耳板、两块第五加劲板及锚固板共同组成箱型结构。

所述的反力座单元至少由支撑梁和穿心千斤顶支撑架组成;所述支撑梁由两块竖向平行设置的支撑梁腹板、支撑梁顶板、支撑梁底板、两块用于支撑梁端的连接端板及多个支撑梁加劲板组成;所述支撑梁顶板、支撑梁底板中部开设有尺寸相同的长条形孔;连接端板顶部为圆弧,在圆弧端上开设有销孔,销孔两侧分别设置有一块第一加强板,两块连接端板分别与支撑梁顶板间连接有第一加劲板;所述的穿心千斤顶支撑架由两条平行设置的第一竖向支撑板、两条第二竖向支撑板、两条第三竖向支撑板、两条第四竖向支撑板及多条平行设置的横向支撑板交叉布置组成片架结构;所述两条第一竖向支撑板及两条第二竖向支撑板均垂直且间隔的固定在支撑梁顶板上,且第二竖向支撑板居于两条第一竖向支撑板内;所述横向支撑板与第一竖向支撑板、第二竖向支撑板、第三竖向支撑板、第四竖向支撑板交叉连接固定,形成框架结构;所述横向支撑板中部设置为圆弧型;所述的支撑梁连接穿心千斤顶支撑架的一侧固定有千斤顶支撑座;所述的千斤顶支撑座包括支撑座底板、支撑座壁板和支撑座顶板;支撑座底板、支撑座壁板和支撑座顶板由下至上依次固定连接形成筒状支撑体;其中一对相对的两个支撑座壁板上对称的开设有手孔,支撑座底板的四角均设置有螺栓孔;所述的支撑梁顶板上固定连接有第一锚具,第一锚具内连接有第一夹片;所述千斤顶支撑座通过支撑座底板与支撑梁顶板连接固定。

一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置的施工调整方法,包括如下步骤,

步骤一:在散索鞍支墩门架的横梁上安装反力梁单元

在锚固型钢两端分别通过翼缘连接板、上腹板连接板、底腹板连接板与散索鞍支墩门架的横梁对应的翼缘、腹板板连接固定;

步骤二:将第一连接件单元两两平行设置为一组,将每组第一连接件单元的一端分别与反力座单元的组成部件连接耳板进行连接,每组第一连接件单元的另一端分别与散索鞍支架门架横梁上的反力梁单元的组成部件第一锚固耳板连接;

步骤三:将千斤顶支撑座固定在反力座单元上;

步骤四:将两组第二连接件单元对称布置于边跨待调整索股两侧,且分别与远离散索鞍的边跨待调整索股上的握索器固定;

步骤五:安装两股钢束;每股钢束对称布置于边跨待调整索股两侧,且每股钢束的一端分别通过第三锚具、第三夹片与第二连接件单元锚固连接,另一端分别依次穿过第一锚具、穿心千斤顶与第二锚具连接;

步骤六:在主索鞍鞍槽两最外侧壁上分别安装反力耳板单元;将单个反力耳板单元的第二锚固耳板固定在主索鞍鞍槽最外侧壁上,第二锚固耳板上的圆弧端与反力座单元上的连接端板连接固定;

步骤七:按照上述步骤三、步骤四及步骤五的施工方法完成主索鞍位置处的中跨索股调整机构的穿心千斤顶在反力座单元上的安装、第二连接组件单元与远离主索鞍主跨方向中跨待调整索股握索器的安装及张拉钢束的两端分别与第一锚具、穿心千斤顶、第二锚具、第二夹片、第三锚具、第三夹片的安装;

步骤八:主缆索股标高调整顺序为先中跨后边跨;中跨的调整进入步骤九,边跨的调整进入步骤十;

