CN109487675A - 一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊及其施工方法，涉及桥梁吊装施工技术领域，包括锚固组件和吊装组件，所述锚固组件包括设于洞口的门架，以及设于洞内后岩面上的岩锚；所述吊装组件包括架设于岩锚和门架顶端间的承重索，所述承重索下挂设有牵引滑车以及用于牵引所述牵引滑车的牵引索，所述牵引滑车的下端设有用于吊装重物的挂钩。所述门架包括门架横梁和两根门架立柱，所述门架横梁横向设于两根门架立柱的顶端，所述门架横梁上设有吊耳，所述吊耳连接所述承重索的一端。本发明能够有效解决定位支架和隧道锚钢拉杆在洞内高度有限情况下吊装高度受限问题。

Description

一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁吊装施工技术领域，具体涉及一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊及其施工方法。

背景技术

悬索桥隧道式锚碇施工内容主要有：初期支护、锚固系统安装、锚塞体钢筋混凝土施工和二次衬砌施工。除锚固系统安装外，其余工序均要求能在隧道锚内有序进行。但是对于主缆锚固系统设计为高强预应力钢拉杆、定位支架设计为桁架的悬索桥，在隧道锚内成片吊装定位支架及整体吊装钢拉杆时，按照传统方式基本无法完成。高强预应力钢拉杆锚固系统应用实例相对较少。早期桥梁如禹口黄河桥，当前如雅康高速大渡河兴康特大桥(隧道锚)，在国外，例如英国的塞文桥、土耳其的博斯普鲁斯大桥，均采用预应力粗钢筋作为锚固系统，安装方式也多采用龙门吊或倒链吊装，未形成独立的吊装系统。

特别的，悬索桥对锚固系统的安装精度要求为X轴坐标(±10mm)、Y轴坐标(±5mm)、Z轴坐标(±5mm)，安装精度要求高。因此为了保证隧道锚锚固系统安装精度，施工方法显得尤为重要。传统施工方法未形成系统的吊装过程，通常采用龙门吊或倒链吊装进行，需要的作业人员人数多，且进度慢，导致成本较高，同时在狭小的空间内采用上述方法施工，安全性差。

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悬索桥隧道式锚碇缆索吊，能够有效解决定位支架和隧道锚钢拉杆在洞内高度有限情况下吊装高度受限问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：

锚固组件，所述锚固组件包括设于洞口的门架，以及设于洞内后岩面上的岩锚；

吊装组件，所述吊装组件包括架设于岩锚和门架顶端间的承重索，所述承重索下挂设有牵引滑车以及用于牵引所述牵引滑车的牵引索，所述牵引滑车的下端设有用于吊装重物的挂钩。

在上述技术方案的基础上，所述门架包括门架横梁和两根门架立柱，所述门架横梁横向设于两根门架立柱的顶端，所述门架横梁上设有吊耳，所述吊耳连接所述承重索的一端。

在上述技术方案的基础上，所述门架立柱下设有混凝土基础，所述门架立柱下端位于所述混凝土基础中。

在上述技术方案的基础上，所述门架立柱的侧面焊接有爬梯护圈，所述门架横梁的上顶面焊接有钢筋护栏。

在上述技术方案的基础上，所述混凝土基础上设有卷扬机，所述门架横梁下端设有转向滑轮，所述牵引索的一端连接牵引滑车，另一端绕过转向滑轮连接卷扬机。

在上述技术方案的基础上，所述岩锚的后端设有埋设于后岩面内的锚杆。

在上述技术方案的基础上，所述承重索的两端通过骑马式钢丝绳卡与岩锚和门架顶端间锚固，所述骑马式钢丝绳卡的拧紧程度为压扁承重索直径的三分之一。

在上述技术方案的基础上，所述挂钩上安装有起重倒链，待吊装的重物和所述起重倒链间通过倒链和千斤绳相连。

本发明还提供一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊施工方法，用于对上述所述悬索桥隧道式锚碇缆索吊进行施工，包括以下步骤：

