CN112176870B - 一种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于悬索桥施工技术领域，具体涉及一种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，安装主牵引设备、锚室内牵引设备和吊装设备；在A岸锚碇洞口安装放索机，连接主缆锚头和锚室内牵引设备，由锚室内牵引设备将主缆锚头牵引通过A岸前锚面后转至A岸锚碇洞口，主缆锚头脱离锚室内牵引设备由主牵引设备将主缆锚头由A岸锚碇洞口牵引至B岸前锚面，主缆锚头脱离主牵引设备；采用吊装设备将脱离后的主缆锚头与B岸锚室内的锚固点进行连接，完成主缆架设，解决了传统的主缆牵引系统均无法做到对主缆的全覆盖的问题，具有架设方法简单实用，实现两岸隧道式锚碇悬索桥施工中主缆牵引系统对主缆的全覆盖。

Description

一种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法

技术领域

本发明属于悬索桥施工技术领域，具体涉及一种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法。

背景技术

国内外大跨径悬索桥大多为只有一岸设置隧道式锚碇或者两岸均为重力式锚碇。通常采用成熟的单线往复牵引系统或者双线往复牵引系统可完成主缆架设。

在两岸重力锚主缆牵引系统设计中，转向轮和卷扬机布置在两岸锚背，实现对主缆的全覆盖。对于一岸隧道锚主缆牵引系统设计，卷扬机安装在重力锚锚背，转向轮安装在隧道锚锚面，实现牵引系统对主缆的全覆盖。

但是对于两岸隧道式锚碇，传统的主缆牵引系统均无法做到对主缆的全覆盖，需要开发一套新的主缆架设方法。

发明内容

本发明提供的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法目的是克服现有技术中对于两岸隧道式锚碇，传统的主缆牵引系统均无法做到对主缆的全覆盖，需要开发一套新的主缆架设方法的问题。

为此，本发明提供了一种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，包括如下步骤：

1)在A岸和B岸之间安装主牵引设备，在A岸锚室内安装锚室内牵引设备，在A岸锚室和B岸锚室内均安装吊装设备；

2)在A岸锚碇洞口安装放索机，将主缆索盘安装在放索机上；

3)连接主缆锚头和锚室内牵引设备，接着由锚室内牵引设备将主缆锚头牵引通过A岸前锚面后转至A岸锚碇洞口，然后主缆锚头脱离锚室内牵引设备；

4)脱离后的主缆锚头连接主牵引设备，接着由主牵引设备将主缆锚头由A岸锚碇洞口牵引至B岸前锚面，然后主缆锚头脱离主牵引设备；

5)B岸锚室内的吊装设备将脱离后的主缆锚头与B岸锚室内的锚固点进行连接，A岸锚室内的吊装设备将主缆尾端锚头和A岸锚室内的锚固点进行连接，完成主缆架设。

进一步的，所述主牵引设备采用门架拽拉式单线往复牵引设备或者门架拽拉式双线往复牵引设备。

进一步的，所述门架拽拉式单线往复牵引设备包括第一卷扬机、第二卷扬机、主牵引回转轮、主牵引拽拉器，第一卷扬机安装在A岸锚碇洞口，第二卷扬机安装在B岸锚碇洞口，主牵引回转轮安装在B岸前锚面，第一卷扬机、主牵引回转轮和第二卷扬机之间依次通过主牵引设备钢绳连接，主牵引拽拉器连接在第一卷扬机、第二卷扬机之间的主牵引设备钢绳上。

进一步的，所述门架拽拉式双线往复牵引设备包括第一卷扬机、第二卷扬机、主牵引回转轮、主牵引拽拉器，第一卷扬机和第二卷扬机均安装在A岸锚碇洞口，主牵引回转轮安装在B岸前锚面，第一卷扬机、主牵引回转轮和第二卷扬机之间依次通过主牵引设备钢绳连接，主牵引拽拉器连接在第一卷扬机、第二卷扬机之间的主牵引设备钢绳上。

