CN105672132A - 斜拉桥的调索方法及使用该方法的调索系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种斜拉桥的调索方法及使用该方法的调索系统。所述斜拉桥的调索方法包括以下步骤：S1、拉索初张拉及桥面系施工完成后，对桥梁的拉索以索塔为中心向桥梁两端进行分区并编号，每个区均包括索塔沿桥梁长度方向两侧的拉索，且两侧拉索数量相等；S2、对第一区的每根拉索安装与控制中心连接的智能张拉千斤顶；S3、对该区所有拉索进行整体索力调整；S4、根据该区所有拉索的索力显示和设计目标值，对各拉索索力进行微调，使索力达到设计目标；S5、重复S2～S4，依次对各分区进行调索，直至最后一个区调索完成；S6、拆除所有智能张拉千斤顶，全桥拉索调索完成。本调索系统及调索系统效率高、节省成本、操作方便。

Description

斜拉桥的调索方法及使用该方法的调索系统

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种斜拉桥的调索方法及使用该方法的调索系统。

背景技术

斜拉桥拉索的调索为对初张拉及桥面系完成后的拉索进行张力调整，是桥梁建设中非常重要的一道工序。目前，拉索索力的调整基本采用人工操作传统张拉千斤顶进行，且需进行复杂的调索迭代计算。这就使得目前实际工程施工中的斜拉桥拉索的调索施工工期较长，工序复杂，计算任务重，往往需人工反复装卸张拉千斤顶，多次调整才能达到设计的成桥索力和桥梁线形。

目前，斜拉桥拉索的调索施工主要包括以下两种方法：

一、人工操作，采用传统张拉千斤顶，用人工操作油泵对拉索进行单根或局部张拉调索。

二、全桥整体调索，对全桥所有拉索安装张拉千斤顶，进行一次性整体调索施工。

本公司申请号为201510216681.X，名称为“索式桥梁吊索的张拉与调索施工方法”的专利申请公开了一种对全桥进行整体调索的技术方案。

以上操作存在以下问题：

人工操作法的施工精度和可靠性难以保证，索力迭代计算复杂且与实际偏离较大，施工工序复杂，工期较长，成本较高。

全桥整体调索法需对全桥每根拉索都安装张拉千斤顶，由于一般中大型斜拉桥拉索较多，所以需要投入的设备(往往一次性需投入数百个张拉千斤顶)、管线较多，一次性施工投入成本较高，且较多的设备对现场交叉施工影响较大。同时，也会造成设备系统对控制中心的要求升高，而研发制造更高要求的控制中心则会造成成本的大幅上升。此外，由于整套设备系统在现场使用时间可能较长，设备较多，其保管和养护的要求也相应增加。

并且，在传统的调索过程中，吊索的张拉和调索基本采用人工和传统张拉千斤顶进行施工，施工状态主要靠人为判定，施工精度和可靠性难以保证。最重要的是，每根拉索索力的每次调整都会影响其他拉索的受力而产生难以预计的变化，且不能直观、快速、方便地看出每次调索后全桥拉索的索力状态，需结合索力测试设备反复对全桥拉索索力进行测定才能确定，进一步增加了拉索调索施工的复杂性。

故本领域需要一种效率高、节省成本、操作方便的调索系统和/或利用该系统进行调索的方法。

发明内容

为克服现有技术中调索系统及调索方法的不足，本发明提供一种效率高、节省成本、操作方便的调索系统及利用该系统进行调索的方法。具体方案如下：

一种斜拉桥的调索方法，包括以下步骤：

S1、拉索初张拉及桥面系施工完成后，对桥梁的拉索以索塔为中心向桥梁两端进行分区并编号，每个区均包括索塔沿桥梁长度方向两侧的拉索，且两侧拉索数量相等；

S2、对第一区的每根拉索安装与控制中心连接的智能张拉千斤顶；

S3、对该区所有拉索进行整体索力调整；

S4、根据该区所有拉索的索力显示和设计目标值，对各拉索索力进行微调，使索力达到设计目标；

S5、重复S2～S4，依次对各分区进行调索，直至最后一个区调索完成；

S6、拆除所有智能张拉千斤顶，全桥拉索调索完成。

根据本发明的一个优选实施例，各个区的拉索数量相等，每个区的拉索的数量为10～30根，且每个区内索塔两侧的拉索数量相等。

根据本发明的一个优选实施例，每个区的拉索的数量为20根，索塔两侧的拉索数量均为10根。

根据本发明的一个优选实施例，所述调索系统包括控制中心、智能张拉千斤顶，每个智能张拉千斤顶均通过线路连接所述控制中心。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

1、在斜拉桥拉索的索力调整施工过程中，采用智能控制系统代替人工施工操作，改善了施工条件，提高工作效率、施工精度。

2、解决了传统拉索张拉和调索施工中，施工操作同全桥索力测量需分开进行，而本技术方案中拉索索力可以在智能控制系统中全面准确、迅速直观地显示,大大节省了施工成本。

设备成本：本技术方案采用分区整体调索的施工方法，与全桥整体调索的施工方法相比，设备、管线数量大幅减少，提高了设备的利用率，减小了设备成本；

管理成本：本技术方案同时也易于现场保管和养护；显著减小了全桥整体调索对现场交叉施工的其他工序的影响，降低了现场施工组织管理难度；同时，设备系统对控制中心的要求降低，无需研发制造更高要求的控制中心，节省设备费用达60％～75％，降低了控制系统研发制造及现场保管的成本。

