CN113235390B - 一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统及其施工方法，包括固定安装于塔顶预留槽内底面上的轨道，轨道的上方设置有主索鞍滚动座，主索鞍滚动座的横向两侧外连接有一对动态柔性限位装置，主索鞍滚动座的纵向外侧设置有一对顶推施力装置；主索鞍调节施工方法的具体步骤包括安装轨道、放置主索鞍滚动座、安装动态柔性限位装置、安装顶推施力装置、主索鞍纵向位置调节和拆除顶推施力装置和动态柔性限位装置。本发明采用顶推施力装置对主索鞍滚动座施力，并设置了与主索鞍滚动座相匹配的轨道，在主索鞍顶推过程中，采用动态柔性限位装置对主索鞍滚动座进行柔性限位，降低了施工难度，提高了施工效率。

Description

一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统及其施工方法

技术领域

本发明属于悬索桥施工技术领域，涉及悬索桥体系转换，具体涉及一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统及其施工方法。

背景技术

作为缆索承重桥梁，悬索桥以其跨越能力强、受力合理、可充分发挥材料强度等特点，已成为当今世界特大跨径桥梁的首选桥型。主索鞍作为桥塔塔顶主缆转折处支撑主缆的大型钢构件，可以将主缆索力均匀地传递给索塔。悬索桥体系转换过程中，桥塔两侧的主缆不平衡力较大，为了保证在不平衡力作用下桥塔的结构安全，往往需要设置主索鞍预偏量并在体系转换过程中采用“小步快跑”原则进行多次顶推。随着体系转换过程的推进，主缆下崩力越来越大，主索鞍顶推越来越困难。

目前，悬索桥主索鞍的顶推主要通过滑动副结构来实现，现有的滑动副结构主要是由主索鞍鞍体底部上承板底面所固定的不锈钢板、主索鞍格栅顶部下承板顶面所固定的聚四氟乙烯板组成，但聚四氟乙烯板在实际施工过程中滑动摩擦较大，滑动效果差，顶推难度高，适用性低。

主索鞍在顶推施工作业中经常出现聚四氟乙烯板损坏等技术问题，并且在施工中聚四氟乙烯板难以满足施工安装中的技术要求。

在悬索桥体系转换中，现有主索鞍调节主要依赖于由反力架和预埋钢绞线组成的施力系统，提高了施工的难度。

此外，现有针对主索鞍调节过程中的临时限位装置多为刚性的，不利于施工过程对主索鞍进行动态控制，同时临时限位装置也容易发生损坏等技术问题。因此，为保证主索鞍顶推安全顺利的进行，新型、高效的主索鞍动态调节系统亟待研究。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统及其施工方法，解决现有技术中悬索桥体系转换时主索鞍顶推施工难度高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，包括轨道，轨道的上方设置有能够沿轨道进行纵向移动的主索鞍滚动座，主索鞍滚动座的横向两侧外平行纵向连接有一对动态柔性限位装置，主索鞍滚动座的横向两侧外分别连接有动态柔性限位装置，一对动态柔性限位装置沿着纵向平行布设；主索鞍滚动座的纵向两侧外分别设置有顶推施力装置，一对顶推施力装置沿着横向平行布设。

本发明还具有如下技术特征：

还包括悬索桥桥塔的塔顶，塔顶上开设有顶部开放、四周和底部封闭的塔顶预留槽，塔顶预留槽内底面上铺设有轨道；所述的动态柔性限位装置设置于塔顶顶面上；所述的顶推施力装置设置于塔顶预留槽的内侧壁上。

所述的动态柔性限位装置包括沿着纵向布设的限位装置基座，限位装置基座的顶端固定安装有油压传力导向器，油压传力导向器与主索鞍滚动座的横向两侧固定连接；

所述的油压传力导向器包括纵向布设的传力导向活塞杆，传力导向活塞杆的一端设置有第一油缸，传力导向活塞杆的另一端设置有第二油缸，传力导向活塞杆的两端分别伸入第一油缸和第二油缸内部并能够沿油缸内壁纵向移动；

