一种索桥主缆铺设牵引设备和方法

技术领域

本公开涉及技术领域，具体地，涉及一种索桥主缆铺设牵引设备和方法。

背景技术

锚碇是索桥主缆的锚固体，用于固定主缆的端头，防止其走动。一般地，锚碇可分为重力式锚碇和隧道式锚碇。其中，隧道式锚碇是一种能够较好利用锚址区的地址条件、工程量相对于重力式锚碇较小、性价比较高、并对施工周围环境干扰较小的锚碇结构形式，由于其能够有效地利用地址条件并能够在节约建设成本的基础之上，还可以有效地保护自然环境，隧道式锚碇在山区的索桥中应用得越来越广泛。

目前，对于两岸都是重力式锚碇的主缆铺设牵引设计中，一般是会将转向轮和卷扬机分别布置在两岸，以实现牵引装置对主缆的全覆盖。对于一岸是隧道式锚碇、一岸是重力式锚碇的主缆铺设牵引设计中，一般是将卷扬机安装在重力式锚碇的锚背处，转向轮安装在隧道式锚碇的锚面处，以实现牵引装置对主缆的全覆盖。

但是，对于两岸都是隧道式锚碇的索桥的主缆铺设设计中，现有的相关技术中的牵引装置设计得十分复杂，且施工工艺的难度和施工过程的复杂性都较高，缺少一种切实可行且简单方便的主缆铺设牵引设计。

发明内容

本公开的目的是提供一种索桥主缆铺设牵引设备和方法，以能够解决现有相关技术中两岸均是隧道式锚碇的索桥的主缆铺设牵引复杂性高且施工难度较高的问题。

有鉴于此，为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供了一种索桥主缆铺设牵引设备，用于A、B两岸均为隧道式锚碇的索桥的主缆铺设，包括牵引绳、多个布绳机构、分别设置于A岸和B岸的两个第一牵引装置、分别设置于A岸和B岸的两个第二牵引装置、以及分别设置于A岸和B岸的两个展缆装置；

所述牵引绳可移动地穿设于所述布绳机构，所述牵引绳形成为环状结构，该环状结构的两端分别位于A岸和B岸；

所述布绳机构包括布绳组件和牵引组件，所述布绳组件包括安装架、形成在所述安装架上且用于供所述牵引绳穿设的第一通孔、以及形成在所述安装架上且用于供所述牵引组件通过的第二通孔，所述安装架用于安装在主塔上和两岸边墩处，以使所述牵引绳能够被张开为环状结构，所述第一通孔和所述第二通孔相互连通，所述牵引组件的一端可拆卸地安装在所述牵引绳上，所述牵引组件的另一端用于可解锁地固定所述主缆；

位于A岸的第一牵引装置与所述牵引绳靠近B岸的部分连接，位于B岸的第一牵引装置与所述牵引绳靠近A岸的部分连接，以使两个所述第一牵引装置能够驱动所述牵引绳在所述布绳机构中沿同一方向持续移动，两个所述展缆装置分别用于在A岸和B岸对主缆索股进行展索，两个所述第二牵引装置分别用于在A岸和B岸将主缆索股牵引入锚。

作为一种可选的技术方案，所述安装架上形成有两个所述第一通孔和两个所述第二通孔；

其中，两个所述第一通孔和两个所述第二通孔分别沿水平方向间隔设置。

作为一种可选的技术方案，所述安装架包括相对设置的第一安装腿和第二安装腿、以及连接在所述第一安装腿和所述第二安装腿之间的安装部，所述第一安装腿和所述第二安装腿之间具有间距，该间距用于供主缆移动；

其中，所述第一安装腿和第二安装腿分别用于安装于所述主塔上或两岸边墩处，所述第一通孔和所述第二通孔形成在所述安装部。

作为一种可选的技术方案，所述第一安装腿包括相互垂直连接的第一连接板和第一安装板，所述第一连接板的一端与所述安装部连接、另一端与所述第一安装板连接，所述第一安装板沿水平方向延伸；和/或，

所述第二安装腿包括相互垂直连接的第二连接板和第二安装板，所述第二连接板的一端与所述安装部连接、另一端与所述第二安装板连接，所述第二安装板沿水平方向延伸。

作为一种可选的技术方案，所述第一安装腿和所述第二安装腿关于所述安装部形成为对称结构。

作为一种可选的技术方案，所述第一通孔形成为圆形通孔，所述第二通孔形成为腰型孔；

所述牵引组件包括第一连接部、第二连接部和固定部，所述第一连接部与所述牵引绳可拆卸地连接，且所述第一连接部的形状和大小适配于所述第二通孔的形状和大小，以使所述第一连接部能够通过所述第二通孔，所述第二连接部的一端垂直连接于所述第一连接部的中部、另一端与所述固定部连接，所述固定部用于可解锁地固定所述主缆。