步骤九:利用第二夹片、第二锚具将穿出穿心千斤顶的钢束端头固定于穿心千斤顶的油缸端面,穿心千斤顶顶压第二锚具,实现钢束张拉,并将张拉力传递至与待调整的索股紧固的握索器上,带动索股移动;对于调整量大的索股,具体操作如下:当穿心千斤顶顶压第二锚具一个行程到位后,将第一夹片安装于已穿过钢束的第一锚具内,穿心千斤顶回油,钢束通过第一锚具锚固于反力座单元的支撑梁顶板上,第二锚具移至穿心千斤顶的油缸端面,第二夹片再次紧固钢束于第二锚具内,穿心千斤顶再次顶压第二锚具进行钢束张拉,实现索股移动;重复上述操作,直至调整索股标高到达设计要求后,通过所调整的索股所在的鞍槽内打入楔形木块,将索股紧固于主索鞍鞍槽内,完成中跨索股标高调整;

步骤十:利用安装在散索鞍门架横梁上的边跨索股调整机构,按照步骤九所述操作步骤,在边跨将所调整的索股调整至设计标高位置,并在散索鞍鞍槽内打入楔形木块将调整索股在散索鞍紧固。

有益效果:

1)本发明将组件通过反力梁单元、反力座单元、第一连接件单元、第二连接件单元和反力耳板单元这种模块化单元设计,模块单元间采用销轴进行连接,安拆方便,周转重复使用率高。

2)本发明通过穿心千斤顶多行程张拉钢束带动索股移动,实现其标高调整。索股调整张力大,调整范围大且能精确控制索股位移量,调整精度高,高效解决了大吨位索股调整的问题,实用性强。

3)本发明利用散索鞍门架横梁及主索鞍鞍槽壁板作为调整装置锚固受力点,充分利用了现有构件,锚固受力安全可靠。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例进行详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明边跨索股调整装置整体布置立面图;

图2是本发明边跨索股调整装置整体布置平面图;

图3是本发明中跨索股调整装置布置立面图;

图4是本发明中跨索股调整装置布置平面图;

图5是本发明边跨跨索股调整装置结构侧面图;

图6是本发明边跨跨索股调整装置结构立面图;

图7是本发明边跨索股调整装置结构平面图;

图8是本发明的反力座单元立面图;

图9是本发明的反力座单元侧面图;

图10是本发明的反力座单元平面图;

图11是本发明的千斤顶支撑架横向支撑板大样图;

图12是本发明的千斤顶支撑架竖向钢板大样图;

图13是本发明的千斤顶支撑座立面图;

图14是本发明的千斤顶支撑座侧面图;

图15是本发明的千斤顶支撑座平面图;

图16是本发明的第一连接件单元立面图;

图17是本发明的第一连接件单元平面图;

图18是本发明中设置于主索鞍上反力座单元立面图;

图19是本发明中设置于主索鞍上反力座单元平面图;

图20是本发明中第二连接件单元立面图;

图21是本发明中第二连接件单元平面图。

图中:1-反力梁单元;2-反力座单元;3-第一连接件单元;4-第二连接件单元;5-钢束;6-千斤顶支撑座;7-第一锚具;8-第一夹片;9-穿心千斤顶;10-第二锚具;11-第二夹片;12-第三锚具;13-第三夹片;14-反力耳板单元;15-第一连接销轴;16-第二连接销轴;17-第三连接销轴;18-支撑梁腹板;19-支撑梁顶板;20-支撑梁底板;21-支撑梁加劲板;22-连接端板;23-第一加劲板;24-第一加强板;25-横向支撑板;26-第一竖向支撑板;27-第一卡板;28-第一紧固螺栓;29-第二卡板;30-第二紧固螺栓;31-第二加强板;32-锚固型钢;33-第二加劲板;34-上腹板连接板;35-底腹板连接板;36-翼缘连接板;37-第一高强螺栓;38-第二高强螺栓;39-第三加劲板;40-第一锚固耳板;41-第三加强板;42-第二竖向支撑板;43-第三竖向支撑板;44-第四竖向支撑板;45-第四连接销轴;46-支撑座底板;47-支撑座壁板;48-支撑座顶板;49-第二锚固耳板;50-第四加强板;51-第五加强板;52-眼镜板;53-第六加强板;54-连接耳板;55-第七加强板;56-锚固底板;57-第四加劲板;58-第五加劲板;59-第五连接销轴;60-第三紧固螺栓;61-散索鞍支墩门架;62-散索鞍支墩;63-主索鞍;64-边跨待调整索股;65-中跨待调整索股;66-握索器;67-散索鞍。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下通过本发明的较佳实施例进行详细说明。

