CN103696371B - 一种用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置及方法，涉及自锚式悬索桥施工领域，张拉装置包括变径连接杆，变径连接杆的底部套有变径套，变径套的底部设置有若干根钢绞线；变径套下方设置有支撑座，支撑座的底部设置有支撑脚，支撑脚的底部设置有千斤顶；支撑脚的底部设置有第一工具锚；千斤顶的底部设置有第二工具锚，每根钢绞线均通过第一工具夹片与第一工具锚锚固，每根钢绞线均通过第二工具夹片与第二工具锚锚固。本发明能够在张拉空间较小的情况下张拉和牵引吊索，不仅适用范围比较广泛，而且吊索张拉和牵引时比较容易，便于人们使用。
Description
技术领域
本发明涉及自锚式悬索桥施工领域，具体涉及一种用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置及方法。
背景技术
自锚式悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，自锚式悬索桥在施工过程中，一般先施工自锚式悬索桥的主梁，然后施工自锚式悬索桥的主缆，主缆通过索夹耳板与主梁的锚固点连接（即对吊索进行张拉和锚固）。在主缆架设前，已完成的主梁基本处于成桥状态；但是，因为主缆处于空缆状态，空缆状态的主缆的索夹耳板到主梁锚固点的距离大于吊索的长度，所以主缆与吊索连接后，吊索与桥梁的钢箱梁之间间隔有一段距离。因此，操作人员需要通过工具将吊索接长并进行牵引，以完成吊索的张拉和锚固。
目前，自锚式悬索桥在施工过程中，一般通过刚性拉杆对吊索进行牵引。但是，在张拉和牵引空间（例如小箱室）内施工时，吊索的牵引受操作空间的限制，刚性拉杆的长度大于吊索与钢箱梁之间的间距时，刚性拉杆难以对吊索进行牵引和张拉。在小箱室内施工时，人们一般根据吊索与钢箱梁之间的间距，通过几根长度较短的刚性拉杆拼接后对吊索进行牵引和张拉，其施工过程比较复杂，不便于人们使用。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置及方法，能够在张拉空间较小的情况下张拉和牵引吊索，不仅适用范围比较广泛，而且吊索张拉和牵引时比较容易，便于人们使用。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置，包括变径连接杆，所述变径连接杆的底部套有变径套，变径套的底部设置有若干根钢绞线；所述变径套的下方设置有中空结构的支撑座，支撑座的底部设置有支撑脚，支撑脚的底部设置有千斤顶；所述支撑脚内部设置有第一限位板，第一限位板位于支撑座的下方，第一限位板与支撑座之间设置有第一工具锚；
所述千斤顶的下方设置有第二限位板，第二限位板与千斤顶之间设置有第二工具锚，所有钢绞线远离变径套的一端均依次穿过支撑座、第一工具锚、第一限位板、千斤顶、第二工具锚和第二限位板；每根钢绞线均通过一个第一工具夹片与第一工具锚锚固，每根钢绞线均通过一个第二工具夹片与第二工具锚锚固。
在上述技术方案的基础上，所述变径套的顶部与变径连接杆固定连接，底部开有若干个固定孔，每个固定孔内设置有1根钢绞线，每根钢绞线通过一个挤压头P锚与固定孔连接。
在上述技术方案的基础上，所述变径套与变径连接杆通过丝扣连接。
在上述技术方案的基础上，所述变径套的内部设置有4～16根钢绞线。
在上述技术方案的基础上，所述变径套的内部设置有4根钢绞线。
一种基于上述装置的用于自锚式悬索桥吊索的张拉方法，包括用于固定吊索的钢箱梁索导管、用于与吊索连接的吊索锚头，其特征在于，所述张拉方法包括以下步骤：
A、测量需牵引和张拉的吊索与主梁之间的距离，选择长度大于吊索与主梁之间的距离的钢绞线；将变径连接杆固定于吊索锚头的底部，将钢绞线通过第二工具夹片与第二工具锚锚固；
B、千斤顶进油至最大行程，千斤顶带动钢绞线相对于钢箱梁索导管向下运动，钢绞线通过变径连接杆带动吊索锚头和吊索向下运动，吊索向下运动带动自锚式悬索桥的主缆下降；
C、千斤顶回油，将钢绞线通过第一工具夹片与第一工具锚锚固；判定钢绞线远离变径套的一端是与桥梁的钢箱梁接触，通过人工弯曲钢绞线；
D、判断吊索锚头是否位于指定位置，若是，将吊索锚头锚固，完成吊索的牵引与张拉，否则重复执行步骤B～步骤C。
在上述技术方案的基础上，若钢绞线远离变径连接杆的一端未与桥梁的钢箱梁接触，则直接转到步骤D。
