CN108018778B - 不通航水域的猫道索架设牵引系统及猫道索快速架设方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不通航水域的猫道索架设牵引系统，其用于将猫道索架设于分设在水域两侧的两主塔上，其包括：两台分设在水域两侧的第一卷线装置、漂浮在水面上的浮筒装置、两导向装置和两台第二卷线装置；两第一卷线装置沿桥轴线布置并位于两主塔之间，两第一卷线装置的钢丝绳相连接并形成往复式牵引索；浮筒装置用于承载牵引索和猫道索，浮筒装置包括沿桥轴线方向间隔分布的若干个浮筒；导向装置其用于猫道索的导向，两导向装置分设于两第一卷线装置旁；两第二卷线装置分设于两主塔塔顶。本发明还公开了一种猫道索快速架设方法。本发明将猫道索由高空牵引变成地面水域牵引，所需牵引力较小，牵引速度快，降低了牵引难度，降低了安全风险。

Description

不通航水域的猫道索架设牵引系统及猫道索快速架设方法

技术领域

本发明涉及猫道索架设施工领域，具体涉及一种不通航水域的猫道索架设牵引系统及猫道索快速架设方法。

背景技术

在我国公路交通等基础建设中，作为跨越能力最强的悬索桥，总是跨江、跨海通道的首选桥形。在悬索桥施工中，猫道是悬索桥上部结构施工最重要的高空作业平台和空中走道。在悬索桥上部施工期间，猫道的功能是主缆架设、加劲梁吊装等施工场地。猫道索一般包括承重索、扶手索额门架支撑索。

猫道架设施工一般按如下步骤进行，即架设导索，利用导索形成空中牵引系统，通过牵引系统牵引猫道索，并安装猫道面和附属。而以往的猫道牵引采用自由悬挂法或托架法进行施工，这两种方法都属于高空牵引，高空牵引施工具有如下弊端：

(1)牵引系统需要承受牵引力以及牵引索和猫道索自身重力，受力太大。

(2)施工过程中，需要启用大型机械设备进行作业，施工费用高，作业难度大，安全风险高。

(3)高空牵引作业，牵引速度慢，施工效率低。

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不通航水域的猫道索架设牵引系统，该牵引系统在地面水域架设施工，所需牵引力较小，牵引速度快，降低了牵引难度。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种不通航水域的猫道索架设牵引系统，其用于将猫道索架设于分设在水域两侧的两主塔上，其包括：

