CN109505260A - 一种自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置及定位方法 - Google Patents

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任辉军
王靓
刘博�
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杨达宇
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    • E01D19/14—Towers; Anchors ; Connection of cables to bridge parts; Saddle supports

Abstract

本发明公开了一种自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置，该定位装置包括：锚固支架，其上固定有多个定位件，所有的定位件形成一投影区，定位件用于垂直地与锚管对接；定位支架，其上设有多个用于锚管穿过的定位孔，定位孔的数量与定位件的数量相同且一一对应设置，定位装置被配置为当锚管一端对接于定位件上，且另一端穿过该定位件相对应的定位孔时，定位装置具有一相交区域，且所有的锚管远离定位件的一端的延长线经过相交区域，相交区域在投影区上的投影位于投影区的中心。

Description

一种自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置及定位方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置及定位方法。
背景技术
悬索桥，又名吊桥，是指通过索塔悬挂并锚固于两岸锚锭或主梁两端的缆索或钢链作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近多段悬连线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。一般悬索桥的主缆都锚固在锚碇上，在少数情况下，为满足特殊的设计要求，也可将主缆直接锚固在主梁上，从而取消了庞大的锚碇，变成了自锚式悬索桥。
自锚式悬索桥的上部结构包括主梁、主缆、吊杆、主塔四部分，其中主缆是全桥的受力构件，锚固于主梁的梁端，将水平力传递给主梁。而且自锚式悬索桥锚块区域应力相对集中，主缆的锚管定位的精确性对主缆及锚块区域应力控制极为关键，因此主缆锚管定位的精确性对成桥质量影响较大。但是由于主缆锚管在空间存在发散性，每个主缆锚管均在空间方向存在不同的角度，施工中锚管的定位及定位的精确性的控制难度较大。
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自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置及定位方法，解决了对自锚式悬索桥主缆的锚管定位以及定位的精确度难以控制的问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置，该定位装置包括：
锚固支架，其上固定有多个定位件，所有的所述定位件形成一投影区，所述定位件用于垂直地与锚管对接；
定位支架，其上设有多个用于锚管穿过的定位孔，所述定位孔的数量与所述定位件的数量相同且一一对应设置，所述定位装置被配置为当锚管一端对接于所述定位件上，且另一端穿过该定位件相对应的定位孔时，所述定位装置具有一相交区域，且所有的锚管远离定位件的一端的延长线经过所述相交区域，所述相交区域在所述投影区上的投影位于所述投影区的中心。
在上述技术方案的基础上，所述定位件包括：
定位板，其固定于所述锚固支架上；
锚垫板，其固定于所述定位板上，所述锚垫板的中心与所述定位板的中心重合，当所述锚管对接于所述锚垫板时，所述锚管与所述锚垫板垂直，所述锚管远离锚垫板的一端的延长线经过所述相交区域。
在上述技术方案的基础上，所述定位孔配置有微调部件，所述微调部件设置于定位支架上，所述微调部件用于调节锚管在定位孔内的位置。
在上述技术方案的基础上，所述微调部件包括三个调节螺杆，三个所述调节螺杆沿所述定位孔的圆周方向分布，所述调节螺杆部分位于所述定位孔内，且其可以朝靠近或远离所述定位孔中心的方向运动。
在上述技术方案的基础上，三个所述调节螺杆中的其中两个分设于所述定位孔的两侧，且剩余的一个所述调节螺杆设在所述定位孔的底部。
在上述技术方案的基础上，所述定位装置还包括承台，所述承台设于所述定位支架的底部，且所述定位支架的底部设有预埋件，所述预埋件埋设于所述承台内。
本发明还提供一种使用上述所述的定位装置定位锚管的方法，其包括以下步骤：
将锚固支架和定位支架放置于预设位置；
将锚管一端垂直地对接于所述定位件上，且另一端穿过该定位件相对应的定位孔。
在上述技术方案的基础上，所述定位孔配置有微调部件，所述微调部件设置于定位支架上，
所述方法还包括：
当所述锚管需要调节其在定位孔内的位置时，通过所述微调部件进行调节。
在上述技术方案的基础上，所述微调部件包括三个调节螺杆，三个所述调节螺杆沿所述定位孔的圆周方向分布，所述调节螺杆部分位于所述定位孔内，且其可以朝靠近或远离所述定位孔中心的方向运动。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置能解决自锚式悬索桥主缆的锚管由于在空间存在发散性定位精度难以控制的问题，且本发明实施例中的定位装置在施工过程中对锚管的定位牢固可靠，便于测量定位及控制，施工方便。
附图说明
图1为本发明实施例中一种自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中锚固支架的右视图；
图3为图1中的A-A方向视图。
图中：1-定位装置，10-锚固支架，11-定位件，110-定位板，111-锚垫板，12-定位支架，13-定位孔，14-微调部件，140-调节螺杆，15-承台，16-预埋件，2-锚管。