具体实施方式

下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

参照图1-图7所示的一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置,至少包括散索鞍支墩门架61、散索鞍支墩62、主索鞍63和待调整索股;待调整索股上的边跨待调整索股64和中跨待调整索股65上均设置有握索器66;散索鞍支墩门架61固定在散索鞍支墩62上且散索鞍支墩门架61上设置有横梁,散索鞍支墩门架61与散索鞍支墩62之间固定有散索鞍67;主索鞍63上设置有鞍槽,还包括边跨索股调整机构和中跨索股调整机构;所述的边跨索股调整机构的一端固定在散索鞍支墩门架61的横梁上,边跨索股调整机构的另一端固定在边跨待调整索股64上的握索器66上;所述中跨索股调整机构的一端固定在主索鞍63鞍槽上,中跨索股调整机构的另一端固定在主跨方向中跨待调整索股65上的握索器66上。

在具体应用时,散索鞍门架横梁上设置的索股调整器用于边跨索股标高的调整,设置于塔顶主索鞍63上的用于索股中跨标高调整。本发明利用散索鞍门架横梁及主索鞍鞍槽壁板作为调整装置锚固受力点,充分利用了现有构件,锚固受力安全可靠。

实施例二:

参照图1、图2、图5~图7、图8~图17、图20和图21所示的一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置,在实施例一的基础上,所述的边跨索股调整机构包括

反力梁单元1,反力梁单元1通过固定件固定在散索鞍支墩门架61的横梁上;

第一连接件单元3,第一连接件单元3至少设有两组,每组两个且两两平行且对称的设置在反力梁单元1的一侧;

反力座单元2,反力座单元2通过第一连接件单元3连接在反力梁单元1上;

穿心千斤顶9,穿心千斤顶9用于边跨待调整索股64垂度的调整,其支撑在反力座单元2上,穿心千斤顶9顶面上设置有第二锚具10;

第二连接件单元4,第二连接件单元4至少包括两组,且两组第二连接件单元4对称布置于远离散索鞍的边跨待调整索股64两侧,第二连接件单元4的一端与固定在边跨待调整索股64上的握索器66相连接;

钢束5,钢束5至少包括两股,且两股钢束5对称布置于边跨待调整索股64的两侧,且每股钢束5的固定端均通过第三锚具12、第三夹片13与第二连接件单元4的另一端连接,每股钢束5的张拉端均穿过反力座单元2及穿心千斤顶9通过第二锚具10、第二夹片11固定。

进一步的,所述的反力梁单元1至少包括两根锚固型钢32、多块第二加劲板33、两块第一锚固耳板40及多块第三加劲板39组成;两根锚固型钢32平行设置,在两根锚固型钢32之间且垂直于两根锚固型钢32设置有多块第二加劲板33;两根锚固型钢32与多块第二加劲板33构成反力梁;在反力梁一侧翼缘板对称设置两块第一锚固耳板40;所述的反力梁通过第一锚固耳板40与第一连接件单元3连接;所述第一锚固耳板40两侧分别设置有多块第三加劲板39;所述的反力梁通过固定件固定在散索鞍支墩门架61的横梁上。