两台分设在水域两侧的第一卷线装置，两所述第一卷线装置沿桥轴线布置并位于两所述主塔之间，两所述第一卷线装置的钢丝绳相连接并形成往复式牵引索；

漂浮在水面上的浮筒装置，所述浮筒装置用于承载所述牵引索和所述猫道索，所述浮筒装置包括沿桥轴线方向间隔分布的若干个浮筒；

两导向装置，其用于所述猫道索的导向，两所述导向装置分设于两所述第一卷线装置旁；

两台第二卷线装置，两所述第二卷线装置分设于两所述主塔塔顶。

进一步地，所述牵引系统还包括两台塔吊，两所述塔吊分设于两所述主塔旁，所述塔吊上吊装有用于将所述猫道索从塔顶牵引至地面的配重。

进一步地，各所述浮筒均与所述牵引索连接；或，

相邻两所述浮筒之间通过绳索相连并锚固。

进一步地，所述浮筒两端均设有防止所述猫道索滑落的挡板。

进一步地，所述导向装置为开口滑车或由多个开口滑车组成的开口滑车组。

进一步地，至少一所述主塔上设有塔顶门架，所述第二卷线装置设置在所述塔顶门架上。

进一步地，所述第一卷线装置和所述第二卷线装置为卷扬机或卷线器。

本发明还提供了一种使用如上所述牵引系统的猫道索快速架设方法，在两所述主塔旁均设有一锚碇，两所述锚碇上均设有第三卷线装置；

在一个所述主塔旁设置猫道索放索架，或水域两侧主塔旁设置猫道索放索架；

其施工步骤如下：

A1：通过所述猫道索起始端所在一侧主塔上的所述第二卷线装置将所述猫道索的起始端牵引至该主塔塔顶；

A2：所述猫道索的起始端绕过该主塔塔顶并牵引至地面；

A3：所述猫道索的起始端经其所在侧的所述导向装置转向后与所述牵引索连接并通过所述牵引索牵引至水域另一侧；

A4：所述猫道索的起始端经水域另一侧的所述导向装置转向后，通过水域另一侧的所述主塔上的第二卷线装置牵引至该主塔塔顶；

A5：所述猫道索的起始端绕过水域另一侧的所述主塔塔顶并牵引至地面；

A6：所述猫道索的起始端通过水域另一侧的所述第三卷线装置牵引并锚固于该第三卷线装置所在侧的锚碇上；

A7：放空所述猫道索放索架，所述猫道索的末端通过其所在侧的所述第三卷线装置牵引并锚固于该侧锚碇上；

A8：当其中一所述主塔旁设有所述猫道索放索架时，收回所述牵引索，重复步骤A1～A7，完成所有猫道索的架设；

当两所述主塔旁均设有所述猫道索放索架时，以猫道索的起始端所在侧的主塔为起点，重复步骤A1～A7，完成所有猫道索的架设。

进一步地，在A3步骤中，当各所述浮筒均与所述牵引索连接时，在牵引过程中，所述猫道索的起始端所在侧的所述第一卷线装置钢丝绳每隔一定距离在该钢丝绳上连接一个所述浮筒，同时，水域对面上岸的所述浮筒与所述牵引索断开。

进一步地，在A6步骤中，所述猫道索的起始端锚固前，所述猫道索临时锚固在其起始端所在侧的主塔塔顶；

在A7步骤中，所述猫道索的末端锚固前，所述猫道索临时锚固在其末端所在侧的主塔塔顶。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明通过两个导向装置，将猫道索由高空牵引变成地面水域牵引，降低了牵引难度，降低了安全风险。

(2)本发明通过浮筒承载牵引索和猫道索的重力，使得牵引索不需要承受牵引索自重和猫道索的重力，同时，在两导向装置的作用下，牵引索牵引猫道索平行于水面运动，牵引索只需要提供水平方向的牵引力即可，大大减小了牵引索的牵引力，不需要启用大型船舶牵引过河，也不需要大型机械设备作业，成本投入低，即使在不通航没有施工船舶的情况下也可以施工，开创了无船舶水域猫道架设的一种简洁快速新方法。

(3)本发明将浮筒作为承载体，整个过程无需下水作业，只需在岸边安拆浮筒，克服了水上作业需要船舶、速度慢、不安全的弊病。

(4)本发明通过往复式牵引所配合浮筒在水面上辅助猫道索由水域一侧牵引至另一侧，可实现往复牵引架设，其牵引速度快，施工效率高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的牵引系统立面布置图；

图2为本发明实施例提供的牵引系统平面布置图；

图3为本发明实施例的步骤图1；

图4为本发明实施例的步骤图2；

图5为本发明实施例的步骤图3；

图6为本发明实施例的步骤图4；

图7为本发明实施例的步骤图5；

图8为本发明实施例的步骤图6；

图9为本发明实施例的步骤图7。

图中，1、主塔；10、塔顶门架；2、第一卷线装置；20、牵引索；3、浮筒；4、导向装置；5、第二卷线装置；6、塔吊；60、配重；7、锚碇；8、第三卷线装置；9、猫道索放索架；90、猫道索。