根据待吊重重物，确定门架和承重索的强度；

洞口浇筑混凝土基础，安装门架；

洞内后岩面上埋设岩锚，按照设计要求控制岩锚的锚固力；

安装承重索，并调整承重索的垂度和张拉力；

安装牵引滑车和牵引索。

在上述技术方案的基础上，所述承重索安装时，先安装门架顶端的一端，再安装岩锚一端。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在洞口设置门架，洞内设置岩锚，进行承重索的安装，且通过牵引索牵引开口牵引滑车移动，从而牵引滑车起吊定位支架和钢拉杆进行移动，有效解决定位支架和隧道锚钢拉杆在洞内高度有限情况下吊装高度受限问题，且具有较强的适用性和通用性，同时也降低了施工成本和并控制了施工过程中的安全风险。

附图说明

图1为本发明实施例中一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊的结构示意图；

图2为本发明实施例中岩锚处的结构示意图；

图3为本发明实施例中转向滑轮处的结构示意图；

图4为本发明实施例中岩锚的结构示意图；

图5为本发明实施例中定位支架吊装时的示意图；

图6为本发明实施例中钢拉杆吊装时的示意图；

图7为本发明实施例中门架的结构示意图。

图中：1-门架，2-岩锚，3-承重索，4-牵引滑车，5-牵引索，6-挂钩，7-门架横梁，8-门架立柱，9-吊耳，10-混凝土基础，11-卷扬机，12-转向滑轮，13-锚杆，14-定位支架，15-钢拉杆。

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，本发明实施例提供一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，用于悬索桥隧道式锚碇施工过程中，隧道内定位支架14和钢拉杆15的吊装。本发明实施例的悬索桥隧道式锚碇缆索吊具体包括锚固组件和吊装组件。

锚固组件包括设于洞口的门架1，以及设于洞内后岩面上的岩锚2，岩锚2的安装布置如图2所示。参见图7所示，门架1包括门架横梁7和两根门架立柱8，门架横梁7横向设于两根门架立柱8的顶端。由于门架横梁7和岩锚2主要用于承重，因此本发明实施例的悬索桥隧道式锚碇缆索吊在具体安装施工前，需要采用缆索计算软件模拟施工状态，确定门架横梁7的强度、刚度和稳定性，并验证岩锚2的锚固强度，给门架横梁7和岩锚2的安装以及材料选用提供参考。门架1可采用H型钢或箱型截面钢材，加大材料的截面，有效保证强度。

门架立柱8下设有混凝土基础10，门架立柱8下端位于混凝土基础10中，同时洞口四周设有预埋件，用于对门架1提供支撑和固定。门架横梁7和门架立柱8依靠塔吊及人工配合吊装，进行安装，门架横梁7和门架立柱8安装完成后，在门架1和洞口的混凝土面之间抄垫钢板，保证受力均匀。参见图4所示，岩锚2的后端设有埋设于后岩面内的锚杆13，锚杆13的钻孔深度和注浆在过程中按设计要求进行控制。

参见图1所示，吊装组件包括架设于岩锚2和门架1顶端间的承重索3，承重索3下挂设有牵引滑车4以及用于牵引所述牵引滑车4的牵引索5，牵引滑车4的下端设有用于吊装重物的挂钩6。具体的，参见图3所示，门架横梁7上设有吊耳9，吊耳9连接承重索3的一端。混凝土基础10上设有卷扬机11，门架横梁7下端设有转向滑轮12，牵引索5的一端连接牵引滑车4，另一端绕过转向滑轮12连接卷扬机11。挂钩6上安装有起重倒链，待吊装的重物和所述起重倒链间通过倒链和千斤绳相连，通过倒链调整待吊装重物的倾斜角度，倒链优先选择电动葫芦，加快提升速度。承重索3可根据索股锚固位置多根布置，每根承重索3对应一列索股，在洞口设置主索保持架。牵引滑车4采用开口式单轮滑车，同时在洞口门架1上设置施工平台，方便牵引滑车4在各承重索3上转换。

承重索3的两端通过骑马式钢丝绳卡与岩锚2和门架1顶端间锚固，骑马式钢丝绳卡的拧紧程度为压扁承重索3直径的三分之一。使用过程中，当承重索3开始受力后，应立即检查骑马式钢丝绳卡是否有走动，为了便于检查，可在最后一个骑马式钢丝绳卡后面间距500mm以上处加设一个保险卡子，当承重索3滑动时，安全弯会被拉直，此时应立即采取加固措施。