进一步的，所述锚室内牵引设备包括拽拉器、锚室牵引钢绳、锚室回转轮、第三卷扬机和第四卷扬机，第三卷扬机和第四卷扬机安装在A岸锚碇洞口的两侧，A岸前锚面的两侧均安装锚室回转轮，第三卷扬机、锚室回转轮、拽拉器、第四卷扬机依次通过锚室牵引钢绳连接。

进一步的，所述吊装设备采用电动葫芦。

进一步的，所述吊装设备还包括轨道，电动葫芦连接轨道。

进一步的，所述轨道通过钢丝绳锚固在锚室顶部。

进一步的，所述钢丝绳包括竖向固定钢丝绳和横向调整固定钢绳，轨道通过竖向固定钢丝绳锚固在锚室顶部，横向调整固定钢绳一端连接竖向固定钢丝绳，横向调整固定钢绳另一端连接锚室。

本发明的有益效果：

1)本发明提供的这种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，在A岸和B岸之间安装主牵引设备，在A岸锚室内安装锚室内牵引设备，在B岸锚室内安装吊装设备；在A岸锚碇洞口安装放索机，将主缆索盘安装在放索机上；连接主缆锚头和锚室内牵引设备，由锚室内牵引设备将主缆锚头牵引通过A岸前锚面后转至A岸锚碇洞口，然后主缆锚头脱离锚室内牵引设备并连接主牵引设备，由主牵引设备将主缆锚头由A岸锚碇洞口牵引至B岸前锚面，之后主缆锚头脱离主牵引设备；采用吊装设备将脱离后的主缆锚头与B岸锚室内的锚固点进行连接，完成主缆架设；实现两岸隧道式锚碇中主缆牵引中主缆的全覆盖，方法简单实用，可操作性强。

2)本发明提供的这种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，主牵引回转轮安装在B岸前锚面，保证主牵引设备在工作范围能到达B岸前锚面，设置简单可靠。

3)本发明提供的这种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，主牵引设备采用门架拽拉式单线往复牵引设备或者门架拽拉式双线往复牵引设备，可根据实际情况进行选择，选择性和适应强。

4)本发明提供的这种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，吊装设备采用电动葫芦，确保施工在狭小空间进行操作，结构简单轻巧，灵活性和操作性强。

5)本发明提供的这种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，电动葫芦配行走设备及轨道保证横向移动，轨道通过竖向固定钢丝绳锚固在锚室顶部，在竖向固定钢丝绳连接横向调整固定钢绳，通过调整横向调整固定钢绳长度改变吊点纵向位置，实现由于锚室内施工环境狭小，以及主缆锚固点沿桥梁横向和纵向倾斜布置，吊装设备具有沿桥梁横向、桥梁纵向移动的功能，精确度高。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是门架拽拉式单线往复牵引设备结构俯视图；

