CN111395205A - 悬索桥长吊索卸载装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬索桥长吊索卸载装置，悬索桥长吊索卸载装置包括穿心式千斤顶、穿心式扁担梁、握索器、钢绞线、底部锚固装置；穿心式扁担梁包括两个本体，本体设置有半圆槽；底部锚固装置固定于钢箱梁顶板，钢绞线一端固定于底部锚固装置，另一端固定于穿心式千斤顶，通过穿心式千斤顶对钢绞线的控制，进而使吊索沿握索器向下的部分成为无应力段并完成卸载，达到可以拆除吊索底部锚固的条件，吊索底部锚固拆除后通过千斤顶卸载来最终实现吊索全长度的卸载。解决了无法采用常规吊索张拉缩短梁缆间距来进行长度较大的旧吊索卸载的技术难题，结构合理、传力途径清晰、受力安全可靠，且适用范围广。本发明还公开了一种悬索桥长吊索卸载方法。

Description

悬索桥长吊索卸载装置及方法

技术领域

本发明涉及悬索桥领域，尤其涉及一种悬索桥长吊索卸载装置及方法。

背景技术

目前，悬索桥是所有桥型里跨越能力最强的，当桥梁跨径超800m时悬索桥是首选桥型，主跨超千米的特大桥绝大多数都是悬索桥桥型，悬索桥以其超强的跨越能力受到建造者们的青睐。自1997年中国首座自主设计及建造的现代化悬索桥——虎门大桥建成通车以来，国内陆续建造了西陵长江大桥、江苏江阴长江大桥、矮寨大桥、西堠门大桥、南沙大桥等在众多超大跨径悬索桥，目前世界排名前十的悬索桥中，我国就占了6座，同时我国已成为世界上悬索桥数量最多的国家。悬索桥悬吊系统由主缆、索夹及吊索构成，索夹安装于主缆上，吊索顶部与索夹连接，吊索底部与主梁连接，以此形成对悬索桥主梁的悬吊支承。悬索桥吊索按与索夹的连接方式不同分为骑跨式吊索及顶部销接式吊索，按与主梁的连接方式不同分为锚固式吊索及销接式吊索。悬索桥主梁主要有预应力钢筋混凝土主梁、钢箱梁、钢桁梁三种类型，国内外广泛采用的是钢箱梁主梁及钢桁梁主梁。国内早期建造的大跨径悬索桥基本以采用骑跨式吊索为主，由于上世纪吊索材料技术尚不发达，同时加上因国内车辆普遍超载导致的吊索长期超额服役，目前国内使用年限超20年的悬索桥的吊索已开始出现吊索老化、损伤等各种问题，更换吊索是解决此问题的最佳途径。

悬索桥吊索更换随着时间推移将越来越成为一种迫切的需求，但国内业界在悬索桥吊索更换施工领域尚处于探索阶段，目前仅汕头海湾大桥、江苏江阴大桥、虎门大桥等少数几座悬索桥对个别短吊索进行过更换，国内尚没有对特大型悬索桥进行全桥吊索更换施工以及对长吊索进行更换的经验。

悬索桥吊索更换前，必须首先对待换旧吊索进行卸载，使旧吊索在锚固处不再受力方可实现对其的拆除。国内及国际上业界对悬索桥吊索更换主要采用设置可张拉临时吊索的方式，先在待换吊索处设置可张拉临时吊索，临时吊索顶部骑跨于永久索夹或临时索夹上，底部锚固于主梁上，通过对临时吊索进行张拉使其长度缩短，进而缩短待换旧吊索处的梁缆间距的方式使旧吊索“松弛”而卸载。

对于短吊索及较短吊索而言，吊索受力状态下的伸长值较小，通过缩短梁缆间距进行卸载的方式是适用的；但是对于超过一定长度的长吊索而言，其受力状态下的伸长值较大，且长久持续受载后产生的松弛变形值也较大，且通过张拉临时吊索产生的梁缆间距缩短值是有限且受限制的，通过临时吊索张拉产生的较小梁缆间距缩短值无法抵消长吊索已存在的较大变形值，即无法通过此方式来完成长吊索卸载。

此外，各换索点处的临时吊索长度与相应吊索长度是对应的，待换吊索越长，则其临时吊索长度越长，临时吊索安装的难度越大；同时，吊索长度又与相应点处的主缆切线角是对应的，越靠近索塔则主缆切线角越大、吊索长度越大，即越长吊索对应着主缆处越大的切线角度，而主缆切线角度越大，则因临时吊索荷载使永久索夹或临时索夹与主缆间的沿主缆切线方向的摩擦力越大，对永久索夹或临时索夹的受力安全越不利。

