CN112647415B - 一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统，包括两根拱肋、对拉拉索、连续张拉装置、索转向装置，对拉拉索悬拉于两根拱肋之间且两端均绕过同侧索转向装置后与安装在拱肋上的连续张拉装置连接进行张拉。所需的对拉拉索、连续张拉装置、索转向装置可以重复使用，避免了设备不能重复利用和建造临时锚碇的高昂成本，有着重大的经济效益。

Description

一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统及其施工方法。
背景技术
拱桥侧向对拉转体施工作为一种新型架桥工艺有着较好的应用前景。传统的竖向转体施工中，连续张拉千斤顶锚固在两岸的混凝土锚碇上，通过操纵连续张拉千斤顶完成对拉索的连续张拉，实现拱肋的竖向转动。拉索在拱肋竖向转动过程中，基本保持与拱肋平面的平行，以达到较好的传力效果。
在新型的侧向对拉转体施工中，两条拱肋需完成侧向转动，拉索在与拱肋腹板垂直的情况下达到最佳受力。若将连续张拉装置通过传统的混凝土锚碇锚固在两岸，则在连续张拉过程中拉索与拱肋的倾角会不断减少，直至不能传力。若将连续张拉千斤顶锚固在两拱肋间临时支架或者混凝土台上，不仅会增加施工工序，而且会影响桥下的通航或者城市交通，此外，若在湍急的江河中建造临时桥台无异于建造一座桥墩，在陡峭的山峦间更是无法建造。因此在拱肋侧向对拉转体施工中，连续对拉装置如何安置是亟须解决的技术问题。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统及其施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统，包括两根拱肋、对拉拉索、连续张拉装置、索转向装置，对拉拉索悬拉于两根拱肋之间且两端均绕过同侧索转向装置后与安装在拱肋上的连续张拉装置连接进行张拉。
优选的，连续张拉装置均位于拱肋的外侧。
优选的，拱肋均为箱型肋，拱肋的内部均贯穿有用以对拉拉索穿过的管形套筒，管形套筒的左右两端均与拱肋的左右两侧固定，拱肋的内周壁均设有若干肋板以及垂直于肋板的横隔板，管形套筒均经过横隔板。
优选的，连续张拉装置均包括固连拱肋的外壳，外壳内部均固连有连续张拉千斤顶，连续张拉千斤顶内均有串联的两个穿心千斤顶，以及穿心千斤顶活塞上的锚固夹片，对拉拉索均经索转向装置、管形套筒进入连续张拉装置内，经串联的两个穿心千斤顶及穿心千斤顶活塞上的夹片锚固，从连续张拉装置另一端伸出。
优选的，连续张拉装置均位于拱肋的内部。
优选的，拱肋均为箱型肋，拱肋的内周壁均设有若干肋板以及垂直于肋板的横隔板，拱肋的内部均固设有拉索张拉锚端，拉索张拉锚端上均设有用以对拉拉索穿过的通孔，通孔均连通索转向装置侧的拱肋外部。
优选的，连续张拉装置均包括固连拉索张拉锚端的外壳，外壳内部均固连有连续张拉千斤顶，连续张拉千斤顶内均有串联的两个穿心千斤顶，以及穿心千斤顶活塞上的锚固夹片，对拉拉索均经索转向装置、通孔进入连续张拉装置内，经串联的两个穿心千斤顶及穿心千斤顶活塞上的夹片锚固，从连续张拉装置另一端伸出。
优选的，索转向装置均位于拱肋的内侧。
优选的，索转向装置均由两片平行拱型钢板、矩形钢板底座及定滑轮组成，两片平行拱型钢板立焊在矩形钢板底座上，两片平行拱型钢板间焊接一轮轴，并在轮轴上安装定滑轮，矩形钢板底座上制造若干螺栓孔，通过螺栓连接将矩形钢板底座锚固在拱肋的腹板上，对拉拉索绕过同侧定滑轮的轮槽；定滑轮的上轮缘始终位于连续张拉装置的中轴处。
一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统的施工方法，按以下步骤进行：
（1）拱肋制造：当拱肋为箱型肋时，在制造场地进行底板、腹板、横隔板、肋板以及其它构造的加工制造，并在横隔板上嵌管形套筒或者在腹板内侧安装拉索张拉锚端；
（2）安装索转向装置：在拱肋的腹板外侧安装索转向装置；
（3）拱肋安装：将拱肋安置在侧向转体施工的初始位置；
（4）安装连续张拉装置：连续张拉装置安装在拱肋外侧或者拱肋内部的拉索张拉锚端；
（5）安装对拉拉索：对拉拉索两端经过两条拱肋上索转向装置，垂直于连续张拉装置端面进入连续张拉装置，穿过连续张拉千斤顶，并在连续张拉装置的出线端穿出；
（6）张拉拉索：操作连续张拉装置实现连续张拉，使拱肋侧向转至设计位置；