进一步的,所述的固定件包括翼缘连接板36、上腹板连接板34和底腹板连接板35;所述的上腹板连接板34和底腹板连接板35分别可拆卸的连接在反力梁上的腹板和散索鞍支墩门架61横梁上的腹板上;翼缘连接板36的一侧与反力梁上的翼缘板固定,另一侧与散索鞍门架横梁上的翼缘板固定。

进一步的,所述的第一连接件单元3至少包括一块眼镜板52和四块第二加强板31;眼镜板52两圆弧端的销孔两侧分别设置有第二加强板31;第一连接件单元3至少设置有四个,两个为一组且两两平行设置,两组第一连接件单元3的一端分别与反力座单元2的两端连接固定,两组第一连接件单元3的另一端分别与反力梁单元1连接固定。

进一步的,所述的反力座单元2至少由支撑梁和穿心千斤顶支撑架组成;所述支撑梁由两块竖向平行设置的支撑梁腹板18、支撑梁顶板19、支撑梁底板20、两块用于支撑梁端的连接端板22及多个支撑梁加劲板21组成;所述支撑梁顶板19、支撑梁底板20中部开设有尺寸相同的长条形孔;连接端板22顶部为圆弧,在圆弧端上开设有销孔,销孔两侧分别设置有一块第一加强板24,两块连接端板22分别与支撑梁顶板19间连接有第一加劲板23;所述的穿心千斤顶支撑架由两条平行设置的第一竖向支撑板26、两条第二竖向支撑板42、两条第三竖向支撑板43、两条第四竖向支撑板44及多条平行设置的横向支撑板25交叉布置组成片架结构;所述两条第一竖向支撑板26及两条第二竖向支撑板42均垂直且间隔的固定在支撑梁顶板19上,且第二竖向支撑板42居于两条第一竖向支撑板26内;所述横向支撑板25与第一竖向支撑板26、第二竖向支撑板42、第三竖向支撑板43、第四竖向支撑板44交叉连接固定,形成框架结构;所述横向支撑板25中部设置为圆弧型;所述的支撑梁连接穿心千斤顶支撑架的一侧固定有千斤顶支撑座6;所述的千斤顶支撑座6包括支撑座底板46、支撑座壁板47和支撑座顶板48;支撑座底板46、支撑座壁板47和支撑座顶板48由下至上依次固定连接形成筒状支撑体;其中一对相对的两个支撑座壁板47上对称的开设有手孔,支撑座底板46的四角均设置有螺栓孔;所述的支撑梁顶板19上固定连接有第一锚具7,第一锚具7内连接有第一夹片8。

进一步的是,所述的第二连接件单元4包括第六加强板53、连接耳板54、锚固底板56、第四加劲板57和第五加劲板58;所述的连接耳板54竖直的平行设置有两块,连接耳板54是一端为圆弧形的矩形板,在圆弧端开有销孔,两块连接耳板54的销孔内侧分别设置有第七加强板55;两块连接耳板54的另外一端均垂直固定在锚固底板56上,且在两块连接板耳板54内侧水平间隔设置有两块第五加劲板58,且在第五加劲板58的外侧外包有两块第六加强板53;在两块第六加强板53内侧与其垂直的间隔设置有两块平行的第四加劲板57;两块连接板耳板54、两块第五加劲板58及锚固底板56共同组成箱型结构。