综上所述，长吊索更换施工是国内外业界公认的悬索桥吊索更换施工中的技术难点，对长吊索进行更换前的卸载又是长吊索更换施工中的难点。目前国内外特大型悬索桥长吊索卸载方面尚无成熟的工艺。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种悬索桥长吊索卸载装置及方法，其能解决吊索更换困难的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种悬索桥长吊索卸载装置，应用于悬索桥，悬索桥包括钢箱梁顶板、吊索钢套筒、索夹、主缆及分别与梁顶板和主缆连接的吊索，悬索桥长吊索卸载装置包括穿心式千斤顶、穿心式扁担梁、握索器、钢绞线、底部锚固装置；所述穿心式扁担梁包括两个本体，每一所述本体设置有半圆槽，吊索位于半圆槽内并通过两个本体固定；所述握索器包覆固定于所述吊索上，所述穿心式千斤顶安装于所述穿心式扁担梁上，所述底部锚固装置固定于钢箱梁顶板，所述钢绞线一端固定于所述底部锚固装置，另一端固定于所述穿心式千斤顶，通过所述穿心式千斤顶对钢绞线的控制，进而使所述吊索沿所述握索器向下的部分成为无应力段并完成卸载。

进一步地，每一所述穿心式扁担梁对应设置两个所述穿心式千斤顶，吊索位于所述穿心式扁担梁中部，两个所述穿心式千斤顶分布于吊索两侧。

进一步地，所述穿心式扁担梁还设有两个半长槽、若干个螺栓孔，所述半圆槽位于两个所述半长槽之间，所述螺栓孔均匀分布于所述穿心式扁担梁两端。

进一步地，所述穿心式扁担梁还包括高强螺栓，所述高强螺栓穿过所述螺栓孔使两个本体与所述吊索固定。

进一步地，所述悬索桥长吊索卸载装置还包括若干个单孔锚具，所述钢绞线的端部卡接抵触于所述单孔锚具，所述单孔锚具设置于穿心式千斤顶和所述底部锚固装置上。

进一步地，所述悬索桥长吊索卸载装置还包括防扭转装置，所述防扭转装置包括两个楔形垫块、活动锚垫板、固定锚垫板，两个所述楔形垫块固定于所述活动锚垫板和所述固定锚垫板上。

进一步地，所述活动锚垫板和所述固定锚垫板分布于所述楔形垫块的两端，所述楔形垫块垂直于所述活动锚垫板。

进一步地，两个所述活动锚垫板平行设置，所述吊索穿过两个所述活动锚垫板之间，两个所述楔形垫块平行设置；所述握索器包括两个夹持块、两个握索块、长销轴杆，两个所述握索块的一端铰接，另一端通过所述长销轴杆固定。

进一步地，所述固定锚垫板设有圆孔、螺钉，所述钢绞线穿过所述圆孔，所述螺钉将底部锚固装置固定于钢箱梁顶板上。

进一步地，所述悬索桥长吊索卸载装置还包括抗滑移垫块，所述抗滑移垫块固定于所述活动锚垫板并抵触于所述楔形垫块的端部。

一种悬索桥长吊索卸载方法，应用于悬索桥长吊索卸载装置，悬索桥包括钢箱梁顶板、吊索钢套筒、索夹、主缆及分别与钢箱梁顶板和主缆连接的吊索，悬索桥长吊索卸载装置包括穿心式千斤顶、穿心式扁担梁、握索器、钢绞线、底部锚固装置、防扭转装置，包括以下步骤：

