CN105645275B - 缆索吊起重机及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缆索吊起重机，它包含承重索、起重索、牵引索、塔架和跑车，所述跑车的前牵引滑轮与大牵引支架连接，大牵引支架与前小牵引支架连接，前小牵引支架与跑车架板连接，跑车架板与后小牵引支架连接，后小牵引支架与后牵引滑轮连接，前牵引滑轮和后牵引滑轮分别通过牵引索与牵引卷扬机连接；包括在承重索上行走的跑车走行轮；包括上挂架、下挂架、上挂架滑轮、平衡滑轮和动滑轮，所述上挂架滑轮和平衡滑轮分别与上挂架连接，形成定滑轮组；所述动滑轮与下挂架连接，形成动滑轮组。本发明起重机结构独特，安装方便、结构安全可靠，具备高效、节能、省时省力、灵活等特点。
Description
技术领域
本发明涉及拱桥安装领域，具体地说，涉及一种峡谷中钢结构拱桥缆索吊起重机设备,尤其涉及一种缆索吊起重机及其施工方法。
背景技术
在我国公路桥梁系列中，拱桥作为一种古老的桥式以其跨越能力大、承载能力高、可用地方材料、造价经济、养护维修费用少、造型美观等特有的技术优势而成为建筑历史最悠久、竞争力较强。并且常盛不衰，不断发展的桥梁形式。据统计，中国已建单跨80m以上的拱桥115座之多。拱桥仍是我国公路桥梁大跨度桥梁的主要桥型之一。目前拱桥多采用履带吊进行安装，履带吊对使用场地的地基承载力要求较高，安装前需先施工履带吊基础；并且履带吊作业作业范围小，且需要频繁移动位置，效率低，影响施工进度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种缆索吊起重机及其施工方法，利用起重索控制吊运构件的升降（即垂直运输），跑车在牵引索上沿桥跨方向在承重索上移动实现水平移动（即水平运输），以解决上述背景技术中提到峡谷拱桥安装存在的技术问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种缆索吊起重机，它包含承重索、起重索、牵引索、塔架和跑车，所述塔架安装于桥两侧的拱座上，所述承重索的两端锚碇于塔架外侧的桩基锚上，且穿设于两侧塔架顶部的索鞍座上供跑车行走，所述跑车包括牵引机构，支撑走行机构和起升机构，所述牵引机构包括大牵引支架、前小牵引支架、跑车架板、后小牵引支架、前牵引滑轮和后牵引滑轮，所述前牵引滑轮与大牵引支架连接，大牵引支架与前小牵引支架连接，前小牵引支架与跑车架板连接，跑车架板与后小牵引支架连接，后小牵引支架与后牵引滑轮连接，前牵引滑轮和后牵引滑轮分别通过牵引索与牵引卷扬机连接；
所述支撑走行机构包括在承重索上行走的跑车走行轮，所述跑车架板设置于跑车走行轮两侧的跑车轮轴上，所述跑车架板通过拉紧螺杆进行连接收紧；
所述起升机构包括上挂架、下挂架、上挂架滑轮、平衡滑轮和动滑轮，所述上挂架滑轮和平衡滑轮分别与上挂架连接，形成定滑轮组；所述动滑轮与下挂架连接，形成动滑轮组，并且在所述下挂架的下部设置吊钩轴，起重卷扬机上的起重索绕置于上挂架上的定滑轮组和下挂架上的动滑轮组。
优选地，在所述塔架的塔顶四角之间拉设压塔索，并且在所述塔架的塔顶四角与桩基锚之间拉设缆风索。
优选地，所述塔架为“h”形结构，前塔架均支撑在拱座上，后塔架采用桩基承台基础，塔架采用N型万能杆件拼装，其顺桥向“h”式结构，横桥向为门式结构。
一种缆索吊起重机的施工方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一，缆索吊塔架的安装：扣塔架N型万能杆件空间桁架采用散拼，具体做法可以将塔架拆分成若干个小桁架在地面组拼好，再由塔吊起吊小桁架拼装成整体；
步骤二，缆索吊系统的安装：塔架缆风索、压塔索安装→承重主索→牵引索→起重索；
步骤三，缆索吊跑车及吊点安装：缆索吊跑车和吊点安装完毕后，应作全面检查，合乎要求后进行空载走行试验，以便检查各部位的运转情况是否正确；
步骤四，缆索吊机试吊：缆索吊机安装好并办理验收签证手续后，缆吊正式吊装作业前，应按照吊机试吊规程进行试吊，并监测缆吊跨中垂度及塔顶偏位，若与设计偏差较大应及时进行调整；