本发明实施例的悬索桥隧道式锚碇缆索吊，对于定位支架14的吊装参见图5所示，卷扬机11对牵引索5放线，牵引索5带动牵引滑车4，牵引滑车4下挂设定位支架14，从而定位支架14向洞内移动，承重索3位于洞内的一端低于位于洞外的一端。定位支架14可一次吊装到位。钢拉杆15的吊装如图6所示，下层钢拉杆15安装完成后，由于上层钢拉杆15受吊装高度的限值，需要二次提升，具体做法为：将钢拉杆15吊至挂钩6可达范围内，在定位支架14临时杆件上存放，在拱顶设置倒链二次提升钢拉杆15，由上至下逐层安装。

本发明实施例的悬索桥隧道式锚碇缆索吊，通过在洞口设置门架1，洞内设置岩锚2，进行承重索3的安装，且通过牵引索5牵引牵引滑车4移动，从而牵引滑车4起吊定位支架14和钢拉杆15进行移动，有效解决定位支架14和隧道锚钢拉杆15在洞内高度有限情况下吊装高度受限问题，且具有较强的适用性和通用性，同时也降低了施工成本和并控制了施工过程中的安全风险。本发明的悬索桥隧道式锚碇缆索吊不仅可用于隧道锚内的吊装，更适用于所有有限空间内的吊装。

本发明实施例还提供一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊施工方法，用于对上述所述悬索桥隧道式锚碇缆索吊进行施工，包括以下步骤：

A：根据待吊重重物，确定门架1和承重索3的强度；

B：洞口浇筑混凝土基础10，安装门架1；

C：洞内后岩面上埋设岩锚2，按照设计要求控制岩锚2的锚固力；

D：安装承重索3，并调整承重索3的垂度和张拉力。承重索3安装时，先安装门架1顶端的一端，再安装岩锚2一端。

E：安装牵引滑车4和牵引索5。

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)

1.一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于，包括：

锚固组件，所述锚固组件包括设于洞口的门架(1)，以及设于洞内后岩面上的岩锚(2)；

吊装组件，所述吊装组件包括架设于岩锚(2)和门架(1)顶端间的承重索(3)，所述承重索(3)下挂设有牵引滑车(4)以及用于牵引所述牵引滑车(4)的牵引索(5)，所述牵引滑车(4)的下端设有用于吊装重物的挂钩(6)。

2.如权利要求1所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于：所述门架(1)包括门架横梁(7)和两根门架立柱(8)，所述门架横梁(7)横向设于两根门架立柱(8)的顶端，所述门架横梁(7)上设有吊耳(9)，所述吊耳(9)连接所述承重索(3)的一端。

3.如权利要求2所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于：所述门架立柱(8)下设有混凝土基础(10)，所述门架立柱(8)下端位于所述混凝土基础(10)中。

4.如权利要求2所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于：所述门架立柱(8)的侧面焊接有爬梯护圈，所述门架横梁(7)的上顶面焊接有钢筋护栏。

5.如权利要求3所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于：所述混凝土基础(10)上设有卷扬机(11)，所述门架横梁(7)下端设有转向滑轮(12)，所述牵引索(5)的一端连接牵引滑车(4)，另一端绕过转向滑轮(12)连接卷扬机(11)。

6.如权利要求1所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于：所述岩锚(2)的后端设有埋设于后岩面内的锚杆(13)。

7.如权利要求1所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于：所述承重索(3)的两端通过骑马式钢丝绳卡与岩锚(2)和门架(1)顶端间锚固，所述骑马式钢丝绳卡的拧紧程度为压扁承重索(3)直径的三分之一。

8.如权利要求1所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊，其特征在于：所述挂钩(6)上安装有起重倒链，待吊装的重物和所述起重倒链间通过倒链和千斤绳相连。

9.一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊施工方法，用于对权利要求1所述悬索桥隧道式锚碇缆索吊进行施工，其特征在于，包括以下步骤：

根据待吊重重物，确定门架(1)和承重索(3)的强度；

洞口浇筑混凝土基础(10)，安装门架(1)；

洞内后岩面上埋设岩锚(2)，按照设计要求控制岩锚(2)的锚固力；

安装承重索(3)，并调整承重索(3)的垂度和张拉力；

安装牵引滑车(4)和牵引索(5)。

10.如权利要求9所述的一种悬索桥隧道式锚碇缆索吊施工方法，其特征在于：所述承重索(3)安装时，先安装门架(1)顶端的一端，再安装岩锚(2)一端。