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至图3所示，本发明实施例提供一种不通航水域的猫道索架设牵引系统，其用于将猫道索90架设于分设在水域两侧的两主塔1上，所述主塔1塔顶开设有防止猫道索90滑落的导槽，该牵引系统包括：两台分设在水域两侧的第一卷线装置2、漂浮在水面上的浮筒装置、两导向装置4和两台第二卷线装置5；两所述第一卷线装置2沿桥轴线布置并位于两所述主塔1之间，两所述第一卷线装置2的钢丝绳相连接并形成往复式牵引索20，该牵引索20用于将猫道索90从水域一侧牵引至另一侧，通过往复式牵引所配合浮筒在水面上辅助猫道索由水域一侧牵引至另一侧，可实现往复牵引架设，其牵引速度快，施工效率高，当然了，所述第一卷线装置2的钢丝绳足够长，通过两所述第一卷线装置2往复牵引；所述浮筒装置用于承载所述牵引索20和所述猫道索90，所述浮筒装置包括沿桥轴线方向间隔分布的若干个浮筒3，所述浮筒3在承载所述牵引索20和所述猫道索90后，仍然能保证浮在水面上，浮筒3的间距和数量可以根据具体施工情况设定，所述浮筒3可以为油桶、无污染的化工原料桶等；所述导向装置4用于所述猫道索90的导向，两所述导向装置4分设于两所述第一卷线装置2旁，通过所述导向装置4的导向作用，降低了猫道索90牵引的高度，在两个所述导向装置4的导向作用下，猫道索90平行于水面牵引，将猫道索90由高空牵引变成地面水域牵引，降低了牵引难度，降低了安全风险，同时，牵引索20的重力以及猫道索90的重力由浮筒3承载，牵引索20只需要提供水平方向的牵引力，从而降低了牵引索20所需要的牵引力，不需要启用大型船舶牵引过河，也不需要大型机械设备作业，成本投入低，即使在不通航没有施工船舶的情况下也可以施工，开创了无船舶水域猫道架设的一种简洁快速新方法；两所述第二卷线装置5分设于两所述主塔1塔顶，所述第二卷线装置5用于将猫道索90的起始端牵引至相应侧的主塔1上。

参见图2和图4所示，进一步地，所述牵引系统还包括两台塔吊6，两所述塔吊6分设于两所述主塔1旁，所述塔吊6上吊装有用于将所述猫道索90从塔顶牵引至地面的配重60。所述配重60可以采用油桶、水桶或铁块等重物，该配重60上可以设置挂钩，方便将猫道索90与配重60连接。

进一步地，各所述浮筒3均与所述牵引索20连接；或，相邻两所述浮筒3之间通过绳索相连并锚固。这里包括两种实施方式：第一种实施方式，将浮筒3与牵引索20连接，在牵引过程中，浮筒3与牵引索20一起移动，在猫道索90的起始端一侧，随着猫道索90的上岸，不断将上岸的浮筒3与猫道索90解开，同时，在牵引索20的放索端，每个一定距离，在牵引索20上继续连接一个浮筒3，以保证猫道索90和牵引索20一直位于水面上，这种方式，整个过程无需下水作业，只需在岸边安拆浮筒，克服了水上作业需要船舶、速度慢、不安全的弊病。第二种实施方式，浮筒3锚固，形成一个浮桥，并不与牵引索20一起移动。这两种方式可以根据具体施工条件选择。

进一步地，所述浮筒3两端均设有防止所述猫道索90滑落的挡板(图中未示出)。在牵引过程中，起风或船只会造成水波的扰动，通过设置挡板，可以防止猫道索90滑落水中。

进一步地，所述导向装置4为开口滑车或由多个开口滑车组成的开口滑车组。当然了，也可以使用自制的导向轮，只要可以起到导向，以及随时放入或取出猫道索90即可。

参见图1所示，进一步地，至少一所述主塔1上设有塔顶门架10，所述第二卷线装置5设置在所述塔顶门架10上。设置所述塔顶门架10，可以更好的安置所述第二卷线装置5，同时，也可以避免主塔1塔顶损坏。

进一步地，所述第一卷线装置2和所述第二卷线装置5为卷扬机或卷线器。

本发明还提供了一种使用如上所述牵引系统的猫道索快速架设方法，在两所述主塔1旁均设有一锚碇7，两所述锚碇7上均设有第三卷线装置8；在一个所述主塔1旁设置猫道索放索架9，或水域两侧主塔1旁设置猫道索放索架9；

所述牵引系统的架设方法如下：在水域两侧各布置所述第一卷线装置2，分别用普通渔船或小船将两所述第一卷线装置2的钢丝绳牵引至水域中间连接形成所述牵引索20；在设置浮筒3，所述浮筒3可以与所述牵引索20相连，或者所述浮筒3之间相连然后锚固；同时设置所述导向装4以及第二卷线装置5，并设置塔吊6。