图2是门架拽拉式双线往复牵引设备结构俯视图；

图3是锚室内牵引设备结构俯视图(布置在锚室及主缆通过段底面的内牵引系统示意图)；

图4是锚室内牵引设备结构主视图(布置锚室及主缆通过段侧面的锚室内牵引系统示意图)；

图5是吊装设备的结构主视图；

图6是锚室内吊装设备的左视图；

图7是锚室内牵引设备采用两套第三卷扬机和第四卷扬机的结构俯视图；

图8是主牵引设备、锚室内牵引设备和吊装设备的主视图；

图9是连接主缆锚头和锚室内牵引设备的拽拉器的结构主视图；

图10是锚室内牵引设备将主缆锚头牵引至A岸锚碇洞口的结构主视图；

图11是主缆锚头连接主牵引设备的主牵引拽拉器的结构主视图；

图12是主牵引设备将主缆锚头牵引至B岸前锚面的结构主视图。

附图标记说明：1、放索机；2、A岸锚碇洞口；3、B岸前锚面；4、主缆锚头；5、A岸前锚面；6、第一卷扬机；7、第二卷扬机；8、主牵引回转轮；9、B岸锚碇洞口；10、主牵引设备钢绳；11、主牵引拽拉器；12、拽拉器；13、锚室牵引钢绳；14、锚室回转轮；15、第三卷扬机；16、第四卷扬机；17、电动葫芦；18、轨道；19、竖向固定钢丝绳；20、横向调整固定钢绳；21、塔顶门架；22、索塔；23、猫道；24主缆锚固点；24、锚室轮廓线；25、锚塞体；26、A岸锚室；27、B岸锚室；28主缆尾端锚头。

具体实施方式

实施例1：

如图1、6、8、12所示，一种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，包括如下步骤：

1)在A岸和B岸之间安装主牵引设备，在A岸锚室内安装锚室内牵引设备，在A岸锚室26和B岸锚室27内均安装吊装设备；

2)在A岸锚碇洞口2安装放索机1，将主缆索盘安装在放索机1上；

3)连接主缆锚头4和锚室内牵引设备，接着由锚室内牵引设备将主缆锚头4牵引通过A岸前锚面5后转至A岸锚碇洞口2，然后主缆锚头4脱离锚室内牵引设备；

4)脱离后的主缆锚头4连接主牵引设备，接着由主牵引设备将主缆锚头4由A岸锚碇洞口2牵引至B岸前锚面3，然后主缆锚头4脱离主牵引设备；

5)B岸锚室27内的吊装设备将脱离后的主缆锚头4与B岸锚室27内的锚固点进行连接，A岸锚室26内的吊装设备将主缆尾端锚头28和A岸锚室26内的锚固点进行连接，完成主缆架设。

安装猫道23作为主缆施工平台，索塔22的塔顶建立塔顶门架21，隧道式锚碇按照功能由锚塞体25、散索鞍基础、前锚室、后锚室、隧道支护、主缆通过段洞口等组成；隧道式锚碇除洞口结构位于地面外，其余均为地下暗挖结构，锚塞体主要与围岩一起承受主缆锚固系统传递的主缆索股拉力，散索鞍技术主要承受散索鞍传递的主缆力，前锚室及后锚室为封闭空间，对主缆起防护作用；主缆的两端一端为主缆锚头4，另一端为主缆尾端锚头28，本发明通过如上方法实现两岸隧道式锚碇中主缆牵引中主缆的全覆盖，方法简单实用，可操作性强。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图1-2、11-12所示，进一步的，所述主牵引设备采用门架拽拉式单线往复牵引设备或者门架拽拉式双线往复牵引设备。根据实际情况进行选择，选择性和适应强。

进一步的，所述门架拽拉式单线往复牵引设备包括第一卷扬机6、第二卷扬机7、主牵引回转轮8、主牵引拽拉器11，第一卷扬机6安装在A岸锚碇洞口2，第二卷扬机7安装在B岸锚碇洞口9，主牵引回转轮8安装在B岸前锚面5，第一卷扬机6、主牵引回转轮8和第二卷扬机7之间依次通过主牵引设备钢绳10连接，主牵引拽拉器11连接在第一卷扬机6、第二卷扬机7之间的主牵引设备钢绳10上。

进一步的，所述门架拽拉式双线往复牵引设备包括第一卷扬机6、第二卷扬机7、主牵引回转轮8、主牵引拽拉器11，第一卷扬机6和第二卷扬机7均安装在A岸锚碇洞口2，主牵引回转轮8安装在B岸前锚面5，第一卷扬机6、主牵引回转轮8和第二卷扬机7之间依次通过主牵引设备钢绳10连接，主牵引拽拉器11连接在第一卷扬机6、第二卷扬机7之间的主牵引设备钢绳10上。