吊索锁固步骤：将握索器固定于吊索，穿心式扁担梁将吊索固定；

预紧步骤：将穿心式千斤顶安装于穿心式扁担梁上，将钢绞线一端穿过千斤顶，另一端与底部锚固装置连接，将底部锚固装置固定在钢箱梁顶板的底面；

防扭步骤：将防扭转装置装在握索器上；

卸载步骤：穿心式千斤顶运作使吊索沿握索器到底部完全卸载；

拆除步骤：拆除吊索的锚固结构。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

所述穿心式扁担梁包括两个本体，每一所述本体设置有半圆槽，吊索位于半圆槽内并通过两个本体固定；所述握索器包覆固定于所述吊索上，所述穿心式千斤顶安装于所述穿心式扁担梁上，所述底部锚固装置固定于钢箱梁顶板，所述钢绞线一端固定于所述底部锚固装置，另一端固定于所述穿心式千斤顶，通过所述穿心式千斤顶对钢绞线的控制，进而使所述吊索沿所述握索器向下的部分成为无应力段并完成卸载。解决了无法采用常规吊索张拉缩短梁缆间距来进行长度较大的旧吊索卸载的技术难题，结构合理、传力途径清晰、受力安全可靠，且适用范围广，且应用不受吊索长度及与索夹之间的连接关系的限制，亦不受悬索桥主梁形式的限制，不仅可有效适用于悬索桥长吊索卸载，也完全适用于短吊索等各种长度的吊索卸载；不仅可适应于与索夹销接式吊索，也适用于与索夹骑跨式吊索；不仅适用于钢箱梁主梁，也适用于钢桁梁主梁。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的正面结构图；

图2为本发明的侧面结构图；

图3为本发明中一握索器处于未握紧吊索状态的立体图；

图4为本发明中一握索器处于握紧吊索状态下的立体图；

图5为本发明中一穿心式扁担梁的立体图；

图6为本发明中一穿心式扁担梁处于工作状态下的立体图；

图7为本发明中一底部锚固装置的立体图；

图8为图7所示底部锚固装置的另一立体图；

图9为图7所示底部锚固装置的工作状态的立体装配图；

图10为图7所示底部锚固装置工作状态的另一个角度下的立体装配图；

图11为本发明中一防扭转装置的立体图。

图中：1、穿心式千斤顶；2、穿心式扁担梁；201、半圆槽；202、半长槽；203、螺栓孔；204、高强螺栓；3、握索器；301、夹持块；302、握索块；303、长销轴杆；4、钢绞线；5、底部锚固装置；501、楔形垫块；502、活动锚垫板；503、固定锚垫板；504、圆孔；505、螺钉；6、单孔锚具；7、抗滑移垫块；8、防扭转装置；801、夹紧梁；802、锚垫板；803、螺杆；804、螺母；9、吊索；10、钢箱梁顶板；11、吊索钢套筒；12、索夹；13、主缆。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-11，一种悬索桥长吊索卸载装置，应用于悬索桥，悬索桥包括钢箱梁顶板10、吊索钢套筒11、索夹12、主缆13及分别与梁顶板10和主缆13连接的吊索9，悬索桥长吊索卸载装置包括穿心式千斤顶1、穿心式扁担梁2、握索器3、钢绞线4、底部锚固装置5；所述穿心式扁担梁2包括两个本体，每一所述本体设置有半圆槽201，吊索9位于半圆槽201内并通过两个本体固定；所述握索器3包覆固定于所述吊索9上，所述穿心式千斤顶1安装于所述穿心式扁担梁2上，所述底部锚固装置5固定于钢箱梁顶板10，所述钢绞线4一端固定于所述底部锚固装置5，另一端固定于所述穿心式千斤顶1，通过所述穿心式千斤顶1对钢绞线4的控制，进而使所述吊索9沿所述握索器3向下的部分成为无应力段并完成卸载。解决了无法采用常规吊索张拉缩短梁缆间距来进行长度较大的旧吊索卸载的技术难题，结构合理、传力途径清晰、受力安全可靠，且适用范围广，且应用不受吊索长度及与索夹之间的连接关系的限制，亦不受悬索桥主梁形式的限制，不仅可有效适用于悬索桥长吊索卸载，也完全适用于短吊索等各种长度的吊索卸载；不仅可适应于与索夹销接式吊索，也适用于与索夹骑跨式吊索；不仅适用于钢箱梁主梁，也适用于钢桁梁主梁。