在实际使用时,首先在散索鞍支墩门架61的横梁上安装反力梁单元1;安装时,每块锚固型钢32相对两侧腹板之间按一定间距各设置四块第二加劲板33,在其中一块锚固型钢32侧翼缘板上间隔且对称的设置两块第一锚固耳板40,其中两端部腹板两侧两块第二加劲板33与第一锚固耳板40位置相对应;两块锚固型钢32双拼设置,共同组成反力梁。第一锚固耳板40圆弧段开有销孔,在销孔两侧分别设置两块第三加强板41,第一锚固耳板40两侧各设置三块第三加劲板39并与反力梁翼缘焊接固定;反力梁两端分别在其两侧翼缘设置一块翼缘连接板36、顶腹板连接板34、底腹板连接板35。在锚固型钢32两端分别通过翼缘连接板36、上腹板连接板34、底腹板连接板35与散索鞍支墩门架61的横梁对应的翼缘、腹板板通过第一高强螺栓37、第二高强螺栓38连接固定,进而将反力梁单元1连接固定于散索鞍支墩门架61的横梁上;之后,将第一连接件单元3两两平行设置为一组,将每组第一连接件单元3的一端通过第二连接销轴16分别与反力座单元2的组成部件连接端板22进行连接,并采用与第二连接销轴16对应的第一卡板27、第一紧固螺栓28将第二连接销轴16端头卡位固定,保证与反力座单元2连接可靠;每组第一连接件单元3另一端通过第三连接销轴17将设置于散索鞍支架门架横梁上的反力梁单元1中的组成部件第一锚固耳板40连接,并采用与第三连接销轴17对应第二卡板29、第二紧固螺栓30将第三连接销轴17端头卡位固定,保证与反力梁单元1连接可靠;随后将千斤顶支撑座6固定在反力座单元2上;固定时,千斤顶支撑座6通过其支撑座底板46及至少四颗第三紧固螺栓60与反力座单元2上的支撑梁顶板19连接固定,穿心千斤顶9底端支撑在千斤顶支撑座6的顶面,顶身安装于支撑架横向支撑板25弧形槽内,保证千斤顶安装稳定。再将两组第二连接件单元4对称布置于边跨待调整索股64两侧,且分别与远离散索鞍的边跨待调整索股64上的握索器66固定;然后安装两股钢束5;使每股钢束5对称布置于边跨待调整索股64两侧,且每股钢束5的一端分别通过第三锚具12、第三夹片13与第二连接件单元4锚固连接,另一端分别依次穿过第一锚具7、穿心千斤顶9与第二锚具10连接。

进行边跨索股调整时,首先利用第二夹片11、第二锚具10将穿出穿心千斤顶9的钢束5端头固定于穿心千斤顶9的油缸端面,穿心千斤顶9顶压第二锚具10,实现钢束5张拉,并将张拉力传递至与调整索股紧固的握索器66上,带动索股移动。对于调整量大的索股,由于穿心千斤顶9行程有限,需要多次倒换穿心千斤顶9的行程,具体操作如下:当穿心千斤顶9顶压第二锚具10一个行程到位后,将第一夹片8安装于已穿过钢束5的第一锚具7内,穿心千斤顶9回油,钢束5通过第一锚具7锚固于反力座单元2上的支撑梁顶板19上,第二锚具10移至穿心千斤顶9的油缸端面,第二夹片11再次紧固钢束5于第二锚具10内,穿心千斤顶9再次顶压第二锚具10进行钢束5张拉,实现索股移动。重复上述操作,直至调整索股标高到达设计要求后,通过所调整的索股所在的鞍槽内打入楔形木块,将索股紧固于主索鞍鞍槽内,完成中跨索股标高调整。

在具体应用时,翼缘连接板36一侧与反力梁上的翼缘板焊接固定,另一侧与散索鞍门架横梁上的翼缘板通过螺栓固定。反力梁两端分别在其两侧翼缘设置一块翼缘连接板36、在两侧腹板设置上腹板连接板34和底腹板连接板35,上腹板连接板34和底腹板连接板35分别可拆卸的连接在位于反力梁两端腹板两侧;在反力梁连接上腹板连接板34和底腹板连接板35处的相对外侧翼缘上均固定连接有翼缘连接板36。

本实施例中的散索鞍门架横梁及锚固型钢32均采用的是H型钢。

本发明各组件采用模块化单元设计,模块单元间采用销轴连接,安拆方便,周转重复使用率高。本发明通过穿心千斤顶多行程张拉钢束带动索股移动,实现其标高调整。索股调整张力大,调整范围大且能精确控制索股位移量,调整精度高,高效解决了大吨位索股调整的问题,实用性强。