脱离后的主缆锚头4连接主牵引拽拉器11，启动第一卷扬机6和第二卷扬机7将主缆锚头4由A岸锚碇洞口2牵引至B岸前锚面3，B岸前锚面5安装主牵引回转轮8保证主牵引设备在工作范围能到达B岸前锚面5，操作简单方便。

进一步的，所述第一卷扬机6与主桥梁交汇处的主牵引设备钢绳10处、第二卷扬机7与主桥梁交汇处的主牵引设备钢绳10处均设置有主牵引回转轮8，主牵引回转轮8保证主牵引设备钢绳10沿桥梁方向架设且在工作范围内能到达B岸前锚面5，操作简单方便。

实施例3：

在实施例2的基础上，如图3-4、9-10所示，进一步的，所述锚室内牵引设备包括拽拉器12、锚室牵引钢绳13、锚室回转轮14、第三卷扬机15和第四卷扬机16，第三卷扬机15和第四卷扬机16安装在A岸锚碇洞口2的两侧，A岸前锚面5的两侧均安装锚室回转轮14，第三卷扬机15、锚室回转轮14、拽拉器12、第四卷扬机16依次通过锚室牵引钢绳13连接。

主缆锚头4连接拽拉器12，启动第三卷扬机15和第四卷扬机16配合放索机1将主缆锚头4牵引至A岸前锚面5，然后牵引主缆锚头4绕过锚室回转轮14直至A岸锚碇洞口2，该锚室牵引设备结构简单，牵引方法操作简单；A岸前锚面5的两侧均安装锚室回转轮14，保证主缆在A岸前锚面5和A岸锚碇洞口2的覆盖，设置简单。

进一步的，所述锚室内牵引设备布置在A岸前锚锚室及主缆通过段底面或者锚室内牵引设备布置在A岸前锚锚室及主缆通过段侧面。如果主缆通过段及A岸锚室底面距离主缆索股锚固点空间较大,能够安装施工设备,可以将锚室内牵引设备布置在A岸锚室内及主缆通过段底面，锚室内牵引设备布置在主缆下方，布置一套；如果主缆通过段及A岸锚室底面距离主缆索股锚固点空间较小，不能满足施工设备安装的需求，则将锚室内主缆牵引设备布置在A岸锚室及主缆通过段侧面，锚室内主缆牵引设备布置在主缆两侧，呈竖向布置，主缆左右两侧各一套。根据实际情况分布操作，选择性和操作性强。

实施例4：

在实施例2的基础上，如图7所示，所述锚室内牵引设备的数量为2套，A岸前锚面5和A岸锚碇洞口2之间的两侧均安装1套锚室内牵引设备，每套锚室内牵引设备包括拽拉器12、锚室牵引钢绳13、锚室回转轮14、第三卷扬机15和第四卷扬机16，

A岸前锚面5安装锚室回转轮14，A岸锚碇洞口2前安装第三卷扬机15和第四卷扬机16，第三卷扬机15、锚室回转轮14、拽拉器12、第四卷扬机16依次通过锚室牵引钢绳13连接；2套锚室内牵引设备分别负责左右两侧主缆的牵引，独立操作，便于调整。

实施例5：

如图5-6所示，在实施例3-4的基础上，进一步的，所述吊装设备采用电动葫芦17。电动葫芦具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，保证在锚室内狭小空间的吊装。

进一步的，所述吊装设备还包括轨道18，电动葫芦17连接轨道18。电动葫芦17配行走设备及轨道，保证电动葫芦横向移动，结构简单，移动方便。

进一步的，所述轨道18通过钢丝绳锚固在锚室顶部。结构简单，节省空间。

进一步的，所述钢丝绳包括竖向固定钢丝绳19和横向调整固定钢绳20，轨道18通过竖向固定钢丝绳19锚固在锚室顶部，横向调整固定钢绳20一端连接竖向固定钢丝绳19，横向调整固定钢绳20另一端连接锚室。通过调整横向调整固定钢绳20长度改变吊点纵向位置，实现由于锚室内施工环境狭小，以及主缆锚固点沿桥梁横向和纵向倾斜布置，吊装设备具有沿桥梁横向、桥梁纵向移动的功能，精确度高。