猫道索施工步骤如下：

A1：通过所述猫道索90起始端所在一侧主塔1上的所述第二卷线装置5将所述猫道索90的起始端牵引至该主塔1塔顶；具体地，将所述猫道索90的起始端与所述第二卷线装置5的钢丝绳相连，并将该起始端牵引至主塔1塔顶，参见图3所示。

A2：所述猫道索90的起始端绕过该主塔1塔顶并牵引至地面；具体地，猫道索90的起始端与所述塔吊6的配重60相连，并解开猫道索90与上述第二卷线装置5的连接，通过下放所述配重60，牵引所述猫道索90的起始端至地面，参见图4所示。

A3：所述猫道索90的起始端经其所在侧的所述导向装置4转向后与所述牵引索20连接并通过所述牵引索20牵引至水域另一侧，参见图5所示；

A4：所述猫道索90的起始端经水域另一侧的所述导向装置4转向后，通过水域另一侧的所述主塔1上的第二卷线装置5牵引至该主塔1塔顶；此处同步骤A1的方法类似，将所述猫道索90的起始端牵引至塔顶，参见图6所示。

A5：所述猫道索90的起始端绕过水域另一侧的所述主塔1塔顶并牵引至地面；此处同步骤A2方法类似，参见图7所示。

A6：所述猫道索90的起始端通过水域另一侧的所述第三卷线装置8牵引并锚固于该第三卷线装置8所在侧的锚碇7上，见图8所示；

A7：放空所述猫道索放索架9，所述猫道索90的末端通过其所在侧的所述第三卷线装置8牵引并锚固于该侧锚碇7上，见图9所示；

A8：当其中一所述主塔1旁设有所述猫道索放索架9时，收回所述牵引索20，重复步骤A1～A7，完成所有猫道索90的架设；

当两所述主塔1旁均设有所述猫道索放索架9时，以猫道索90的起始端所在侧的主塔1为起点，重复步骤A1～A7，完成所有猫道索90的架设。

进一步地，在A3步骤中，当各所述浮筒3均与所述牵引索20连接时，在牵引过程中，所述猫道索90的起始端所在侧的所述第一卷线装置2钢丝绳每隔一定距离在该钢丝绳上连接一个所述浮筒3，同时，水域对面上岸的所述浮筒3与所述牵引索20断开。当所述浮筒3锚固情况下，浮筒3形成浮桥，确保所述猫道索90的顺利牵引。

进一步地，在A6步骤中，所述猫道索90的起始端锚固前，所述猫道索90临时锚固在其起始端所在侧的主塔1塔顶；具体地，在所述猫道索90的起始端达到地面时，将所述猫道索90的起始端与其所在侧的所述第三卷线装置8连接，并将所述猫道索90临时锚固在其所在侧的主塔1的塔顶，解开所述猫道索90与所述配重60的连接，启动该第三卷线装置8，待所述猫道索90与该第三卷线装置8的钢丝绳离开地面一定高度后暂停该第三卷线装置8，解除临时锚固，再次启动该第三卷线装置8，牵引所述猫道索90至其所在侧锚碇7并锚固。

在A7步骤中，所述猫道索90的末端锚固前，所述猫道索90临时锚固在其末端所在侧的主塔1塔顶，此处方法同步骤A6中类似。

进一步地，两所述主塔1旁各设有一塔吊6，所述塔吊6上吊装有配重60；在A2或A5步骤中，所述猫道索90的起始端通过所述配重60牵引至地面。

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 (10)

1.一种不通航水域的猫道索架设牵引系统，其用于将猫道索(90)架设于分设在水域两侧的两主塔(1)上，其特征在于，其包括：

两台分设在水域两侧的第一卷线装置(2)，两所述第一卷线装置(2)沿桥轴线布置并位于两所述主塔(1)之间，两所述第一卷线装置(2)的钢丝绳相连接并形成往复式牵引索(20)；