人力成本：因分区整体调索时张拉千斤顶的数量比全桥整体调索时的少，同时张拉千斤顶与控制中心连接的管线也相对减少，控制中心的相应零部件、设备等也减少，可以减少施工及相关人员的数量，大大节约了人力成本。

3、本技术方案基于智能技术的发展，将“智能控制”和“分区整体调索”有效结合，应用到尚处于传统人工操作的拉索的调索施工工艺中，改进和创新了拉索的调索施工工艺，使得操作更加方便。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述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它的附图，其中：

图1为本发明提供的调索方法的拉索分布及分区示意图；

图中：1、控制中心，2、智能张拉千斤顶。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。具体方案如下：

请参阅图1，一种斜拉桥的调索系统，所述调索系统包括控制中心1、多个智能张拉千斤顶2，每个智能张拉千斤顶2均通过线路连接所述控制中心1。

一种斜拉桥的调索方法，包括以下步骤：

S1、拉索初张拉及桥面系施工完成后，对桥梁的拉索以索塔为中心向两侧进行分区并编号，从索塔向两侧均为a、b、c、d区，每个区均包括索塔两侧的拉索，且两侧拉索数量相等；

S2、请参阅图1，对第一区的每根拉索安装与控制中心1连接的智能张拉千斤顶2，每根拉索均设置一个对应的智能张拉千斤顶2，其位于每根拉索与索塔连接处；

S3、对该区所有拉索进行整体索力调整，调整至各拉索索力接近目标索力值；

S4、根据控制中心1显示的所有吊索的索力值和设计目标值之间的差值，对各索索力进行局部或单根微调，使索力达到设计目标；

S5、重复S2～S4，依次对各分区进行调索，直至最后一个区调索完成；

S6、拆除所有智能张拉千斤顶2，全桥拉索调索完成。

本技术方案的实施过程如下：

将每个索塔的拉索分为2～5个区(分区数根据桥跨大小而定，每个区内的拉索数量宜为5～15对。按区进行分区整体调索(有需要时也可单独对其中的某一根拉索进行单独调索)，直至全桥所有拉索的索力值都达到设计要求。

通过控制中心1控制每个智能张拉千斤顶2的运行，可以实现对区内所有拉索的整体智能调索，并且还可以控制单个或局部几个智能张拉千斤顶2的运行实现拉索的单根或局部调索。同时，在施工过程中，通过各智能张拉千斤顶2在控制中心1上的张拉力显示，可以迅速、全面、直观地掌控区内所有拉索调索的实施状态和受力状态。

对于采用密索体系的大跨径斜拉桥的调索，本技术方案提供的调索方法具有较高的应用价值，因桥梁较长时往往拉索也会较多，若整体调索则会需要非常多的智能张拉千斤顶2，那样便会需要相应的很多管线，造成成本增加。本发明由于系统可操控性强，对施工环境要求不高，基本不受施工条件限制。

优选地，各个区的拉索数量相等，每个区的拉索的数量为10～30根，且每个区内索塔两侧的拉索数量相等。

优选地，每个区的拉索的数量为20根，索塔两侧的拉索数量均为10根。

以下为以长1000m、24根拉索、分三区的斜拉桥为例的不同分区方式表：

如上表：

类型一：每个分区拉索数量相同、每个分区在索塔左右两侧的拉索数量相同；

类型二：每个分区拉索数量不同、每个分区在索塔左右两侧的拉索数量相同；

以下为对每个分区拉索数量相同与否及其相应效果的阐述：

1、每个分区拉索数量相同、每个分区在索塔左右两侧的拉索数量相同：

因每根拉索需要一个张拉千斤顶，则在对第一区进行调索后即可将所有的张拉千斤顶拆卸安装至第二区的所有拉索，索塔左右两侧拉索书两相同，故在调索的过程中可确保索塔受力平衡，无安全隐患；

2、每个分区拉索数量不同、每个分区在索塔左右两侧的拉索数量相同：

若第二区拉索的数量大于第一区拉索的数量，则需要另外提供一部分张拉千斤顶，若第二区拉索的数量小于第一区拉索的数量，则有一部分张拉千斤顶不需要使用；此种类型以不同分区的拉索数量相差不大、不带来过多操作不便为宜，具体根据实际情况确定。

综上所述：类型一和类型二均可达到发明目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种斜拉桥的调索方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、拉索初张拉及桥面系施工完成后，对桥梁的拉索以索塔为中心向桥梁两端进行分区并编号，每个区均包括索塔沿桥梁长度方向两侧的拉索，且两侧拉索数量相等；

S2、对第一区的每根拉索安装与控制中心(1)连接的智能张拉千斤顶(2)；

S3、对该区所有拉索进行整体索力调整；

S4、根据该区所有拉索的索力显示和设计目标值，对各拉索索力进行微调，使索力达到设计目标；

S5、重复S2～S4，依次对各分区进行调索，直至最后一个区调索完成；

S6、拆除所有智能张拉千斤顶(2)，全桥拉索调索完成。

2.根据权利要求1所述的斜拉桥的调索方法，其特征在于，各个区的拉索数量相等，每个区的拉索的数量为10～30根，且每个区内索塔两侧的拉索数量相等。

3.根据权利要求2所述的斜拉桥的调索方法，其特征在于，每个区的拉索的数量为20根，索塔两侧的拉索数量均为10根。

4.一种斜拉桥的调索系统，其特征在于，所述调索系统包括控制中心(1)、智能张拉千斤顶(2)，每个智能张拉千斤顶(2)均通过线路连接所述控制中心(1)。