作为一种可选的技术方案，所述固定部包括第一握持半环和第二握持半环，所述第一握持半环的一端与所述第二连接部远离所述第一连接部的一端连接，所述第一握持半环的另一端与所述第二握持半环可转动地连接，所述第二握持半环远离所述第一握持半环的一端与所述第一连接部可拆卸地连接，以使所述第一握持半环和所述第二握持半环能够围合出用于固定所述主缆的容纳通孔。

作为一种可选的技术方案，所述容纳通孔形成为正六棱柱状结构或四棱柱状结构。

作为一种可选的技术方案，所述布绳机构还包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮设置于所述第一通孔的底部，所述第二滑轮设置于所述第一连接部的底部；

其中，所述第一滑轮和所述第二滑轮被配置为在所述第一连接部穿过所述第二通孔时能够相互接触。

根据本公开的第二方面，还提供了一种索桥主缆铺设牵引方法，应用于根据本公开第一方面中任一项技术方案中所述的索桥主缆铺设牵引设备，该方法包括如下步骤：

步骤S1：在主塔上和两岸边墩处分别安装多个布绳组件，并将牵引绳依次穿设到多个布绳组件上的第一通孔内，并使得牵引绳形成为环状结构；

步骤S2：在牵引绳上间隔预设间距安装牵引组件；

步骤S3：在A、B两岸分别将两个展缆装置展开后的主缆端头分别固定到牵引组件上；

步骤S4：启动两岸的第一牵引装置，使得环状的牵引绳沿其周向移动，并同时继续利用展缆装置进行展索，在主缆沿索桥延伸方向进行过程中，将牵引组件逐个与主缆固定，直至位于A岸展索装置所展开的主缆达到B岸和/或位于B岸展索装置所展开的主缆达到A岸，并在主缆到达预设位置后停止第一牵引装置；

步骤S5：将位于主塔上的主缆从牵引组件上释放并安装到索鞍内；

步骤S6：启动两岸的第二牵引装置，将主缆的两端分别牵引入隧道式锚碇。

通过上述技术方案，在一方面，本公开分别设置在A岸和B岸的两个展缆装置能够分别在两岸将主缆进行展索，两岸展开的主缆分别通过牵引组件与环状的牵引绳的两端形成连接关系，这样，在第一牵引装置驱动牵引绳绕其周向移动时，两岸展开的主缆能够随着牵引绳分别移动至对岸，在移动至预设位置之后，就可以将主缆索股分别安装到索鞍内，然后也就可以分别通过第二牵引装置将主缆的两端分别牵引入锚，如此，就完成的两条主缆的铺设牵引过程。在另一方面，由于本公开的牵引绳形成为环状，能够不断地在第一牵引装置的驱动下作循环往复的周向移动，从而也就可以实现多根主缆的依次铺设牵引，同时，在第一牵引装置的一次启停过程内，可以同时完成两根主缆的铺设牵引，不仅能够满足两岸均为隧道式锚碇的索桥的主缆的全覆盖，而且，还能够有效地提升铺设效率。在再一方面，本公开的索桥主缆铺设牵引设备结构简单，操作方便，能够为索桥主缆铺设领域提供一种全新的、切实可行且简单方便的主缆铺设牵引施工方案，有利于提升施工效率。

此外，相对于现有相关技术而言，在本公开的主缆铺设牵引方案中，主缆索股受力简单且清晰，能够有效地避免在纵向牵引过程中，主缆索股多次弯折的问题，也就有利于避免主缆索股在牵引过程中容易出现的镀锌层损伤严重的问题。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的一种实施方式提供的索桥主缆铺设牵引设备的结构示意图。

