CN105386411B - 悬索桥墩顶多功能门架装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种悬索桥墩顶多功能门架装置，属于悬索桥施工装置领域，包括现装门架本体，现装门架本体包括支撑桁架系统和工作平台，工作平台与支撑桁架系统的上端连接，支撑桁架系统的下端通过锚固系统锚固于悬索桥墩顶，现装门架本体还包括猫道转索鞍、提升系统以及牵引系统，猫道转索鞍、提升系统以及牵引系统分别与支撑桁架系统连接。该悬索桥墩顶多功能门架装置通过设置现装门架本体，将门架进行分块，在塔顶进行组装，既能满足现场吊装要求，又能方便运输、安装、加工，实现了简化施工安装，能够与塔顶处的猫道转索鞍组合在一起，受力安全，在悬索桥上部结构安装施工各个阶段都能充分发挥门架的作用，真正实现了一架多用。

Description

悬索桥墩顶多功能门架装置

技术领域

本发明涉及悬索桥施工装置领域，具体而言，涉及一种悬索桥墩顶多功能门架装置。

背景技术

为满足主索鞍提升安装，同时方便施工猫道、牵引系统、索股张拉系统等临时设施，以及紧缆机、缠丝机、缆载吊机等施工设备安装，同时方便后续架设主缆、索夹及吊索、钢箱梁等永久性结构，在塔顶设置门架。常规门架由于整体重量太大不利于吊装安装，需对门架进行简化设计，达到方便吊装、安装、运输等。

发明内容

本发明提供了一种悬索桥墩顶多功能门架装置，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种悬索桥墩顶多功能门架装置，包括现装门架本体，所述现装门架本体包括支撑桁架系统和工作平台，所述工作平台与所述支撑桁架系统的上端连接，所述支撑桁架系统的下端通过锚固系统锚固于悬索桥墩顶，所述现装门架本体还包括猫道转索鞍、提升系统以及牵引系统，所述猫道转索鞍、所述提升系统以及所述牵引系统分别与所述支撑桁架系统连接。

进一步地，所述支撑桁架系统包括两个相对设置的门架桁片结构，两个所述门架桁片结构通过若干门架横梁连接，所述门架桁片结构包括多根主承载立柱、纵梁、若干横撑、若干小斜撑以及悬挑大斜撑，所述主承载立柱通过所述锚固系统锚固于悬索桥墩顶，所述工作平台设置于所述纵梁上，相邻两个所述主承载立柱通过所述横撑和所述小斜撑连接，所述纵梁的一端为悬挑梁，所述悬挑梁与所述主承载立柱通过悬挑大斜撑连接，所述悬挑梁和所述悬挑大斜撑通过所述横撑和所述小斜撑连接。

支撑桁架系统包括主承载立柱、纵梁、横撑等构件，为索鞍安装提升、索股架设牵引、钢箱梁吊装设备安装等提供起重和支撑。支撑桁架系统采用门架桁片结构，支撑桁架系统整体结构受力安全，各构件之间采用栓接为主、焊接为辅的连接方式，简化了施工难度，同时方便运输和周转。由标准型材、栓接连接、组拼速度快、安装精度高、现场焊接作业量少。

进一步地，所述门架横梁包括端横梁、柱间横梁、中横梁以及悬臂间横梁，两个所述纵梁的两端分别通过所述端横梁连接，两个所述纵梁在其与所述主承载立柱的连接处通过柱间横梁连接，两个所述纵梁的中部通过中横梁连接，两个所述悬挑梁通过所述悬臂间横梁连接。

通过设置端横梁、柱间横梁、中横梁以及悬臂间横梁，将两个纵梁的多个对应部位连接起来，结构更加稳固，受力更加安全，为悬索桥上部结构安装施工各个阶段充分发挥门架的作用。

进一步地，所述端横梁与所述纵梁之间、所述柱间横梁与所述纵梁之间分别通过顶面斜撑连接。

通过设置顶面斜撑，加强了端横梁和纵梁、柱间横梁与纵梁之间的连接，进一步提高了支撑桁架系统的整体结构稳定性，加强了支撑的作用，整体受力更加安全。

进一步地，所述端横梁与远离所述悬挑梁的一端的所述主承载立柱之间通过横桥向斜撑连接。

通过设置横桥向斜撑，增强了横桥向的承受能力，使受力更加安全，结构更加牢靠。

进一步地，所述锚固系统包括预埋螺栓、连接钢板、调平螺母以及加强钢筋，所述连接钢板上设置有螺栓孔，所述主承载立柱通过所述连接钢板和所述预埋螺栓锚固于悬索桥墩顶，所述调平螺母和所述加强钢筋分别设置于所述主承载立柱上。