漂浮在水面上的浮筒装置，所述浮筒装置用于承载所述牵引索(20)和所述猫道索(90)，所述浮筒装置包括沿桥轴线方向间隔分布的若干个浮筒(3)；

两导向装置(4)，其用于所述猫道索(90)的导向，两所述导向装置(4)分设于两所述第一卷线装置(2)旁；

两台第二卷线装置(5)，两所述第二卷线装置(5)分设于两所述主塔(1)塔顶。

2.如权利要求1所述的不通航水域的猫道索架设牵引系统，其特征在于：所述牵引系统还包括两台塔吊(6)，两所述塔吊(6)分设于两所述主塔(1)旁，所述塔吊(6)上吊装有用于将所述猫道索(90)从塔顶牵引至地面的配重(60)。

3.如权利要求1所述的不通航水域的猫道索架设牵引系统，其特征在于：

各所述浮筒(3)均与所述牵引索(20)连接；或，

相邻两所述浮筒(3)之间通过绳索相连并锚固。

4.如权利要求1所述的不通航水域的猫道索架设牵引系统，其特征在于：所述浮筒(3)两端均设有防止所述猫道索(90)滑落的挡板。

5.如权利要求1所述的不通航水域的猫道索架设牵引系统，其特征在于：所述导向装置(4)为开口滑车或由多个开口滑车组成的开口滑车组。

6.如权利要求1所述的不通航水域的猫道索架设牵引系统，其特征在于：至少一所述主塔(1)上设有塔顶门架(10)，所述第二卷线装置(5)设置在所述塔顶门架(10)上。

7.如权利要求1所述的不通航水域的猫道索架设牵引系统，其特征在于：所述第一卷线装置(2)和所述第二卷线装置(5)为卷扬机或卷线器。

8.一种使用如权利要求1所述牵引系统的猫道索快速架设方法，其特征在于：

在两所述主塔(1)旁均设有一锚碇(7)，两所述锚碇(7)上均设有第三卷线装置(8)；

在一个所述主塔(1)旁设置猫道索放索架(9)，或水域两侧主塔(1)旁设置猫道索放索架(9)；

其施工步骤如下：

A1：通过所述猫道索(90)起始端所在一侧主塔(1)上的所述第二卷线装置(5)将所述猫道索(90)的起始端牵引至该主塔(1)塔顶；

A2：所述猫道索(90)的起始端绕过该主塔(1)塔顶并牵引至地面；

A3：所述猫道索(90)的起始端经其所在侧的所述导向装置(4)转向后与所述牵引索(20)连接并通过所述牵引索(20)牵引至水域另一侧；

A4：所述猫道索(90)的起始端经水域另一侧的所述导向装置(4)转向后，通过水域另一侧的所述主塔(1)上的第二卷线装置(5)牵引至该主塔(1)塔顶；

A5：所述猫道索(90)的起始端绕过水域另一侧的所述主塔(1)塔顶并牵引至地面；

A6：所述猫道索(90)的起始端通过水域另一侧的所述第三卷线装置(8)牵引并锚固于该第三卷线装置(8)所在侧的锚碇(7)上；

A7：放空所述猫道索放索架(9)，所述猫道索(90)的末端通过其所在侧的所述第三卷线装置(8)牵引并锚固于该侧锚碇(7)上；

A8：当其中一所述主塔(1)旁设有所述猫道索放索架(9)时，收回所述牵引索(20)，重复步骤A1～A7，完成所有猫道索(90)的架设；

当两所述主塔(1)旁均设有所述猫道索放索架(9)时，以猫道索(90)的起始端所在侧的主塔(1)为起点，重复步骤A1～A7，完成所有猫道索(90)的架设。

9.如权利要求8所述的猫道索快速架设方法，其特征在于：

在A3步骤中，当各所述浮筒(3)均与所述牵引索(20)连接时，在牵引过程中，所述猫道索(90)的起始端所在侧的所述第一卷线装置(2)钢丝绳每隔一定距离在该钢丝绳上连接一个所述浮筒(3)，同时，水域对面上岸的所述浮筒(3)与所述牵引索(20)断开。

10.如权利要求8所述的猫道索快速架设方法，其特征在于：

在A6步骤中，所述猫道索(90)的起始端锚固前，所述猫道索(90)临时锚固在其起始端所在侧的主塔(1)塔顶；

在A7步骤中，所述猫道索(90)的末端锚固前，所述猫道索(90)临时锚固在其末端所在侧的主塔(1)塔顶。