本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在A岸和B岸之间安装主牵引设备，在A岸锚室(26)内安装锚室内牵引设备，在A岸锚室(26)和B岸锚室(27)内均安装吊装设备；

2)在A岸锚碇洞口(2)安装放索机(1)，将主缆索盘安装在放索机(1)上；

3)连接主缆锚头(4)和锚室内牵引设备，由锚室内牵引设备将主缆锚头(4)牵引通过A岸前锚面(5)后转至A岸锚碇洞口(2)，然后主缆锚头(4)脱离锚室内牵引设备；

4)脱离后的主缆锚头(4)连接主牵引设备，由主牵引设备将主缆锚头(4)由A岸锚碇洞口(2)牵引至B岸前锚面(3)，然后主缆锚头(4)脱离主牵引设备；

5)B岸锚室(27)内的吊装设备将脱离后的主缆锚头(4)与B岸锚室(27)内的锚固点进行连接，A岸锚室(26)内的吊装设备将主缆尾端锚头(28)和A岸锚室(26)内的锚固点进行连接，完成主缆架设。

2.如权利要求1所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述主牵引设备采用门架拽拉式单线往复牵引设备或者门架拽拉式双线往复牵引设备。

3.如权利要求2所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述门架拽拉式单线往复牵引设备包括第一卷扬机(6)、第二卷扬机(7)、主牵引回转轮(8)、主牵引拽拉器(11)，第一卷扬机(6)安装在A岸锚碇洞口(2)，第二卷扬机(7)安装在B岸锚碇洞口(9)，主牵引回转轮(8)安装在B岸前锚面(3 )，第一卷扬机(6)、主牵引回转轮(8)和第二卷扬机(7)之间依次通过主牵引设备钢绳(10)连接，主牵引拽拉器(11)连接在第一卷扬机(6)、第二卷扬机(7)之间的主牵引设备钢绳(10)上。

4.如权利要求2所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述门架拽拉式双线往复牵引设备包括第一卷扬机(6)、第二卷扬机(7)、主牵引回转轮(8)、主牵引拽拉器(11)，第一卷扬机(6)和第二卷扬机(7)均安装在A岸锚碇洞口(2)，主牵引回转轮(8)安装在B岸前锚面(3 )，第一卷扬机(6)、主牵引回转轮(8)和第二卷扬机(7)之间依次通过主牵引设备钢绳(10)连接，主牵引拽拉器(11)连接在第一卷扬机(6)、第二卷扬机(7)之间的主牵引设备钢绳(10)上。

5.如权利要求3或4中任意一项所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述锚室内牵引设备包括拽拉器(12)、锚室牵引钢绳(13)、锚室回转轮(14)、第三卷扬机(15)和第四卷扬机(16)，第三卷扬机(15)和第四卷扬机(16)安装在A岸锚碇洞口(2)的两侧，A岸前锚面(5)的两侧均安装锚室回转轮(14)，第三卷扬机(15)、锚室回转轮(14)、拽拉器(12)、第四卷扬机(16)依次通过锚室牵引钢绳(13)连接。

6.如权利要求1所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述吊装设备采用电动葫芦(17)。

7.如权利要求6所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述吊装设备还包括轨道(18)，电动葫芦(17)连接轨道(18)。

8.如权利要求7所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述轨道(18)通过钢丝绳锚固在锚室顶部。

9.如权利要求8所述的两岸采用隧道式锚碇的悬索桥主缆安装方法，其特征在于：所述钢丝绳包括竖向固定钢丝绳(19)和横向调整固定钢绳(20)，轨道(18)通过竖向固定钢丝绳(19)锚固在锚室顶部，横向调整固定钢绳(20)一端连接竖向固定钢丝绳(19)，横向调整固定钢绳(20)另一端连接锚室。

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