采用本发明提供的长吊索卸载装置进行悬索桥旧吊索卸载，可节省常规临时吊索卸载方式中临时吊索的投入，同时也可大大提高施工效率及安全性，经济效益亦显著。

在具体应用中，穿心式千斤顶1根据目标换索桥梁实际情况选用小直径单束式千斤顶，其额定张拉力及行程大小根据需要进行确定。每个穿心式扁担梁2由左、右两个半块组成，两个半块之间通过高强螺栓204进行连接成为整体，每个半穿心式扁担梁采用钢材加工。每个半穿心式扁担梁中部设置半圆槽201，半圆槽201的半径由吊索9的半径或直径来确定，半圆槽201的半径必须大于吊索9的半径；每个半穿心式扁担梁两侧区域均设置半长槽202，半长槽202的位置及尺寸由钢绞线4的直径及相对位置来确定，半长槽202的深度必须大于钢绞线4的半径；每个半半穿心式扁担梁端部区域对称设置若干螺栓孔203，用于穿入高强螺栓204进行连接，螺栓孔203的直径与高强螺栓204之间需要匹配设置。每个握索器3由2个夹持块301及2个握索块302组成，2个夹持块之间通过2根长销轴杆303进行连接。夹持块301及握索块302均采用整块钢材进行加工，不得进行焊接。握索块302内设半圆槽，2个握索块302合上后在中间形成圆孔构造，该圆孔直径必须略小于吊索9的直径，以对吊索产生足够的握紧力。每套底部锚固装置5由2个楔形垫块501、1块活动锚垫板502、1块固定锚垫板503及4个螺钉505等组成。楔形垫块501采用厚钢板加工，每个楔形锚垫块501底部钻2个螺钉孔。固定锚垫板503采用钢板加工，中部钻1个圆孔504，圆孔504的直径应大于钢绞线4的直径，两侧各钻1个螺钉孔。活动锚垫板502采用钢板加工，中部钻1个圆孔504，圆孔504的直径应大于钢绞线4的直径，两侧各钻1个螺钉孔。

单孔锚具6根据与钢绞线4的规格匹配的原则来进行选用。抗滑移垫块7采用钢材进行加工，其尺寸根据实际情况进行确定。防扭转装置8由2根夹紧梁801、8块锚垫板802、4根螺杆803及配套的螺母804等组成。夹紧梁801采用背拼槽钢加工，背拼槽钢之间的距离应大于螺杆803的直径。锚垫板802采用钢板加工，中间钻圆孔，圆孔直径略大约螺杆803的直径。

优选的，每一所述穿心式扁担梁2对应设置两个所述穿心式千斤顶1，吊索9位于所述穿心式扁担梁2中部，两个所述穿心式千斤顶1分布于吊索9两侧。提升了吊索9两端的平稳度，保障了平稳卸载。

优选的，所述穿心式扁担梁2还设有两个半长槽202、若干个螺栓孔203，所述半圆槽201位于两个所述半长槽202之间，所述螺栓孔203均匀分布于所述穿心式扁担梁2两端。结构稳定性好，避免在拆除过程中出现偏移。

在具体应用中，握索器3安装于两根吊索9底部约1.5m～2.0m高度位置，两个握索器3的安装高度保持一致，握索器3的握索块302位于下部，握裹住吊索9。两个穿心式扁担梁2各安装支承于两个握索器3之上，穿心式扁担梁2中间的圆孔包住吊索9。每个穿心式扁担梁2由左、右两个半块组成，两个半块之间通过高强螺栓204进行连接成为整体。每个半穿心式扁担梁中部设置半圆槽201，半圆槽201的半径由吊索9的半径或直径来确定，半圆槽201的半径必须大于吊索9的半径；每个半穿心式扁担梁两侧区域均设置半长槽202，半长槽202的位置及尺寸由钢绞线4的直径及相对位置来确定，半长槽202的深度必须大于钢绞线4的半径；每个半半穿心式扁担梁端部区域对称设置若干螺栓孔203，用于穿入高强螺栓204进行连接，螺栓孔203的直径与高强螺栓204之间需要匹配设置。千斤顶1安装支承于穿心式扁担梁2的两端，每个穿心式扁担梁2的两端之上各布置一个千斤顶1。千斤顶1在穿心式扁担梁2上的安装位置位于长槽中部。底部锚固装置5安装于钢箱梁顶板10的底面，底部锚固装置5的中部槽口穿过吊索9。每套底部锚固装置5由2个楔形垫块501、1块活动锚垫板502、1块固定锚垫板503及4个螺钉505等组成。楔形垫块顶部的角度与其支承面如钢箱梁顶板底面保持一致。两个楔形垫块501之间平行布置，其边对边间距根据吊索9的直径来确定，该间距必须大于吊索9的直径。每个楔形锚垫块501底部钻2个螺钉孔，用于与锚垫板固定。固定锚垫板503及活动锚垫板502布置于两块楔形垫块501的底部，固定锚垫板503与楔形垫块501之间通过楔形垫块之间通过螺钉505固定，活动锚垫板502与楔形垫501之间可通过螺钉505固定，亦可不固定。固定锚垫板503中部钻1个圆孔504，圆孔504的直径应大于钢绞线4的直径，两侧各钻1个螺钉孔。活动锚垫板502中部钻1个圆孔504，圆孔504的直径应大于钢绞线4的直径，两侧各钻1个螺钉孔。钢绞线4从上之下依次穿过千斤顶1、穿心式扁担梁2、吊索钢套筒11、底部锚固装置5进行安装。每根钢绞线4两端各设置一个单孔锚具6，顶部的单孔锚具6支承于千斤顶1的顶面，底部的单孔锚具支承于底部锚固装置5的固定锚垫板503及活动锚垫板502的底面。抗滑移垫块7安装于底部锚固装置5的高的侧面，支承在活动锚垫板502顶面，在底部锚固装置5与钢箱梁内侧板之间形成支撑。防扭转装置8安装于两个握索器3的侧面。通过螺杆803将两根夹紧梁801紧贴于握索器3之上进行锁紧，以此将两个握索器3联结成为整体，互相限制对方的扭转，进而达到限制吊索9扭转的目的。每套防扭转装置8由2根夹紧梁801、8块锚垫板802、4根螺杆803及配套的螺母804等组成。夹紧梁801采用背拼槽钢，背拼槽钢之间的距离应大于螺杆803的直径。锚垫板802中间钻圆孔，圆孔直径略大约螺杆803的直径。