图2是本公开的一种实施方式提供的牵引绳、布绳机构和第一牵引装置的布置结构示意图。

图3是本公开的一种实施方式提供的布绳机构的立体结构示意图，其中，还示出了部分牵引绳和部分主缆。

图4是本公开的一种实施方式提供的安装架的立体结构示意图。

图5是本公开的一种实施方式提供的牵引组件的立体结构示意图，其中，该牵引机构的容纳通孔形成为正六棱柱状结构。

图6是本公开的一种实施方式提供的牵引组件的立体结构示意图，其中，该牵引机构的容纳通孔形成为四棱柱状结构。

附图标记说明

100-主缆；200-主塔；300-边墩；1-牵引绳；2-布绳机构；21-布绳组件；211-安装架；2111-第一安装腿；2111a-第一连接板；2111b-第一安装板；2112-第二安装腿；2112a-第二连接板；2112b-第二安装板；2113-安装部；212-第一通孔；213-第二通孔；22-牵引组件；221-第一连接部；222-第二连接部；223-固定部；2231-第一握持半环；2232-第二握持半环；2233-容纳通孔；23-第一滑轮；24-第二滑轮；3-第一牵引装置；4-第二牵引装置；5-展缆装置。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，所使用的术语如“第一”和“第二”仅是为了区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。另外，上述使用的方位词仅是为了便于描述本公开简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本公开的限制。

为便于相关技术人员对本公开的技术方案有更清晰的理解，以下先对现有相关技术进行较为详细的说明。

目前，对于两岸都是隧道式锚碇的索桥的主缆铺设设计中，现有的相关技术中的牵引装置设计得十分复杂。其一般会包括多段牵引设备，分别对应于主缆的不同位置的牵引需求，然后还需要多个牵引辅助结构，例如，回转结构，托持结构，回绕结构等，此外，在其施工过程中，还需要涉及到对不同位置的主缆进行分别分段牵引，施工工艺较为复杂，施工难度较高。

有鉴于此，本公开提供了一种切实可行且简单方便的用于索桥主缆铺设的牵引装置和方法，以能够在满足两岸均为隧道式锚碇的索桥的主缆的全覆盖。

以下结合附图对本公开的技术方案进行说明，

根据本公开的第一方面，如图1至图6所示，本公开提供了一种索桥主缆铺设牵引设备，用于A、B两岸均为隧道式锚碇的索桥的主缆100铺设，包括牵引绳1、多个布绳机构2、分别设置于A岸和B岸的两个第一牵引装置3、分别设置于A岸和B岸的两个第二牵引装置4、以及分别设置于A岸和B岸的两个展缆装置5；牵引绳1可移动地穿设于布绳机构2，牵引绳1形成为环状结构，该环状结构的两端分别位于A岸和B岸；布绳机构2包括布绳组件21和牵引组件22，布绳组件21包括安装架211、形成在安装架211上且用于供牵引绳1穿设的第一通孔212、以及形成在安装架211上且用于供牵引组件22通过的第二通孔213，安装架211用于安装在主塔200上和两岸边墩300处，以使牵引绳1能够被张开为环状结构，第一通孔212和第二通孔213相互连通，牵引组件22的一端可拆卸地安装在牵引绳1上，牵引组件22的另一端用于可解锁地固定主缆100；位于A岸的第一牵引装置3与牵引绳1靠近B岸的部分连接，位于B岸的第一牵引装置3与牵引绳1靠近A岸的部分连接，以使两个第一牵引装置3能够驱动牵引绳1在布绳机构2中沿同一方向持续移动，两个展缆装置5分别用于在A岸和B岸对主缆100索股进行展索，两个第二牵引装置4分别用于在A岸和B岸将主缆100索股牵引入锚。

通过上述技术方案，在一方面，本公开分别设置在A岸和B岸的两个展缆装置5能够分别在两岸将主缆100进行展索，两岸展开的主缆100分别通过牵引组件22与环状的牵引绳1的两端形成连接关系，这样，在第一牵引装置3驱动牵引绳1绕其周向移动时，两岸展开的主缆100能够随着牵引绳1分别移动至对岸，在移动至预设位置之后，就可以将主缆100索股分别安装到索鞍内，然后也就可以分别通过第二牵引装置4将主缆100的两端分别牵引入锚，如此，就完成的两条主缆100的铺设牵引过程。在另一方面，由于本公开的牵引绳1形成为环状，能够不断地在第一牵引装置3的驱动下作循环往复的周向移动，从而也就可以实现多根主缆100的依次铺设牵引，同时，在第一牵引装置3的一次启停过程内，可以同时完成两根主缆100的铺设牵引，不仅能够满足两岸均为隧道式锚碇的索桥的主缆100的全覆盖，而且，还能够有效地提升铺设效率。在再一方面，本公开的索桥主缆铺设牵引设备结构简单，操作方便，能够为索桥主缆100铺设领域提供一种全新的、切实可行且简单方便的主缆100铺设牵引施工方案，有利于提升施工效率。