实施例三:

参照图3、图4、图8~图21所示的一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置,在实施例一的基础上:所述的中跨索股调整机构包括

反力耳板单元14,反力耳板单元14至少设置两组,两组反力耳板单元14分别设置于主索鞍鞍槽两外侧壁板上;

反力座单元2,反力座单元2通过反力耳板单元14固定在塔顶主索鞍63上;

穿心千斤顶9,穿心千斤顶9支撑在反力座单元2上,用于中跨待调整索股65垂度的调整;

第二连接件单元4,第二连接件单元4至少包括两组,且两组第二连接件单元4对称布置于远离主索鞍中跨待调整索股65两侧,第二连接件单元4的一端与固定在中跨待调整索股65上的握索器66相连接;

钢束5,钢束5至少包括两股,且两股钢束5对称布置于中跨待调整索股65两侧,且每股钢束5的固定端均通过第三锚具12、第三夹片13与第二连接件单元4的另一端固定连接,每股钢束5的张拉端均穿过第一锚具7、第一夹片8、反力座单元2及穿心千斤顶9后通过第二锚具10、第二夹片11固定。

进一步的,所述的反力耳板单元14至少包括一块第二锚固耳板49、第四加强板50和第五加强板51;第二锚固耳板49是由上下设置的一个三角形板和一个矩形板组成的一体结构;三角形板的长边与矩形板的长边相连;三角形板的顶角采用圆弧形过渡并开设销孔,并在销孔两侧分别设置第四加强板50;矩形板上对称的开有两个销孔,并在两销孔两侧分别设置第五加强板51;矩形板与主索鞍鞍槽侧壁连接固定,三角形板与反力座单元2连接固定。

进一步的,所述的第二连接件单元4包括第六加强板53、连接耳板54、锚固底板56、第四加劲板57和第五加劲板58;所述的连接耳板54竖直的平行设置有两块,连接耳板54是一端为圆弧形的矩形板,在圆弧端开有销孔,两块连接耳板54的销孔内侧分别设置有第七加强板55;两块连接耳板54的另外一端均垂直固定在锚固底板56上,且在两块连接板耳板54内侧水平间隔设置有两块第五加劲板58,且在第五加劲板58的外侧外包有两块第六加强板53;在两块第六加强板53内侧与其垂直的间隔设置有两块平行的第四加劲板57;两块连接板耳板54、两块第五加劲板58及锚固底板56共同组成箱型结构。

进一步的,所述的反力座单元2至少由支撑梁和穿心千斤顶支撑架组成;所述支撑梁由两块竖向平行设置的支撑梁腹板18、支撑梁顶板19、支撑梁底板20、两块用于支撑梁端的连接端板22及多个支撑梁加劲板21组成;所述支撑梁顶板19、支撑梁底板20中部开设有尺寸相同的长条形孔;连接端板22顶部为圆弧,在圆弧端上开设有销孔,销孔两侧分别设置有一块第一加强板24,两块连接端板22分别与支撑梁顶板19间连接有第一加劲板23;所述的穿心千斤顶支撑架由两条平行设置的第一竖向支撑板26、两条第二竖向支撑板42、两条第三竖向支撑板43、两条第四竖向支撑板44及多条平行设置的横向支撑板25交叉布置组成片架结构;所述两条第一竖向支撑板26及两条第二竖向支撑板42均垂直且间隔的固定在支撑梁顶板19上,且第二竖向支撑板42居于两条第一竖向支撑板26内;所述横向支撑板25与第一竖向支撑板26、第二竖向支撑板42、第三竖向支撑板43、第四竖向支撑板44交叉连接固定,形成框架结构;所述横向支撑板25中部设置为圆弧型;所述的支撑梁连接穿心千斤顶支撑架的一侧固定有千斤顶支撑座6;所述的千斤顶支撑座6包括支撑座底板46、支撑座壁板47和支撑座顶板48;支撑座底板46、支撑座壁板47和支撑座顶板48由下至上依次固定连接形成筒状支撑体;其中一对相对的两个支撑座壁板47上对称的开设有手孔,支撑座底板46的四角均设置有螺栓孔;所述的支撑梁顶板19上固定连接有第一锚具7,第一锚具7内连接有第一夹片8;所述千斤顶支撑座6通过支撑座底板46与支撑梁顶板19连接固定。