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自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置，该定位装置1包括：
锚固支架10，本发明实施例中的锚固支架10为锚块钢模支架，锚块钢模支架上固定有多个定位件11，所有的定位件11形成一投影区，所有的定位件11在锚块钢模支架上所在的区域形成该投影区，定位件11用于垂直地与锚管2对接，首先根据锚索的位置确定定位件11在锚块钢模支架上的位置，只需要使定位件11达到与锚管2垂直的效果便能实现锚管2在锚块钢模支架上的定位。
定位支架12，其上设有多个用于锚管2穿过的定位孔13，定位孔13的数量与定位件11的数量相同且一一对应设置，每个锚管2一端对接在定位件11上，另一端穿过定位孔13固定在定位支架12上，定位孔13与定位件11一一对应，且一个定位件11和与其对应的一个定位孔13对应一个锚管，定位装置1被配置为当锚管2一端对接于定位件11上，且另一端穿过该定位件11相对应的定位孔13时，定位装置1具有一相交区域，且所有的锚管2远离定位件11的一端的延长线经过相交区域，相交区域在投影区上的投影位于投影区的中心。所有的锚管2处于汇聚状态，所有的锚管2里面的锚索在远离定位件11的方向最终形成相交点，相交点位于相交区域，且相交区域在投影区上的投影位于投影区的中心，实现对锚管2的定位。本发明实施例能解决自锚式悬索桥主缆的锚管2由于在空间存在发散性定位精度难以控制的问题，且本发明实施例中的定位装置在施工过程中对锚管2的定位牢固可靠，便于测量定位及控制，施工方便。
参见图2所示，优选的，定位件11包括：
定位板110，其固定于锚块钢模支架上；
锚垫板111，其固定于定位板110上，锚垫板111的中心与定位板110的中心重合，当锚管2对接于锚垫板111时，锚管2与锚垫板111垂直，锚管2的底口与锚垫板111垂直对接，实现锚管2的底口的定位，锚管2远离锚垫板111的一端的延长线经过相交区域。
本发明实施例中的锚块钢模支架的锚固面为倾斜面，根据锚索的位置和倾斜角度确定定位件11在锚块钢模支架上的位置之后，由于锚管2要与锚垫板111垂直的对接，因此需要将定位板110设计成厚度不等的结构，使得锚管2与锚垫板111能垂直的对接，完成锚管2在锚块钢模支架上的定位。
参见图3所示，优选的，定位孔13配置有微调部件14，微调部件14设置于定位支架12上，微调部件14用于调节锚管2在定位孔13内的位置。当锚管2与锚垫板111对接后，由于锚管2的自重产生的变形等情况，因此还存在需要对锚管进一步调整定位的情况，当锚管2需要调整时，通过微调部件14调节锚管2在定位孔13内的位置，使得锚管2的定位与实际要求的定位一致。
参见图3所示，进一步的，微调部件14包括三个调节螺杆140，三个调节螺杆140沿定位孔13的圆周方向分布，调节螺杆140部分位于定位孔13内，且其可以朝靠近或远离定位孔13中心的方向运动。
参见图3所示，进一步的，三个调节螺杆140中的其中两个分设于定位孔13的两侧，且剩余的一个调节螺杆140设在定位孔13的底部。设在定位孔13左右侧的调节螺杆140通过拧紧和拧松来左右靠近和远离定位孔13的中心，且左右两侧的调节螺杆以调节孔13的中心对称分布，从而来调节锚管2在定位孔13中左右两侧的位置，设在定位孔13底部的调节螺杆140设在左右两个调节螺杆140的中间，通过拧紧和拧松来上下靠近和远离定位孔13的中心，从而来调节锚管2在定位孔13中上下的位置。
参见图1所示，可选的，定位装置1还包括承台15，承台15设于定位支架12的底部，且定位支架12的底部设有预埋件16，预埋件16埋设于承台15内。通过定位支架12底部的预埋件16将定位支架12与承台15固定。
本发明实施例还一种使用上述的定位装置定位锚管的方法，其包括以下步骤：
将锚块钢模支架和定位支架12放置于预设位置，其中预设位置是自锚式悬索桥的锚块区域。
将锚管2一端垂直地对接于定位件11上，且另一端穿过该定位件11相对应的定位孔13。锚块钢模支架和定位支架12放置后，根据实际测量的锚索的位置和角度来确定定位板110在定位支架12上的位置，所有的锚管2放置后在预设位置处，定位装置1在该预设位置处具有一相交区域，且所有的锚管2远离定位件11的一端的延长线经过相交区域，相交区域在投影区上的投影位于投影区的中心。所有的锚管2处于汇聚状态，所有的锚管2里面的锚索在远离定位件11的方向最终形成相交点，相交点位于相交区域，且相交区域在投影区上的投影位于投影区的中心，实现对锚管2的定位。
优选的，定位孔13配置有微调部件14，微调部件14设置于定位支架12上，
方法还包括：
当锚管2需要调节其在定位孔13内的位置时，通过微调部件14进行调节。
具体的，微调部件14包括三个调节螺杆140，三个调节螺杆140沿定位孔13的圆周方向分布，调节螺杆140部分位于定位孔13内，且其可以朝靠近或远离定位孔13中心的方向运动。三个调节螺杆140中的其中两个分设于定位孔13的两侧，且剩余的一个调节螺杆140设在定位孔13的底部。设在定位孔13左右侧的调节螺杆140通过拧紧和拧松来左右靠近和远离定位孔13的中心，且左右两侧的调节螺杆140以调节孔13的中心对称分布，从而来调节锚管2在定位孔13中左右两侧的位置，设在定位孔13底部的调节螺杆140设在左右两个调节螺杆140的中间，通过拧紧和拧松来上下靠近和远离定位孔13的中心，从而来调节锚管2在定位孔13中上下的位置。
具体的施工步骤：
第一步，施工承台15；
第二步，安装锚块钢模支架，锚块钢模支架安装完成后，在锚块钢模支架上放出各个定位板110的定位十字线，逐个安装定位板110，在定位板110安装过程中，每个定位板110都需要对其四个角点及定位板110平面中心的空间位置进行复测后，方可施焊最终固定定位板110。
第三步，埋设定位支架12的预埋件16。
第四步，将锚垫板111用螺杆固定在定位板110上，测量其空间位置无误后，将锚管2与锚垫板111垂直的对接，将需要调节的锚管2在定位支架12的定位孔13中通过调节螺杆140进行微调，使锚管的位置符合设计规定，每根锚管2定位安装完成后，与定位支架12形成刚性连接，保证不移位。
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 (9)