主承载立柱通过连接钢板和预埋螺栓与悬索桥墩顶实现锚固，加强钢筋起到加强作用，通过调平螺母能够对主承载立柱进行调平。因此，锚固系统采用预埋螺栓、连接钢板、调平螺母以及加强钢筋等，保证了该门架装置承压、受拉、抗扭、抗风能力。

进一步地，所述猫道转索鞍与所述主承载立柱连接。减少了塔顶混凝土内预埋件的设置。

进一步地，所述提升系统包括提升横梁、横梁移动轨道、横移倒链以及滑轮组，所述横梁移动轨道设置于所述纵梁上，所述提升横梁横跨安装于所述横梁移动轨道内，所述提升横梁与移位小车连接，所述横移倒链和所述滑轮组分别固定于所述悬挑梁上的所述横撑上。

通过设置在门架顶或地面的各种吨位卷扬机完成各种吨位构件的提升和纵横移动。移动方便快捷，便于运输、安装、加工。横梁移动轨道保证了移位小车沿既有轨道纵向移动。通过横移倒链和滑轮组，可实现人工手动进行提升横梁的纵向移位。

进一步地，所述牵引系统包括导轮组固定架、卷扬机支撑座以及滑车组，所述导轮组固定架设置于所述纵梁远离所述悬挑梁的一端，所述卷扬机支撑座安装于所述纵梁上，所述滑车组安装于所述纵梁上靠近所述卷扬机支撑座的位置。

在猫道索牵引和索股架设过程中保证索体平滑通过，并利用卷扬机和滑车组提升索股进行垂度和线型调整。

进一步地，所述工作平台上设置有工作平台护栏。通过设置工作平台护栏，能够保证施工人员的人身安全，防止坠落等意外事故。

本发明提供的悬索桥墩顶多功能门架装置的有益效果是：该悬索桥墩顶多功能门架装置在传统门架体系上进行了优化，通过设置现装门架本体，将门架进行分块，在塔顶进行组装，并且通过设置提升系统和牵引系统，既能满足现场吊装要求，又能方便运输、安装、加工，实现了简化施工安装，能够与塔顶处的猫道转索鞍组合在一起。该门架体系结构受力安全，在悬索桥上部结构安装施工各个阶段都能充分发挥门架的作用，真正实现了一架多用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置的支撑桁架系统的主视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置的支撑桁架系统的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置的支撑桁架系统的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置在图2中a处的局部放大图；

图6为本发明实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置在图3中b处的局部放大图；

图7为本发明实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置的门架桁片结构的桁片的组拼图。

图中标记分别为：

工作平台101；悬索桥墩顶102；猫道转索鞍103；门架桁片结构104；主承载立柱105；纵梁106；横撑107；小斜撑108；悬挑大斜撑109；悬挑梁110；端横梁111；柱间横梁112；中横梁113；悬臂间横梁114；顶面斜撑115；横桥向斜撑116；预埋螺栓117；连接钢板118；调平螺母119；加强钢筋120；提升横梁121；横梁移动轨道122；滑轮组123；导轮组124；卷扬机125；工作平台护栏126；地面牵引索127。

具体实施方式

为满足主索鞍提升安装，同时方便施工猫道、牵引系统、索股张拉系统等临时设施，以及紧缆机、缠丝机、缆载吊机等施工设备安装，同时方便后续架设主缆、索夹及吊索、钢箱梁等永久性结构，在塔顶设置门架。常规门架由于整体重量太大不利于吊装安装，需对门架进行简化设计，达到方便吊装、安装、运输等。

鉴于此，本发明的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计了一种悬索桥墩顶多功能门架装置，通过设置现装门架本体，将门架进行分块，在塔顶进行组装，并且通过设置提升系统和牵引系统，既能满足现场吊装要求，又能方便运输、安装、加工，实现了简化施工安装，能够与塔顶处的猫道转索鞍103组合在一起。该门架体系结构受力安全，在悬索桥上部结构安装施工各个阶段都能充分发挥门架的作用，真正实现了一架多用。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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

请参阅图1～图4，本实施例提供了一种悬索桥墩顶多功能门架装置，该悬索桥墩顶多功能门架装置包括现装门架本体，现装门架本体包括支撑桁架系统和工作平台101，工作平台101与支撑桁架系统的上端连接，支撑桁架系统的下端通过锚固系统锚固于悬索桥墩顶102，现装门架本体还包括猫道转索鞍103、提升系统以及牵引系统，猫道转索鞍103、提升系统以及牵引系统分别与支撑桁架系统连接。