优选的，所述穿心式扁担梁2还包括高强螺栓204，所述高强螺栓204穿过所述螺栓孔203使两个本体与所述吊索9固定，提高了安装的强度。

优选的，所述悬索桥长吊索卸载装置还包括若干个单孔锚具6，所述钢绞线4的端部卡接抵触于所述单孔锚具6，所述单孔锚具6设置于穿心式千斤顶1和所述底部锚固装置5上，拆装简便，适用性强，避免出现拆装困难，效率高。

优选的，所述悬索桥长吊索卸载装置还包括防扭转装置8，所述防扭转装置8包括两个楔形垫块501、活动锚垫板502、固定锚垫板503，两个所述楔形垫块501固定于所述活动锚垫板502和固定锚垫板503上，避免在拆装过程中出现偏移。

优选的，所述活动锚垫板502和固定锚垫板503分布于所述楔形垫块501的两端，所述楔形垫块501垂直于所述活动锚垫板502。具体的，所述活动锚垫板502和固定锚垫板503平行设置，所述吊索9穿过两个所述活动锚垫板502之间，两个所述楔形垫块501平行设置；所述握索器3包括两个夹持块301、两个握索块302、长销轴杆303，两个所述握索块302的一端铰接，另一端通过所述长销轴杆303固定。所述固定锚垫板503设有圆孔504、螺钉505，所述钢绞线4穿过所述圆孔504，所述螺钉505将底部锚固装置5固定于钢箱梁顶板10上，进一步提高了结构的稳定性。

优选的，所述悬索桥长吊索卸载装置还包括抗滑移垫块7，所述抗滑移垫块7固定于所述活动锚垫板502并抵触于所述楔形垫块501的端部。

一种悬索桥长吊索卸载方法，应用于悬索桥长吊索卸载装置，悬索桥包括钢箱梁顶板、吊索钢套筒、索夹、主缆及分别与钢箱梁顶板和主缆连接的吊索，悬索桥长吊索卸载装置包括穿心式千斤顶、穿心式扁担梁、握索器、钢绞线、底部锚固装置、防扭转装置，包括以下步骤：

吊索锁固步骤：将握索器固定于吊索，穿心式扁担梁将吊索固定；

预紧步骤：将穿心式千斤顶安装于穿心式扁担梁上，将钢绞线一端穿过千斤顶，另一端与底部锚固装置连接，将底部锚固装置固定在钢箱梁顶板；

防扭步骤：将防扭转装置装在握索器上；

卸载步骤：穿心式千斤顶运作使吊索沿握索器3到底部完全卸载；

拆除步骤：拆除吊索的锚固结构。

旧吊索卸载及拆除操作的流程步骤如下：

①第一步：抽出握索器3的一根长销轴杆303，将握索器3旋转开适当角度后握持于吊索9底部的预定位置处，然后再将抽出的长销轴杆303重新安装就位，完成握索器3在吊索9上的安装。