1.一种自锚式悬索桥主缆锚管的定位装置，其特征在于，该定位装置(1)包括：
锚固支架(10)，其上固定有多个定位件(11)，所有的所述定位件(11)形成一投影区，所述定位件(11)用于垂直地与锚管(2)对接；
定位支架(12)，其上设有多个用于锚管(2)穿过的定位孔(13)，所述定位孔(13)的数量与所述定位件(11)的数量相同且一一对应设置，所述定位装置(1)被配置为当锚管(2)一端对接于所述定位件(11)上，且另一端穿过该定位件(11)相对应的定位孔(13)时，所述定位装置(1)具有一相交区域，且所有的锚管(2)远离定位件(11)的一端的延长线经过所述相交区域，所述相交区域在所述投影区上的投影位于所述投影区的中心。
2.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位件(11)包括：
定位板(110)，其固定于所述锚固支架(10)上；
锚垫板(111)，其固定于所述定位板(110)上，所述锚垫板(111)的中心与所述定位板(110)的中心重合，当所述锚管(2)对接于所述锚垫板(111)时，所述锚管(2)与所述锚垫板(111)垂直，所述锚管(2)远离锚垫板(111)的一端的延长线经过所述相交区域。
3.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位孔(13)配置有微调部件(14)，所述微调部件(14)设置于定位支架(12)上，所述微调部件(14)用于调节锚管(2)在定位孔(13)内的位置。
4.如权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述微调部件(14)包括三个调节螺杆(140)，三个所述调节螺杆(140)沿所述定位孔(13)的圆周方向分布，所述调节螺杆(140)部分位于所述定位孔(13)内，且其可以朝靠近或远离所述定位孔(13)中心的方向运动。
5.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于，三个所述调节螺杆(140)中的其中两个分设于所述定位孔(13)的两侧，且剩余的一个所述调节螺杆(140)设在所述定位孔(13)的底部。
6.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置(1)还包括承台(15)，所述承台(15)设于所述定位支架(12)的底部，且所述定位支架(12)的底部设有预埋件(16)，所述预埋件(16)埋设于所述承台(15)内。
7.一种使用如权利要求1所述的定位装置定位锚管的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将锚固支架(10)和定位支架(12)放置于预设位置；
将锚管(2)一端垂直地对接于所述定位件(11)上，且另一端穿过该定位件(11)相对应的定位孔(13)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述定位孔(13)配置有微调部件(14)，所述微调部件(14)设置于定位支架(12)上，
所述方法还包括：
当所述锚管(2)需要调节其在定位孔(13)内的位置时，通过所述微调部件(14)进行调节。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述微调部件(14)包括三个调节螺杆(140)，三个所述调节螺杆(140)沿所述定位孔(13)的圆周方向分布，所述调节螺杆(140)部分位于所述定位孔(13)内，且其可以朝靠近或远离所述定位孔(13)中心的方向运动。
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