本实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置在传统门架体系上进行了优化，通过设置现装门架本体，将门架进行分块，在塔顶进行组装，并且通过设置提升系统和牵引系统，既能满足现场吊装要求，又能方便运输、安装、加工，实现了简化施工安装，能够与塔顶处的猫道转索鞍103组合在一起。该门架体系结构受力安全，在悬索桥上部结构安装施工各个阶段都能充分发挥门架的作用，真正实现了一架多用。

在上述实施例提供的悬索桥墩顶多功能门架装置的技术方案的基础上，进一步地，请参阅图1～图4以及图7，支撑桁架系统包括两个相对设置的门架桁片结构104，两个门架桁片结构104通过若干门架横梁连接，门架桁片结构104包括多根主承载立柱105、纵梁106、若干横撑107、若干小斜撑108以及悬挑大斜撑109，主承载立柱105通过锚固系统锚固于悬索桥墩顶102，工作平台101设置于纵梁106上，相邻两个主承载立柱105通过横撑107和小斜撑108连接，纵梁106的一端为悬挑梁110，悬挑梁110与主承载立柱105通过悬挑大斜撑109连接，悬挑梁110和悬挑大斜撑109通过横撑107和小斜撑108连接。

支撑桁架系统包括主承载立柱105、纵梁106、横撑107等构件，为索鞍安装提升、索股架设牵引、钢箱梁吊装设备安装等提供起重和支撑。支撑桁架系统采用门架桁片结构104，支撑桁架系统整体结构受力安全，各构件之间采用栓接为主、焊接为辅的连接方式，简化了施工难度，同时方便运输和周转。由标准型材、栓接连接、组拼速度快、安装精度高、现场焊接作业量少。

作为优选，该门架装置的现装门架本体高8.8m，宽4.9m，沿顺桥方向设计为大悬臂结构，悬臂长度为13m。

请参阅图4，门架横梁包括端横梁111、柱间横梁112、中横梁113以及悬臂间横梁114，两个纵梁106的两端分别通过端横梁111连接，两个纵梁106在其与主承载立柱105的连接处通过柱间横梁112连接，两个纵梁106的中部通过中横梁113连接，两个悬挑梁110通过悬臂间横梁114连接。

通过设置端横梁111、柱间横梁112、中横梁113以及悬臂间横梁114，将两个纵梁106的多个对应部位连接起来，结构更加稳固，受力更加安全，为悬索桥上部结构安装施工各个阶段充分发挥门架的作用。

请参阅图4，端横梁111与纵梁106之间、柱间横梁112与纵梁106之间分别通过顶面斜撑115连接。

通过设置顶面斜撑115，加强了端横梁111和纵梁106、柱间横梁112与纵梁106之间的连接，进一步提高了支撑桁架系统的整体结构稳定性，加强了支撑的作用，整体受力更加安全。

请参阅图3，端横梁111与远离悬挑梁110的一端的主承载立柱105之间通过横桥向斜撑116连接。

通过设置横桥向斜撑116，增强了横桥向的承受能力，使受力更加安全，结构更加牢靠。

请参阅图1～图3、图5和图6，锚固系统包括预埋螺栓117、连接钢板118、调平螺母119以及加强钢筋120，连接钢板118上设置有螺栓孔，主承载立柱105通过连接钢板118和预埋螺栓117锚固于悬索桥墩顶102，调平螺母119和加强钢筋120分别设置于主承载立柱105上。

主承载立柱105通过连接钢板118和预埋螺栓117与悬索桥墩顶102实现锚固，加强钢筋120起到加强作用，通过调平螺母119能够对主承载立柱105进行调平。因此，锚固系统采用预埋螺栓117、连接钢板118、调平螺母119以及加强钢筋120等，保证了该门架装置承压、受拉、抗扭、抗风能力。

请参阅图1，猫道转索鞍103与主承载立柱105连接。减少了塔顶混凝土内预埋件的设置。

请参阅图1，提升系统包括提升横梁121、横梁移动轨道122、横移倒链以及滑轮组123，横梁移动轨道122设置于纵梁106上，提升横梁121横跨安装于横梁移动轨道122内，提升横梁121与移位小车连接，横移倒链和滑轮组123分别固定于悬挑梁110上的横撑107上。

通过设置在门架顶或地面的各种吨位卷扬机125完成各种吨位构件的提升和纵横移动。移动方便快捷，便于运输、安装、加工。横梁移动轨道122保证了移位小车沿既有轨道纵向移动。通过横移倒链和滑轮组123，可实现人工手动进行提升横梁121的纵向移位。

请参阅图1，牵引系统包括导轮组固定架、卷扬机支撑座以及滑车组，导轮组固定架设置于纵梁106远离悬挑梁110的一端，导轮组固定架用于安装导轮组124，卷扬机支撑座安装于纵梁106上，滑车组安装于纵梁106上靠近卷扬机支撑座的位置。卷扬机125安装于卷扬机支撑座，并与地面牵引索127连接。