步骤五，缆索吊机垂直、水平运输拱肋构件：起重索用于控制吊运构件的升降，起重索两端均缠绕于卷扬机滚筒上，起重时由两台卷扬机同时起升，每组主索每侧锚碇须设置两台8t起重卷扬机，牵引索用于牵引跑车沿桥跨方向在承重索上移动，牵引索采用走4Φ26，线接触麻芯钢丝绳，对拉方式索引，每个锚碇前各设一台8t牵引卷扬机。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
起重机结构独特，安装方便、结构安全可靠，具备高效、节能、省时省力、灵活等特点，能够水平、垂直运输构件，吊机主要用于钢结构拱桥的安装，特别对于一些环境恶劣，履带吊、汽车吊等设备无法操作的峡谷拱桥。广泛用于钢结构拱桥中。
附图说明
图1是本发明缆索起重机应用实例示意图；
图2是本发明前塔架正面结构示意图；
图3是本发明后塔架正面结构示意图；
图4为本发明跑车装配俯视示意图。
图5是本发明跑车装配侧面示意图。
图6是本发明跑车装配立面示意图。
图7是本发明起重及转向滑轮组示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明实施例中的一种缆索吊起重机，包含承重索1、起重索2、牵引索3、压塔索4、缆风索5、塔架6、桩基锚7和跑车8。
所述承重索1的一端与塔架6索鞍锚碇，另一端与桩基锚7锚碇，通过锚箱及预埋件结构锚固于两端锚碇，并设索长微调结构，承重索索鞍在塔顶可横移，最大横移左右距离各2.0m，承重索锚固端为固定式，不设横移结构，承重索1锚碇采用桩基锚8，每个锚碇设4个φ2.5m桩基，每根桩基要求入微风化岩层8米，桩基中心距为6.25m，承台为8x8x3.5m，主索通过承台预埋件锚固于锚碇。
所述起重索2用于控制吊运构件的升降（即垂直运输）。起重索采用Φ26线接触麻芯钢丝绳，起重索2两端均缠绕于电动卷扬机的滚筒上，起重时由两台卷扬机同时起升。每组主索每侧锚碇须设置两台8t电动卷扬机。
所述牵引索3采用走4Φ26线接触麻芯钢丝绳，对拉方式索引，每个锚碇前各设一台8t牵引卷扬机。牵引索3用于牵引跑车8沿桥跨方向在承重索1上移动（即水平运输）。
所述缆风索5与压塔索4用于平衡缆索吊吊重及风载作用时在塔架顶部产生的不平衡水平力，缆风索5和压塔索4均采用φ15.24钢绞线，每侧压塔索4采用双束3根钢绞线，相对应的每侧后缆风索5采用双束8根钢绞线平衡。
如图2所示，所述缆索吊塔架6分两个（分布于桥两端），形状为“h”形，前塔架均支撑在拱座上，后塔架采用桩基承台基础，塔架采用N型万能杆件拼装，其顺桥向“h”式结构，横桥向为门式结构，塔顶四角拉设缆风索5和压塔索4，塔顶标高一致，塔架6顶顺桥向控制位移为边跨侧15厘米，中跨侧8厘米。
如图3，4所示，所述跑车8包括牵引机构，支撑走行机构和起升机构，所述牵引机构包括大牵引支架8.1、前小牵引支架8.2、跑车架板8.3、后小牵引支架8.4、前牵引滑轮8.5和后牵引滑轮8.6，所述前牵引滑轮8.5通过牵引滑轮轴8.7与大牵引支架8.1连接，大牵引支架8.1通过牵引拉轴8.8与前小牵引支架8.2连接，前小牵引支架8.2通过牵引杆销轴8.9与跑车架板8.3连接，跑车架板8.3与后小牵引支架8.4连接，后小牵引支架8.4通过牵引滑轮轴8.8与后牵引滑轮8.6连接，前牵引滑轮8.5和后牵引滑轮8.6分别通过牵引索2与牵引卷扬机连接。
参见图5，所述支撑走行机构包括跑车走行轮8.11和跑车轮轴8.12，所述跑车走行轮8.11设置于跑车轮轴8.12上，所述跑车架板8.3设置于跑车走行轮8.11两侧的跑车轮轴8.12上，所述跑车架板8.3通过拉紧螺杆8.12进行连接收紧。
参见图6、图7，所述起升机构包括上挂架8.13、下挂架8.14、上挂架滑轮8.15、平衡滑轮8.16和动滑轮8.17，所述上挂架滑轮8.15和平衡滑轮8.16分别通过上挂架滑轮轴8.18和平衡滑轮轴8.19与上挂架8.13连接，形成定滑轮组；所述动滑轮8.17通过下挂架滑轮轴8.20与下挂架8.14连接，形成动滑轮组，并且在所述下挂架8.14的下部设置吊钩轴8.21。起重卷扬机上的起重索绕置于上挂架8.13上的定滑轮组和下挂架8.14上的动滑轮组，通过起重卷扬机的作用实现下挂架的升降，从而实现下挂架的吊钩轴上所吊的构件升降。
下面分步骤介绍本缆索吊机吊装作业过程。
步骤一，缆索吊塔架的安装：扣塔架N型万能杆件空间桁架采用散拼，具体做法可以将塔架拆分成若干个小桁架在地面组拼好，再由塔吊起吊小桁架拼装成整体。