在实际使用时,在主索鞍鞍槽两最外侧壁上分别安装反力耳板单元14;将单个反力耳板单元14通过第二锚固耳板49利用两个第一连接销轴15与主索鞍鞍槽最外侧壁板连接固定,第二锚固耳板49的圆弧端通过第四连接销轴45与反力座单元2上的连接端板22连接固定,从而实现反力座单元2在主索鞍63上的锚固连接。之后,采用与边跨索股调整机构相同的方式,完成的穿心千斤顶9在反力座单元2上的安装、第二连接组件单元4与远离主索鞍主跨方向中跨待调整索股65上的握索器66的安装及张拉钢束5的两端分别与第一锚具7、穿心千斤顶9、第二锚具10、第二夹片11、第三锚具12、第三夹片13的安装;中跨调整时,利用第二夹片11、第二锚具10将穿出穿心千斤顶9的钢束5端头固定于穿心千斤顶9的油缸端面,穿心千斤顶9顶压第二锚具10,实现钢束5张拉,并将张拉力传递至与待调整的索股紧固的握索器66上,带动索股移动;对于调整量大的索股,具体操作如下:当穿心千斤顶9顶压第二锚具10一个行程到位后,将第一夹片8安装于已穿过钢束5的第一锚具7内,穿心千斤顶9回油,钢束5通过第一锚具7锚固于反力座单元2的支撑梁顶板19上,第二锚具10移至穿心千斤顶9的油缸端面,第二夹片11再次紧固钢束5于第二锚具10内,穿心千斤顶9再次顶压第二锚具10进行钢束5张拉,实现索股移动;重复上述操作,直至调整索股标高到达设计要求后,通过所调整的索股所在的鞍槽内打入楔形木块,将索股紧固于主索鞍鞍槽内,完成中跨索股标高调整。

本实施例中,千斤顶支撑座6利用第三紧固螺栓60通过支撑座底板46与支撑梁顶板19连接固定,这样方便连接与拆卸。

实施例四:

如图1~图21一种悬索桥空中纺线法架设主缆的索股调整装置的施工调整方法,在散索鞍门架横梁上及主塔塔顶塔主索鞍63上分别安装索股调整装置。散索鞍门架横梁上设置的索股调整器用于边跨索股标高的调整,设置于塔顶主索鞍上的用于索股中跨标高调整;

包括如下步骤,

步骤一:在散索鞍支墩门架61的横梁上安装反力梁单元1

在锚固型钢32两端分别通过翼缘连接板36、上腹板连接板34、底腹板连接板35与散索鞍支墩门架61的横梁对应的翼缘、腹板板通过第一高强螺栓37、第二高强螺栓38连接固定,进而将反力梁单元1连接固定于散索鞍支墩门架61的横梁上;

步骤二:将第一连接件单元3两两平行设置为一组,将每组第一连接件单元3的一端通过第二连接销轴16分别与反力座单元2的组成部件连接端板22进行连接,并采用与第二连接销轴16对应的第一卡板27、第一紧固螺栓28将第二连接销轴16端头卡位固定,保证与反力座单元2的连接可靠;每组第一连接件单元3另一端通过第三连接销轴17将设置于散索鞍支架门架横梁上的反力梁单元1中的组成部件第一锚固耳板40连接,并采用与第三连接销轴17对应第二卡板29、第二紧固螺栓30将第三连接销轴17端头卡位固定,保证与反力梁单元1连接可靠;