在上述技术方案的基础上，步骤C与步骤D之间包括以下步骤：向上提升千斤顶、第二工具锚和第二限位板。
在上述技术方案的基础上，所述吊索与桥梁主梁之间的距离为1米以内，步骤D中所述重复执行步骤B～步骤C的次数为6～7次。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明使用时，通过对千斤顶进油使得吊索向下运动，进而带动主缆下降；通过对千斤顶回油使得吊索锚固。因此，本发明只需通过千斤顶进油和千斤顶回油即可牵引和张拉吊索，其施工过程比较简单，便于人们使用。
（2）本发明通过钢绞线对吊索进行牵引和张拉，与现有技术中无法弯曲的刚性拉杆相比，本发明使用时，若发现钢绞线与桥梁的钢箱梁接触，本法敏能够通过人工弯曲钢绞线，进而保证吊索的张拉和牵引空间。因此，本发明能够在张拉空间较小的情况下使用，适用范围比较广泛。
附图说明
图1为本发明实施例中的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置张拉和牵引吊索的结构示意图。
图中：1-吊索，2-吊索锚头，3-变径套，4-支撑座，5-支撑脚，6-第一限位板，7-第二限位板，8-钢箱梁索导管，9-变径连接杆，10-P锚，11-钢绞线，12-第一工具锚，13-第一工具夹片，14-千斤顶，15-第二工具锚，16-第二工具夹片。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例中的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置，包括变径连接杆9，变径连接杆9的底部套有变径套3，变径套3的顶部与变径连接杆9通过丝扣连接，底部开有若干个固定孔，每个固定孔内设置有1根钢绞线11，每根钢绞线11通过一个挤压头（P锚10）与固定孔连接。
变径套3的下方设置有支撑座4，支撑座4为中空结构，支撑座4的底部设置有支撑脚5，支撑脚5的底部设置有千斤顶14。支撑脚5内部设置有第一限位板6，第一限位板6位于支撑座4的下方，第一限位板6与支撑座4之间设置有第一工具锚12。
千斤顶14的下方设置有第二限位板7，第二限位板7与千斤顶14之间设置有第二工具锚15，所有钢绞线11远离变径套3的一端均依次穿过支撑座4、第一工具锚12、第一限位板6、千斤顶14、第二工具锚15和第二限位板7。每根钢绞线11均通过一个第一工具夹片13与第一工具锚12锚固，每根钢绞线11均通过一个第二工具夹片16与第二工具锚15锚固。
在实际应用中，钢绞线11的数量根据牵引力的大小分级配置，钢绞线11一般为4～16根，本实施例中，钢绞线11的数量为4根。
本发明实施例中用于自锚式悬索桥吊索的张拉方法使用时，需要与用于固定吊索1的钢箱梁索导管8、与吊索1连接的吊索锚头2配合；张拉方法包括以下步骤：
S1：测量需牵引和张拉的吊索1与主梁之间的距离，选择长度大于吊索1与主梁之间的距离的钢绞线11。
S2：将变径连接杆9固定于吊索锚头2的底部。
S3：将钢绞线11通过第二工具夹片16与第二工具锚15锚固，第二限位板7能够防止第二工具夹片16滑动。
S4：千斤顶14进油至最大行程，千斤顶14带动钢绞线11相对于钢箱梁索导管8向下运动，钢绞线11通过变径连接杆9带动吊索锚头2和吊索1向下运动，吊索1向下运动带动自锚式悬索桥的主缆下降。
S5：千斤顶14回油，将钢绞线11通过第一工具夹片13与第一工具锚12锚固。
S6：判断钢绞线11远离变径套3的一端是否与桥梁的钢箱梁接触，若是，转到步骤S7，否则转到步骤S8。
S7：通过人工弯曲钢绞线11，以保证吊索1的张拉和牵引空间。
S8：向上提升千斤顶14、第二工具锚15和第二限位板7，进而使得第二工具锚15和第二限位板7紧密结合。
S9：判断吊索锚头2是否位于指定位置，若是，将吊索锚头2锚固，完成吊索1的牵引与张拉，否则重复步骤S4～S8。
本发明实施例中的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置及方法，已经在沈阳四环高坎浑河景观大桥施工时进行验证。四环高坎浑河景观大为四跨连续独塔自锚式悬索桥，其主梁为整体式带挑臂扁平断面钢箱梁；沈阳四环高坎浑河景观大为四跨连续独塔自锚式悬索桥总共设置有2根主缆和60根吊索，吊索的一端与主缆采用耳板连接，另一端与主梁通过冷铸锚锚固。