（7）拆除拉索对拉系统：连续张拉完成，卸下连续张拉装置及索转向装置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：对拉拉索、连续张拉装置、索转向装置直接安装在两根拱肋上，操作连续张拉装置实现连续张拉，使拱肋侧向转至设计位置，所需的对拉拉索、连续张拉装置、索转向装置可以重复使用，避免了设备不能重复利用和建造临时锚碇的高昂成本，有着重大的经济效益。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例1的张拉过程示意简图一。
图2为本发明实施例1的张拉过程示意简图二。
图3为本发明实施例1的张拉过程示意简图三。
图4为本发明实施例1的单边拱肋对拉系统示意图一。
图5为本发明实施例1的单边拱肋对拉系统示意图二。
图6为本发明实施例2的单边拱肋对拉系统示意图一。
图7为本发明实施例2的单边拱肋对拉系统示意图二。
图8为连续张拉装置的构造示意图。
图9为索转向装置的构造示意图。
图10为拉索张拉锚端的构造示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1~10所示，本实施例1提供了一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统，包括两根拱肋1、对拉拉索2、连续张拉装置3、索转向装置4，对拉拉索悬拉于两根拱肋之间且两端均绕过同侧索转向装置后与安装在拱肋上的连续张拉装置连接进行张拉；索转向装置的定滑轮的上轮缘始终位于连续张拉装置的中轴处，使对拉拉索与连续张拉装置端部平面相垂直，通过连续张拉装置使得拱肋侧向偏转至设计位置。
在本发明实施例1中，索转向装置均位于拱肋的内侧。
在本发明实施例1中，索转向装置均由两片平行拱型钢板5、矩形钢板底座6及定滑轮7组成，两片平行拱型钢板立焊在矩形钢板底座上，两片平行拱型钢板间焊接一轮轴8，并在轮轴上安装定滑轮，矩形钢板底座上制造若干螺栓孔，通过螺栓9连接将矩形钢板底座锚固在拱肋的腹板10上，对拉拉索绕过同侧定滑轮的轮槽。
在本发明实施例1中，管形套筒为圆形钢管。对拉拉索采用具有良好延性和高张拉强度的钢绞线、钢丝束、钢丝绳作为拱肋转体施工中的拉索。
在本发明实施例1中，连续张拉装置均位于拱肋的外侧。
在本发明实施例1中，拱肋均为箱型肋，拱肋的内部均贯穿有用以对拉拉索穿过的管形套筒11，管形套筒的左右两端均与拱肋的左右两侧固定，拱肋的内周壁均设有若干肋板12以及垂直于肋板的横隔板13，管形套筒均经过横隔板。当箱型拱肋截面宽度小于1.5倍的连续张拉装置的长度时，采用管形套筒的方式。
在本发明实施例1中，连续张拉装置均包括固连拱肋的外壳14，外壳内部均固连有连续张拉千斤顶，提供连续张拉动力，连续张拉千斤顶内均有串联的两个穿心千斤顶15，以及穿心千斤顶活塞上的锚固夹片16，对拉拉索均经索转向装置、管形套筒进入连续张拉装置内，经串联的两个穿心千斤顶及穿心千斤顶活塞上的夹片锚固，从连续张拉装置另一端伸出。
实施例2与实施例1的区别在于：
在本发明实施例2中，连续张拉装置均位于拱肋的内部。
在本发明实施例2中，拱肋均为箱型肋，拱肋的内周壁均设有若干肋板以及垂直于肋板的横隔板，拱肋的内部均固设有拉索张拉锚端17，拉索张拉锚端上均设有用以对拉拉索穿过的通孔18，通孔均连通索转向装置侧的拱肋外部。当箱型拱肋截面的宽度超过1.5倍的连续张拉装置长度时，采用拉索张拉锚端的方式。
在本发明实施例2中，连续张拉装置均包括固连拉索张拉锚端的外壳，外壳内部均固连有连续张拉千斤顶，提供连续张拉动力，连续张拉千斤顶内均有串联的两个穿心千斤顶，以及穿心千斤顶活塞上的锚固夹片，对拉拉索均经索转向装置、通孔进入连续张拉装置内，经串联的两个穿心千斤顶及穿心千斤顶活塞上的夹片锚固，从连续张拉装置另一端伸出。
在本发明实施例2中，拉索张拉锚端为凸块状，四周经板体与拱肋固设为一体。连续张拉装置对顶于拉索张拉锚端。
一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统的施工方法，按以下步骤进行：
（1）拱肋制造：当拱肋为箱型肋时，在制造场地进行底板、腹板、横隔板、肋板以及其它构造的加工制造，并在横隔板上嵌管形套筒或者在腹板内侧安装拉索张拉锚端；
（2）安装索转向装置：在拱肋的腹板外侧安装索转向装置；
（3）拱肋安装：将拱肋安置在侧向转体施工的初始位置；
（4）安装连续张拉装置：连续张拉装置安装在拱肋外侧或者拱肋内部的拉索张拉锚端；