此外，相对于现有相关技术而言，在本公开的主缆100铺设牵引方案中，主缆100索股受力简单且清晰，能够有效地避免在纵向牵引过程中，主缆100索股多次弯折的问题，也就有利于避免主缆100索股在牵引过程中容易出现的镀锌层损伤严重的问题。

在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图3和图4，本公开的安装架211上可以形成有两个第一通孔212和两个第二通孔213；其中，两个第一通孔212和两个第二通孔213分别沿水平方向间隔设置。

在此实施方式中，就可以通过一个安装架211实现对于环状的牵引绳1的两边的位置固定(即有效地能够对环状的牵引绳1的相对两边实现支撑)，有利于提升牵引绳1的位置可靠性和位置稳定性，这样，就可以提升牵引绳1的周向移动的稳定性，以能够更加可靠地牵引两岸的主缆100分别到达彼岸。同时，通过一个安装架211实现对环状的牵引绳1的相对两边(该相对两边分别对应于两岸的主缆100牵引需要)的间距固定，有利于在两条同时铺设牵引的主缆100牵引到位之后，较为快速且方便地将两条主缆100分别安装到对应的索鞍内，有利于降低施工难度，提升施工效率。

在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图3和图4，本公开的安装架211可以包括相对设置的第一安装腿2111和第二安装腿2112、以及连接在第一安装腿2111和第二安装腿2112之间的安装部2113，第一安装腿2111和第二安装腿2112之间具有间距，该间距用于供主缆100移动；其中，第一安装腿2111和第二安装腿2112分别用于安装于主塔200上或两岸边墩300处，第一通孔212和第二通孔213形成在安装部2113。

这样，在一方面，本公开的安装架211包括相对设置的第一安装腿2111和第二安装腿2112，能够实现可靠且稳定地安装，有利于保证安装架211的承载性能，并提升其安装的便捷性。在另一方面，第一安装腿2111和第二安装腿2112之间的间距(或空间)就可以作为主缆100的移动空间，以便于同时铺设牵引的两条主缆100的相对位置被可靠地限定，以便于将主缆100安装到对应的索鞍内，也就是说，有利于提升施工效率和降低施工难度。在再一方面，本公开的第一通孔212和第二通孔213均形成在安装部2113，有利于避免通孔开设在安装腿上对安装腿结构强度和结构完整性造成影响，同时，也可以在一定程度上降低加工相关零部件的加工难度和提升加工相关零部件的加工效率。

在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图3和图4，本公开的第一安装腿2111可以包括相互垂直连接的第一连接板2111a和第一安装板2111b，第一连接板2111a的一端与安装部2113连接、另一端与第一安装板2111b连接，第一安装板2111b沿水平方向延伸；和/或，第二安装腿2112包括相互垂直连接的第二连接板2112a和第二安装板2112b，第二连接板2112a的一端与安装部2113连接、另一端与第二安装板2112b连接，第二安装板2112b沿水平方向延伸。

这样，如此设置的第一连接板2111a和第二连接板2112a可以作为传力部件，将主缆100、布绳机构2的重量较为均匀地分摊至对应的第一安装板2111b和第二安装板2112b，同时如此设置的第一安装板2111b和第二安装板2112b可以方便且稳定地安装到主塔200上和边墩300处。

在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图3和图4，本公开的第一安装腿2111和第二安装腿2112可以关于安装部2113形成为对称结构。这样，本公开的第一安装腿2111和第二安装腿2112能够更加均匀地分摊主缆100和布绳机构2的重力，有利于提升主缆100在铺设牵引过程中的稳定性。同时，形成为对称结构的第一安装腿2111和第二安装腿2112可以通过一套生产设备或生产线即可完成生产制造，能够在一定程度上减少加工的工序，有利于提升生产加工的效率。

在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图3至图6，本公开的第一通孔212可以形成为圆形通孔，第二通孔213可以形成为腰型孔；牵引组件22包括第一连接部221、第二连接部222和固定部223，第一连接部221与牵引绳1可拆卸地连接，且第一连接部221的形状和大小适配于第二通孔213的形状和大小，以使第一连接部221能够通过第二通孔213，第二连接部222的一端垂直连接于第一连接部221的中部、另一端与固定部223连接，固定部223用于可解锁地固定主缆100。

这样，设置为圆形的第一通孔212可以适配于牵引绳1的形状，有利于使得牵引绳1能够在第一通孔212内较为顺畅地移动。设置为腰形孔的第二通孔213能够可靠地限定牵引组件22的移动方向，使得主缆100能够沿预设方向可靠地铺设牵引，有利于提升主缆100的牵引铺设准确性和效率。