所述的第一油缸包括第一主油缸，第一主油缸的顶端连通有第一闭口油箱，第一主油缸的另一端设置有传力导向活塞杆，第一主油缸的一端连通有第一敞口油箱；第一闭口油箱的顶端设置有第一正向控制阀，第一主油缸和第一敞口油箱之间设置有第一反向控制阀；

所述的第二油缸包括第二主油缸，第二主油缸的顶端连通有第二闭口油箱，第二主油缸的一端设置有传力导向活塞杆，第二主油缸的另一端连通有第二敞口油箱；第二闭口油箱的顶端设置有第二反向控制阀，第二主油缸和第二敞口油箱之间设置有第二正向控制阀；

所述的传力导向活塞杆的中间部分为位于第一主油缸和第二主油缸之间的主索鞍滚动座连接段。

所述的顶推施力装置包括横向布设的自平衡承重架，自平衡承重架的下方设置有多个用于给主索鞍滚动座施力的千斤顶，自平衡承重架和千斤顶上绕有钢吊索。

所述的主索鞍滚动座包括Π形承压板，Π形承压板的底部内腔中设置有滚轴，Π形承压板的顶面固定安装有主索鞍，主索鞍横向两侧的Π形承压板上竖向固定安装有一对限位装置连接板。

所述轨道包括轨枕，轨枕上平行纵向固定安装有一对供主索鞍滚动座纵向移动的导轨。

本发明还提供一种主索鞍调节施工方法，该方法采取如上所述的便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，该方法包括如下具体步骤：

步骤一，安装轨道：

在悬索桥的塔顶上开设塔顶预留槽，在塔顶预留槽内底面上安装轨道；

步骤二，放置主索鞍滚动座：

组装主索鞍的各鞍体组件形成主索鞍，将组装好的主索鞍固定安装在主索鞍滚动座的Π形承压板上，将安装有主索鞍的主索鞍滚动座放置于轨道的预偏位上；

步骤三，安装动态柔性限位装置：

安装前确保第一正向控制阀第一反向控制阀第二反向控制阀和第二正向控制阀全部处于关闭状态，在塔顶预留槽横向两侧的塔顶上安装动态柔性限位装置，安装好动态柔性限位装置后打开第一正向控制阀和第二正向控制阀，调整油压传力导向器的位置，确保动态柔性限位装置与主索鞍滚动座固定连接后，关闭第一正向控制阀和第二正向控制阀；

步骤四，安装顶推施力装置：

在塔顶预留槽纵向两侧的塔顶上安装自平衡承重架，在塔顶预留槽横向两侧的内壁上先安装圆筒形托架，再在安装圆筒形托架内安装千斤顶；安装好千斤顶和自平衡承重架之后，将钢吊索围绕在千斤顶和自平衡承重架上；

步骤五，主索鞍纵向位置调节：

安装完顶推施力装置后，对主索鞍纵向位置进行正向调节，打开第一正向控制阀和第二正向控制阀并启动千斤顶，主索鞍滚动座在千斤顶的施力下进行纵向移动，当主索鞍滚动座到达预设位置时，关闭第一正向控制阀和第二正向控制阀，使主索鞍滚动座的位置固定；根据实施施工需要，还可进行主索鞍纵向位置进行反向调节；

步骤六，拆除顶推施力装置和动态柔性限位装置：

拆除顶推施力装置，向塔顶预留槽内浇筑混凝土，当塔顶预留槽槽内的混凝土顶面的高程与塔顶顶面高程一致时，停止浇筑；待混凝土达到设计强度后，拆除动态柔性限位装置，完成施工。

步骤五中，所述的对主索鞍纵向位置进行反向调节的具体过程如下：

打开第一反向控制阀和第二反向控制阀并启动千斤顶，主索鞍滚动座在千斤顶的施力下进行纵向移动，当主索鞍滚动座到达预设位置时，关闭第一反向控制阀和第二反向控制阀，使主索鞍滚动座的位置固定。

步骤二至步骤五中，主索鞍底面的高程等于Π形承压板的顶板的高程，顶板的高程等于塔顶顶面的高程。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明的主索鞍调节系统采用顶推施力装置对主索鞍滚动座施力，并设置了与主索鞍滚动座相匹配的轨道，在主索鞍顶推过程中，采用动态柔性限位装置对主索鞍滚动座进行柔性限位，降低了施工难度，提高了施工效率。