②第二步：将穿心式扁担梁2的两个半块的半圆槽201包住吊索9进行合上，通过高强螺栓204进行连接形成整体，然后支承于握索器3之上，并根据调整至预定的姿态。

③第三步：将千斤顶1安装于穿心式扁担梁2的预定位置之上，进行临时固定后，将钢绞线4穿过千斤顶1及穿心式扁担梁2，在千斤顶1顶面安装钢绞线4的单孔锚具6。

④将底部锚固装置5的2个楔形垫块501与固定锚垫板503通过螺钉505进行连接固定，沿底部锚固装置5的两个楔形垫块501之间的缺口将吊索9置入其中，通过螺钉505固定。

⑤将钢绞线4底部穿入吊索钢套筒11进入钢箱梁内，将钢绞线4底部穿入底部锚固装置5的活动锚垫板502及固定锚垫板503上的圆孔504，然后在底部安装钢绞线4底部的单孔锚具6。

⑥将抗滑移垫块7安装支承于活动锚垫板502外伸处之上，在底部锚固装置5与钢箱梁侧板之间形成有效支撑。

⑦将防扭转装置8安装于两个握索器3侧面的中间区域，使两个握索器之间形成互相限制扭转的有效联结。

⑧卸载装置各构件都安装完成后，4台千斤顶1同步给油张拉，直至将吊索9底部从握索器3往下至锚头锚固处的端部区段完全卸载，然后在锚头处不受力的情况下拆除吊索9的锚头锚固构造。

⑨吊索9的锚头处锚固构造拆除完毕后，4台千斤顶1同步回油缩缸，直至钢绞线4完全松弛卸载，此时即完成了整根吊索9的全长度卸载，吊索9不再受力。

⑩拆除本发明的卸载装置各构件，然后将不受力的吊索9拆除下索夹12及主缆13，至此即在安全及平稳的状态下完成了吊索9的卸载及拆除。

具体工作原理为：

①采用握索器对待拆旧吊索进行握持，然后以握索器作为卸载装置的上锚固点。握索器为楔形自锁紧原理，将其在旧吊索上安装即可，在卸载装置千斤顶张拉时，钢绞线的拉力会依次从千斤顶、穿心式扁担梁传递至握索器上，从而将握索器的夹持块往下顶，而握索器的楔形块不会在旧吊索上滑移，即握索器的夹持块会通过其内部的与握持块之间的楔形滑移面将握持块紧紧将旧吊索握持住，达到与旧吊索之间的牢固连接。

②卸载装置底部锚固装置安装于钢箱梁顶板的底面，用于卸载装置钢绞线的底部锚固，通过千斤顶张拉钢绞线，将待拆旧吊索受力转移由钢箱梁内锚头锚垫板处转移至其上的钢箱梁顶板来承担。

③旧吊索卸载分两个阶段进行。第一阶段通过卸载装置千斤顶对钢绞线进行张拉实现吊索底部区段受力的转移来实现底部区段及锚头锚固处的卸载，此阶段的目的为对旧吊索锚头锚固处进行卸载来达到旧吊索锚头锚固构造的拆除的条件；第二阶段通过对卸载装置的千斤顶进行回油缩缸操作，使卸载装置钢绞线“松弛”卸载，进而使旧吊索从握索器以上至索夹的范围跟随“松弛”卸载，此阶段的目的为对旧吊索进行全长度卸载来达到整根旧吊索从索夹处拆除下主缆的条件。

④旧吊索卸载前的受力传导途径为：主缆→索夹→吊索钢丝绳索体→吊索锚头→钢箱梁内锚垫板；采用本发明的卸载装置进行旧吊索第一阶段卸载后的受力传导途径变更为：主缆→索夹→吊索钢丝绳索体→握索器→穿心式扁担梁→千斤顶→钢绞线→底部锚固装置→钢箱梁顶板。

⑤因卸载装置底部锚固装置楔形垫块顶面的角度要与锚固处钢箱梁顶板的角度保持一致，在钢箱梁顶板为倾斜面的情况下，卸载装置钢绞线张拉后会对底部锚固装置产生一个沿钢箱梁顶板面平行的一个分力，在底部锚固装置与钢箱梁顶板之间摩阻力不足以抵抗此分力时，会导致底部锚固装置沿斜面进行滑移，通过设置抗滑移垫块可有效解决此问题。