在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图5和图6，本公开的固定部223可以包括第一握持半环2231和第二握持半环2232，第一握持半环2231的一端与第二连接部222远离第一连接部221的一端连接，第一握持半环2231的另一端与第二握持半环2232可转动地连接，第二握持半环2232远离第一握持半环2231的一端与第一连接部221可拆卸地连接，以使第一握持半环2231和第二握持半环2232能够围合出用于固定主缆100的容纳通孔2233。

如此设置的第一握持半环2231和第二握持半环2232能够可靠地与主缆100固定，使得主缆100能够通过牵引组件22与牵引绳1形成同步移动的状态，有利于保证主缆100铺设牵引的可靠性。

在相关技术中，现有的主缆100索股一般都是制造为正六边形截面，但是在桥位铺设时，索鞍预留的槽口一般为矩形结构，因此，在相关技术中一般是先将主缆100索股解开并将其整理为矩形以适配于索鞍的鞍槽。

有鉴于此，在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图5和图6，本公开的容纳通孔2233可以形成为正六棱柱状结构或四棱柱状结构。

这样，设置为四棱柱状结构的容纳通孔2233对应的牵引组件22可以作为主缆100的局部位置的固定部223件(可以根据主缆100的设计，提前在主缆100上做出相应的标记点，并按照标记点安装对应的牵引组件22)，以便于能够快速地与索鞍的槽口对应，可以避免解开索鞍和重新整理的操作，有利于简化施工步骤和提升施工效率。

在本公开的一种可选地实施方式中，请参阅图4至图6，本公开的布绳机构2还可以包括第一滑轮23和第二滑轮24，第一滑轮23设置于第一通孔212的底部，第二滑轮24设置于第一连接部221的底部；其中，第一滑轮23和第二滑轮24被配置为在第一连接部221穿过第二通孔213时能够相互接触。

这样，在牵引铺设过程中，第一滑轮23和第二滑轮24能够起到减少摩擦的效果，有利于进一步提升主缆100铺设效率和降低施工难度。

根据本公开的第二方面，还提供了一种索桥主缆100铺设牵引方法，应用于根据本公开上述任一项技术方案中的索桥主缆铺设牵引设备，该方法可以包括如下步骤：

步骤S1：在主塔200上和两岸边墩300处分别安装多个布绳组件21，并将牵引绳1依次穿设到多个布绳组件21上的第一通孔212内，并使得牵引绳1形成为环状结构。

在此实施方式中，布绳组件21的数量和设置位置可以根据主塔200的位置、主缆100的铺设位置、边墩300的位置和隧道式锚碇的位置进行调整，本公开对此不作具体限定。

步骤S2：在牵引绳1上间隔预设间距安装牵引组件22。

在此实施方式中，牵引组件22的预设间距也可以根据实际需要进行选择，本公开对此也不作具体限定。

步骤S3：在A、B两岸分别将两个展缆装置5展开后的主缆100端头分别固定到牵引组件22上。

在此实施方式中，可以同时在两岸启动展缆装置5，也可以单独启动某一岸的展缆装置5，以分别完成两条主缆100或一条主缆100的铺设牵引。

步骤S4：启动两岸的第一牵引装置3，使得环状的牵引绳1沿其周向移动，并同时继续利用展缆装置5进行展索，在主缆100沿索桥延伸方向进行过程中，将牵引组件22逐个与主缆100固定，直至位于A岸展索装置所展开的主缆100达到B岸和/或位于B岸展索装置所展开的主缆100达到A岸，并在主缆100到达预设位置后停止第一牵引装置3。

在此实施方式中，第一牵引装置3和牵引绳1之间的连接钢缆可以位于第一通孔212内，也可以位于第一安装腿2111和第二安装腿2112之间，本公开对此不作具体限定。同时，在主缆100铺设牵引的移动过程中，需要在两岸将设置在牵引绳1上的牵引组件22逐个地与主缆100的不同位置固定，以保证主缆100的铺设牵引。此外，同时铺设两条主缆100时，两个第一牵引装置3应同时或接近同时启动，以保证能够较为同步地一次性铺设牵引两条主缆100，并便于下一次的牵引铺设工作。

步骤S5：将位于主塔200上的主缆100从牵引组件22上释放并安装到索鞍内。

步骤S6：启动两岸的第二牵引装置4，将主缆100的两端分别牵引入隧道式锚碇。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。