（5）安装对拉拉索：对拉拉索两端经过两条拱肋上索转向装置，垂直于连续张拉装置端面进入连续张拉装置，穿过连续张拉千斤顶，并在连续张拉装置的出线端穿出；
（6）张拉拉索：操作连续张拉装置实现连续张拉，使拱肋侧向转至设计位置；解决了拱肋侧向转体施工中，拉索角度不断变化及连续张拉的问题。
（7）拆除拉索对拉系统：连续张拉完成，卸下连续张拉装置及索转向装置。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：包括两根拱肋、对拉拉索、连续张拉装置、索转向装置，对拉拉索悬拉于两根拱肋之间且两端均绕过同侧索转向装置后与安装在拱肋上的连续张拉装置连接进行张拉。
2.根据权利要求1所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：连续张拉装置均位于拱肋的外侧。
3.根据权利要求2所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：拱肋均为箱型肋，拱肋的内部均贯穿有用以对拉拉索穿过的管形套筒，管形套筒的左右两端均与拱肋的左右两侧固定，拱肋的内周壁均设有若干肋板以及垂直于肋板的横隔板，管形套筒均经过横隔板。
4.根据权利要求3所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：连续张拉装置均包括固连拱肋的外壳，外壳内部均固连有连续张拉千斤顶，连续张拉千斤顶内均有串联的两个穿心千斤顶，以及穿心千斤顶活塞上的锚固夹片，对拉拉索均经索转向装置、管形套筒进入连续张拉装置内，经串联的两个穿心千斤顶及穿心千斤顶活塞上的夹片锚固，从连续张拉装置另一端伸出。
5.根据权利要求1所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：连续张拉装置均位于拱肋的内部。
6.根据权利要求5所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：拱肋均为箱型肋，拱肋的内周壁均设有若干肋板以及垂直于肋板的横隔板，拱肋的内部均固设有拉索张拉锚端，拉索张拉锚端上均设有用以对拉拉索穿过的通孔，通孔均连通索转向装置侧的拱肋外部。
7.根据权利要求6所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：连续张拉装置均包括固连拉索张拉锚端的外壳，外壳内部均固连有连续张拉千斤顶，连续张拉千斤顶内均有串联的两个穿心千斤顶，以及穿心千斤顶活塞上的锚固夹片，对拉拉索均经索转向装置、通孔进入连续张拉装置内，经串联的两个穿心千斤顶及穿心千斤顶活塞上的夹片锚固，从连续张拉装置另一端伸出。
8.根据权利要求1-7任一所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：索转向装置均位于拱肋的内侧。
9.根据权利要求8所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统，其特征在于：索转向装置均由两片平行拱型钢板、矩形钢板底座及定滑轮组成，两片平行拱型钢板立焊在矩形钢板底座上，两片平行拱型钢板间焊接一轮轴，并在轮轴上安装定滑轮，矩形钢板底座上制造若干螺栓孔，通过螺栓连接将矩形钢板底座锚固在拱肋的腹板上，对拉拉索绕过同侧定滑轮的轮槽；定滑轮的上轮缘始终位于连续张拉装置的中轴处。
10.一种如权利要求1-9任一所述的提供拱肋侧转的拉索对拉系统的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）拱肋制造：当拱肋为箱型肋时，在制造场地进行底板、腹板、横隔板、肋板以及其它构造的加工制造，并在横隔板上嵌管形套筒或者在腹板内侧安装拉索张拉锚端；
（2）安装索转向装置：在拱肋的腹板外侧安装索转向装置；
（3）拱肋安装：将拱肋安置在侧向转体施工的初始位置；
（4）安装连续张拉装置：连续张拉装置安装在拱肋外侧或者拱肋内部的拉索张拉锚端；
（5）安装对拉拉索：对拉拉索两端经过两条拱肋上索转向装置，垂直于连续张拉装置端面进入连续张拉装置，穿过连续张拉千斤顶，并在连续张拉装置的出线端穿出；
（6）张拉拉索：操作连续张拉装置实现连续张拉，使拱肋侧向转至设计位置；
（7）拆除拉索对拉系统：连续张拉完成，卸下连续张拉装置及索转向装置。
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