在猫道索牵引和索股架设过程中保证索体平滑通过，并利用卷扬机125和滑车组提升索股进行垂度和线型调整。

请参阅图1～图4，工作平台101上设置有工作平台护栏126。通过设置工作平台护栏126，能够保证施工人员的人身安全，防止坠落等意外事故。

该门架装置的安装施工要点：

1.每个门架均由两个桁片和横向联系组成，在加工厂内将门架分成若干个小的加工杆件单元，单元间采用栓接为主、焊接为辅的连接方式，加工完成经试拼装后运往现场安装。

2.在门架安装时，根据索塔处塔吊的起重能力及门架现场拼装条件，在地面上组装成分块组件，以减少高空安装工作量。每组件的重量不超过塔吊的最大起重能力。

3.门架安装分两次进行：索鞍安装前安装一次，安装除门架顶平车纵移区域内的杆件外，其他构件均一次性安装到位；索鞍安装完成后，完善门架系统，形成完整结构。

4.在索鞍吊装前的门架拼装完成后，在门架顶面的纵梁106上设置提索牵引的卷扬机125等设备，并对整个门架系统进行检查及试验，确保所有机具设备均可安全正常工作之后，方可投入使用。

5.施工期间，注意天气情况预报，应避开在超出设计条件的气象情况下进行施工。

6.所有施工应遵守设计和现场监理的要求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (6)

1.一种悬索桥墩顶多功能门架装置，其特征在于，包括现装门架本体，所述现装门架本体包括支撑桁架系统和工作平台，所述工作平台与所述支撑桁架系统的上端连接，所述支撑桁架系统的下端通过锚固系统锚固于悬索桥墩顶，所述现装门架本体还包括猫道转索鞍、提升系统以及牵引系统，所述猫道转索鞍、所述提升系统以及所述牵引系统分别与所述支撑桁架系统连接；

所述支撑桁架系统包括两个相对设置的门架桁片结构，两个所述门架桁片结构通过若干门架横梁连接，所述门架桁片结构包括多根主承载立柱、纵梁、若干横撑、若干小斜撑以及悬挑大斜撑，所述主承载立柱通过所述锚固系统锚固于悬索桥墩顶，所述工作平台设置于所述纵梁上，相邻两个所述主承载立柱通过所述横撑和所述小斜撑连接，所述纵梁的一端为悬挑梁，所述悬挑梁与所述主承载立柱通过悬挑大斜撑连接，所述悬挑梁和所述悬挑大斜撑通过所述横撑和所述小斜撑连接；

所述门架横梁包括端横梁、柱间横梁、中横梁以及悬臂间横梁，两个所述纵梁的一端通过所述端横梁连接，两个所述纵梁在其与所述主承载立柱的连接处通过柱间横梁连接，两个所述纵梁的中部通过中横梁连接，两个所述悬挑梁的一端通过所述悬臂间横梁连接，两个所述悬挑梁远离所述纵梁的一端通过所述端横梁连接；

所述猫道转索鞍与所述主承载立柱连接；

所述锚固系统包括预埋螺栓、连接钢板、调平螺母以及加强钢筋，所述连接钢板上设置有螺栓孔，所述主承载立柱通过所述连接钢板和所述预埋螺栓锚固于悬索桥墩顶，所述调平螺母和所述加强钢筋分别设置于所述主承载立柱上。

2.根据权利要求1所述的悬索桥墩顶多功能门架装置，其特征在于，所述端横梁与所述纵梁之间、所述柱间横梁与所述纵梁之间分别通过顶面斜撑连接。

3.根据权利要求2所述的悬索桥墩顶多功能门架装置，其特征在于，所述端横梁与远离所述悬挑梁的一端的所述主承载立柱之间通过横桥向斜撑连接。

4.根据权利要求1所述的悬索桥墩顶多功能门架装置，其特征在于，所述提升系统包括提升横梁、横梁移动轨道、横移倒链以及滑轮组，所述横梁移动轨道设置于所述纵梁上，所述提升横梁横跨安装于所述横梁移动轨道内，所述提升横梁与移位小车连接，所述横移倒链和所述滑轮组分别固定于所述悬挑梁上的所述横撑上。

5.根据权利要求1所述的悬索桥墩顶多功能门架装置，其特征在于，所述牵引系统包括导轮组固定架、卷扬机支撑座以及滑车组，所述导轮组固定架设置于所述纵梁远离所述悬挑梁的一端，所述卷扬机支撑座安装于所述纵梁上，所述滑车组安装于所述纵梁上靠近所述卷扬机支撑座的位置。

6.根据权利要求1所述的悬索桥墩顶多功能门架装置，其特征在于，所述工作平台上设置有工作平台护栏。