四环高坎浑河景观大桥施工时，通过对吊杆的循环张拉，能够使得主梁重量由支架承受逐渐转移至主缆承受。四环高坎浑河景观大桥锚固于钢箱梁下方顺桥向中轴线之处，其高度为1.9m，张拉空间较小；四环高坎浑河景观大桥的吊索张拉时，锚头最大下移量为1.8m，因此刚性拉杆无法满足吊索的张拉要求。选用本发明的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置及方法，能够对四环高坎浑河景观大桥的吊索进行牵引和张拉，施工过程比较简单。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置，其特征在于：包括变径连接杆（9），所述变径连接杆（9）的底部套有变径套（3），变径套（3）的底部设置有若干根钢绞线（11）；所述变径套（3）的下方设置有中空结构的支撑座（4），支撑座（4）的底部设置有支撑脚（5），支撑脚（5）的底部设置有千斤顶（14）；所述支撑脚（5）内部设置有第一限位板（6），第一限位板（6）位于支撑座（4）的下方，第一限位板（6）与支撑座（4）之间设置有第一工具锚（12）；
所述千斤顶（14）的下方设置有第二限位板（7），第二限位板（7）与千斤顶（14）之间设置有第二工具锚（15），所有钢绞线（11）远离变径套（3）的一端均依次穿过支撑座（4）、第一工具锚（12）、第一限位板（6）、千斤顶（14）、第二工具锚（15）和第二限位板（7）；每根钢绞线（11）均通过一个第一工具夹片（13）与第一工具锚（12）锚固，每根钢绞线（11）均通过一个第二工具夹片（16）与第二工具锚（15）锚固。
2.如权利要求1所述的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置，其特征在于：所述变径套（3）的顶部与变径连接杆（9）固定连接，底部开有若干个固定孔，每个固定孔内设置有1根钢绞线（11），每根钢绞线（11）通过一个挤压头P锚（10）与固定孔连接。
3.如权利要求2所述的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置，其特征在于：所述变径套（3）与变径连接杆（9）通过丝扣连接。
4.如权利要求1至3任一项所述的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置，其特征在于：所述变径套（3）的内部设置有4～16根钢绞线（11）。
5.如权利要求4所述的用于自锚式悬索桥吊索的张拉装置，其特征在于：所述变径套（3）的内部设置有4根钢绞线（11）。
6.一种基于权利要求1至5任一项所述装置的用于自锚式悬索桥吊索的张拉方法，包括用于固定吊索的钢箱梁索导管（8）、用于与吊索连接的吊索锚头（2），其特征在于，所述张拉方法包括以下步骤：
A、测量需牵引和张拉的吊索与主梁之间的距离，选择长度大于吊索与主梁之间的距离的钢绞线（11）；将变径连接杆（9）固定于吊索锚头（2）的底部，将钢绞线（11）通过第二工具夹片（16）与第二工具锚（15）锚固；
B、千斤顶（14）进油至最大行程，千斤顶（14）带动钢绞线（11）相对于钢箱梁索导管（8）向下运动，钢绞线（11）通过变径连接杆（9）带动吊索锚头（2）和吊索向下运动，吊索向下运动带动自锚式悬索桥的主缆下降；
C、千斤顶（14）回油，将钢绞线（11）通过第一工具夹片（13）与第一工具锚（12）锚固；判定钢绞线（11）远离变径套（3）的一端是与桥梁的钢箱梁接触，通过人工弯曲钢绞线（11）；
D、判断吊索锚头（2）是否位于指定位置，若是，将吊索锚头（2）锚固，完成吊索（1）的牵引与张拉，否则重复执行步骤B～步骤C。
7.如权利要求6所述的用于自锚式悬索桥吊索的张拉方法，其特征在于，步骤C包括以下步骤：若钢绞线（11）远离变径连接杆（9）的一端未与桥梁的钢箱梁接触，则直接转到步骤D。
8.如权利要求6所述的用于自锚式悬索桥吊索的张拉方法，其特征在于，步骤C与步骤D之间包括以下步骤：向上提升千斤顶（14）、第二工具锚（15）和第二限位板（7）。
9.如权利要求6～8任一项所述的用于自锚式悬索桥吊索的张拉方法，其特征在于；所述吊索与桥梁主梁之间的距离为1米以内，步骤D中所述重复执行步骤B～步骤C的次数为6～7次。
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