⑥由钢丝绳吊索索体的构造决定，钢丝绳在受力增加或受力减小时，在没有效约束的情况下，钢丝绳会随着受力的改变而产生相应的扭转现象。对于悬索桥吊索更换施工而言，对钢丝绳吊索的扭转控制是施工重点之一，否则将严重影响正在受力状态下的旧吊索的结构受力安全。本发明提供的防扭转装置可有效解决对旧吊索卸载过程中的吊索扭转问题，防扭转装置配合握索器使用，通过螺杆的方式将两个握索器用夹紧梁来夹紧联结为一体，可实现两个握索器扭转趋势的互相限制，使握索器无法随吊索进行扭转，进而使吊索无法进行扭转。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种悬索桥长吊索卸载装置，应用于悬索桥，悬索桥包括钢箱梁顶板、吊索钢套筒、索夹、主缆及分别与钢箱梁顶板和主缆连接的吊索，其特征在于：悬索桥长吊索卸载装置包括穿心式千斤顶、穿心式扁担梁、握索器、钢绞线、底部锚固装置；

所述穿心式扁担梁包括两个本体，每一所述本体设置有半圆槽，吊索位于半圆槽内并通过两个本体固定；

所述握索器包覆固定于所述吊索上，所述穿心式千斤顶安装于所述穿心式扁担梁上，所述底部锚固装置固定于钢箱梁顶板，所述钢绞线一端固定于所述底部锚固装置，另一端固定于所述穿心式千斤顶，通过所述穿心式千斤顶对钢绞线的控制，进而使所述吊索沿所述握索器向下的部分成为无应力段并完成卸载。

2.如权利要求1所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：每一所述穿心式扁担梁对应设置两个所述穿心式千斤顶，吊索位于所述穿心式扁担梁中部，两个所述穿心式千斤顶分布于吊索两侧。

3.如权利要求2所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：所述穿心式扁担梁还设有两个半长槽、若干个螺栓孔，所述半圆槽位于两个所述半长槽之间，所述螺栓孔均匀分布于所述穿心式扁担梁两端。

4.如权利要求3所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：所述穿心式扁担梁还包括高强螺栓，所述高强螺栓穿过所述螺栓孔使两个本体与所述吊索固定。

5.如权利要求1所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：所述悬索桥长吊索卸载装置还包括若干个单孔锚具，所述钢绞线的端部卡接抵触于所述单孔锚具，所述单孔锚具设置于穿心式千斤顶和所述底部锚固装置上。

6.如权利要求1所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：所述悬索桥长吊索卸载装置还包括防扭转装置，所述防扭转装置包括两个楔形垫块、活动锚垫板、固定锚垫板，两个所述楔形垫块固定于所述活动锚垫板和所述活动锚垫板上。

7.如权利要求6所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：所述活动锚垫板的数量为两个，两个所述活动锚垫板分布于所述楔形垫块的两端，所述楔形垫块垂直于所述活动锚垫板。

8.如权利要求7所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：两个所述活动锚垫板平行设置，所述吊索穿过两个所述活动锚垫板之间，两个所述楔形垫块平行设置；所述握索器包括两个夹持块、两个握索块、长销轴杆，两个所述握索块的一端铰接，另一端通过所述长销轴杆固定。

9.如权利要求7所述的悬索桥长吊索卸载装置，其特征在于：所述固定锚垫板设有圆孔、螺钉，所述钢绞线穿过所述圆孔，所述螺钉将固定锚垫板固定于楔形垫块底部。

10.一种悬索桥长吊索卸载方法，应用于悬索桥长吊索卸载装置，悬索桥包括钢箱梁顶板、吊索钢套筒、索夹、主缆及分别与钢箱梁顶板和主缆连接的吊索，悬索桥长吊索卸载装置包括穿心式千斤顶、穿心式扁担梁、握索器、钢绞线、底部锚固装置、防扭转装置，其特征在于，包括以下步骤：

吊索锁固步骤：将握索器固定于吊索，穿心式扁担梁包络住吊索并支承于握索器顶面；

预紧步骤：将穿心式千斤顶安装于穿心式扁担梁上，将钢绞线一端穿过千斤顶，另一端与底部锚固装置连接，将底部锚固装置固定在钢箱梁顶板；

防扭步骤：将防扭转装置装在握索器上；

卸载步骤：穿心式千斤顶运作使吊索沿握索器到底部完全卸载；

拆除步骤：拆除吊索的锚固结构。

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