步骤二，缆索吊系统的安装：塔架缆风索、压塔索安装→承重主索→牵引索→起重索。
步骤三，缆索吊机跑车及吊点安装：缆索吊机跑车和吊点安装完毕后，应作全面检查，合乎要求后进行空载走行试验，以便检查各部位的运转情况是否正确。
步骤四，缆索吊机试吊：缆索吊机安装好并办理验收签证手续后，缆吊正式吊装作业前，应按照吊机试吊规程进行试吊，并监测缆吊跨中垂度及塔顶偏位，若与设计偏差较大应及时进行调整。
步骤五，缆索吊机垂直、水平运输拱肋构件：起重索用于控制吊运构件的升降（即垂直运输），起重绳两端均缠绕于卷扬机滚筒上，起重时由两台卷扬机同时起升。每组主索每侧锚碇须设置两台8t起重卷扬机。牵引索用于牵引跑车沿桥跨方向在承重索上移动（即水平运输）。牵引索采用走4Φ26（6×37S+FC，交互捻）线接触麻芯钢丝绳，对拉方式索引，每个锚碇前各设一台8t牵引卷扬机。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种缆索吊起重机的施工方法，其特征在于：它包含承重索（1）、起重索（2）、牵引索（3）、塔架（6）和跑车（8），所述塔架（6）安装于桥两侧的拱座上，所述承重索（1）的两端锚碇于塔架（6）外侧的桩基锚（8）上，且穿设于两侧塔架（6）顶部的索鞍座上供跑车（8）行走，所述跑车（8）包括牵引机构，支撑走行机构和起升机构，所述牵引机构包括大牵引支架（8.1）、前小牵引支架（8.2）、跑车架板（8.3）、后小牵引支架（8.4）、前牵引滑轮（8.5）和后牵引滑轮（8.6），所述前牵引滑轮（8.5）与大牵引支架（8.1）连接，大牵引支架（8.1）与前小牵引支架（8.2）连接，前小牵引支架（8.2）与跑车架板（8.3）连接，跑车架板（8.3）与后小牵引支架（8.4）连接，后小牵引支架（8.4）与后牵引滑轮（8.6）连接，前牵引滑轮（8.5）和后牵引滑轮（8.6）分别通过牵引索（2）与牵引卷扬机连接；
所述支撑走行机构包括在承重索（1）上行走的跑车走行轮（8.11），所述跑车架板（8.3）设置于跑车走行轮（8.11）两侧的跑车轮轴（8.12）上，所述跑车架板（8.3）通过拉紧螺杆（8.12）进行连接收紧；
所述起升机构包括上挂架（8.13）、下挂架（8.14）、上挂架滑轮（8.15）、平衡滑轮（8.16）和动滑轮（8.17），所述上挂架滑轮（8.15）和平衡滑轮（8.16）分别与上挂架（8.13）连接，形成定滑轮组；所述动滑轮（8.17）与下挂架（8.14）连接，形成动滑轮组，并且在所述下挂架（8.14）的下部设置吊钩轴（8.21），起重卷扬机上的起重索（2）绕置于上挂架（8.13）上的定滑轮组和下挂架（8.14）上的动滑轮组；
所述方法包括以下步骤：
步骤一，缆索吊塔架的安装：扣塔架N型万能杆件空间桁架采用散拼，具体做法是将塔架拆分成若干个小桁架在地面组拼好，再由塔吊起吊小桁架拼装成整体；
步骤二，缆索吊系统的安装：塔架缆风索、压塔索安装→承重主索→牵引索→起重索；
步骤三，缆索吊跑车及吊点安装：缆索吊跑车和吊点安装完毕后，应作全面检查，合乎要求后进行空载走行试验，以便检查各部位的运转情况是否正确；
步骤四，缆索吊机试吊：缆索吊机安装好并办理验收签证手续后，缆索吊机正式吊装作业前，应按照吊机试吊规程进行试吊，并监测缆索吊机跨中垂度及塔顶偏位，若与设计偏差较大应及时进行调整；
步骤五，缆索吊机垂直、水平运输拱肋构件：起重索用于控制吊运构件的升降，起重索两端均缠绕于卷扬机滚筒上，起重时由两台卷扬机同时起升，每组主索每侧锚碇须设置两台8t起重卷扬机，牵引索用于牵引跑车沿桥跨方向在承重索上移动，牵引索采用4Φ26线接触麻芯钢丝绳，对拉方式索引，每个锚碇前各设一台8t牵引卷扬机。
2.根据权利要求1所述的一种缆索吊起重机，其特征在于：在所述塔架（6）的塔顶四角之间拉设压塔索（4），并且在所述塔架（6）的塔顶四角与桩基锚（8）之间拉设缆风索（5）。
3.根据权利要求2所述的一种缆索吊起重机，其特征在于：所述塔架（6）为“h”形结构，前塔架均支撑在拱座上，后塔架采用桩基承台基础，塔架采用N型万能杆件拼装，其顺桥向“h”式结构，横桥向为门式结构。
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