步骤三:将千斤顶支撑座6固定在反力座单元2上;千斤顶支撑座6通过其支撑座底板46及至少四颗第三紧固螺栓60与反力座单元2上的支撑梁顶板19连接固定,穿心千斤顶9底端支撑在千斤顶支撑座6的顶面,顶身安装于支撑架横向支撑板25弧形槽内,保证千斤顶安装稳定。

步骤四:将两组第二连接件单元4对称布置于边跨待调整索股64两侧,且分别与远离散索鞍的边跨待调整索股64上的握索器66固定;

步骤五:安装两股钢束5;每股钢束5对称布置于边跨待调整索股64两侧,且每股钢束5的一端分别通过第三锚具12、第三夹片13与第二连接件单元4锚固连接,另一端分别依次穿过第一锚具7、穿心千斤顶9与第二锚具10连接;

步骤六:在主索鞍鞍槽两最外侧壁上分别安装反力耳板单元14;将单个反力耳板单元14的第二锚固耳板49固定在主索鞍鞍槽最外侧壁上,第二锚固耳板49上的圆弧端与反力座单元2上的连接端板22连接固定;

步骤七:按照上述步骤三、步骤四及步骤五的施工方法完成主索鞍位置处的中跨索股调整机构的穿心千斤顶9在反力座单元2上的安装、第二连接组件单元4与远离主索鞍主跨方向中跨待调整索股65上的握索器66的安装及张拉钢束5的两端分别与第一锚具7、穿心千斤顶9、第二锚具10、第二夹片11、第三锚具12、第三夹片13的安装;

步骤八:主缆索股标高调整顺序为先中跨后边跨;中跨的调整进入步骤九,边跨的调整进入步骤十;

步骤九:利用第二夹片11、第二锚具10将穿出穿心千斤顶9的钢束5端头固定于穿心千斤顶9的油缸端面,穿心千斤顶9顶压第二锚具10,实现钢束5张拉,并将张拉力传递至与待调整的索股紧固的握索器66上,带动索股移动;对于调整量大的索股,具体操作如下:当穿心千斤顶9顶压第二锚具10一个行程到位后,将第一夹片8安装于已穿过钢束5的第一锚具7内,穿心千斤顶9回油,钢束5通过第一锚具7锚固于反力座单元2的支撑梁顶板19上,第二锚具10移至穿心千斤顶9的油缸端面,第二夹片11再次紧固钢束5于第二锚具10内,穿心千斤顶9再次顶压第二锚具10进行钢束5张拉,实现索股移动;重复上述操作,直至调整索股标高到达设计要求后,通过所调整的索股所在的鞍槽内打入楔形木块,将索股紧固于主索鞍鞍槽内,完成中跨索股标高调整;

步骤十:利用安装在散索鞍门架横梁上的边跨索股调整机构,按照步骤九所述操作步骤,在边跨将所调整的索股调整至设计标高位置,并在散索鞍鞍槽内打入楔形木块将调整索股在散索鞍紧固。

在实际使用时,两组第二连接件单元4对称布置于调整索股两侧,每组第二连接件单元4分别是通过其连接耳板54、第五连接销轴59与距散索鞍一定距离设置在边跨索股上的握索器66固定。

本发明各组件采用模块化单元设计,模块单元之间采用销轴连接,安拆方便,周转重复使用率高。本发明通过穿心千斤顶多行程张拉钢束带动索股移动,实现其标高调整。索股调整张力大,调整范围大且能精确控制索股位移量,调整精度高,高效解决了大吨位索股调整的问题,实用性较强。本发明充分利用了现有构件的散索鞍门架横梁及主索鞍鞍槽壁板作为调整装置锚固受力点,锚固受力安全可靠。

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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

相关技术
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06120113273598