(Ⅱ)本发明的动态柔性限位装置通过控制油箱的进油和出油，实现了动态控制主索鞍滚动座的纵向偏移量，避免了主索鞍纵向位置调节过程中控制困难和临时限位装置易损坏的现象。

(Ⅲ)本发明的自平衡承重架与塔顶面无需设置连接，自平衡承重架利用自身受力平衡就能承受千斤顶的重量，不仅提高了悬索桥体系转换过程中对主索鞍纵向位置调节的效率，同时还减少了对连接件依赖。

(Ⅳ)本发明中千斤顶安装在塔顶预留槽的内壁上，当千斤顶对主索鞍滚动座施力时，塔顶预留槽的内壁受到挤压产生反力，即塔顶预留槽的内壁代替了传统的反力架，避免了对传统施力系统中反力架和预埋钢绞线的依赖，减小了施工难度，降低了施工成本。

(Ⅴ)本发明采用主索鞍滚动座与当前普遍采用的主索鞍滑动副结构相比，降低了滑动摩擦力，改善了滑动效果差，缓解了悬索桥体系转换过程中主缆的下崩力过大的现象，从而降低了主索鞍顶推的施工难度。

(Ⅵ)本发明中的动态柔性限位装置、顶推施力装置及其相对应的连接组件均可重复利用，降低了施工成本。

(Ⅶ)本发明的施工方法均在塔顶预留槽中进行，主索鞍滚动座在整个施工过程中始终处于安全受力状态，保证了施工的安全性。

附图说明

图1为本发明主索鞍调节系统的部分结构示意图。

图2为本发明主索鞍滚动座的结构示意图。

图3为本发明动态柔性限位装置的结构示意图。

图4为本发明动态柔性限位装置的剖面结构示意图。

图5为本发明顶推施力装置的结构示意图。

图6为本发明轨道的结构示意图。

图7为本发明桁架的结构示意图。

图8为本发明滚轴的结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-轨道，2-主索鞍滚动座，3-动态柔性限位装置，4-顶推施力装置，5-横向锚栓，6-竖向锚栓，7-塔顶预留槽，8-塔顶；

11-轨枕，12-导轨；

21-Π形承压板，22-滚轴，23-主索鞍，24-限位装置连接板；

31-限位装置基座，32-油压传力导向器；

41-自平衡承重架，42-千斤顶，43-钢吊索；

211-顶板，212-侧板；

221-轮轴，222-滚轮，223-内圈轴承，224-滚动圈轴承，225-外圈轴承；

311-固定安装板，312-桁架，313-连接杆；

321-传力导向活塞杆，322-第一油缸，323-第二油缸，324-连接板；

411-横梁，412-纵梁，413-钢吊索挂槽，414-T形传力杆，415-圆筒形托架，416-耳板；

3121-下弦杆，3122-上弦杆，3123-竖腹杆，3124-斜腹杆；

3211-主索鞍滚动座连接段，3212-第一传动杆，3213-第二传动杆，3214-第一活塞，3215-第二活塞；

3221-第一主油缸，3222-第一闭口油箱，3223-第一敞口油箱，3224-第一正向控制阀，3225-第一反向控制阀，3226-第一空油腔，3227-第一满油腔，3228-第一闭口油腔，3229-第一敞口油腔；

3231-第二主油缸，3232-第二闭口油箱，3233-第二敞口油箱，3234-第二反向控制阀，3235-第二正向控制阀，3236-第二空油腔，3237-第二满油腔，3238-第二闭口油腔，3239-第二敞口油腔；

4141-斜杆，4142-横杆。

以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

需要说明的是，本发明中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1:

本实施例给出一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，如图1至图8所示，包括轨道1，轨道1的上方设置有能够沿轨道1进行纵向移动的主索鞍滚动座2，主索鞍滚动座2的横向两侧外平行纵向连接有一对动态柔性限位装置3，主索鞍滚动座2的横向两侧外分别连接有动态柔性限位装置3，一对动态柔性限位装置3沿着纵向平行布设；主索鞍滚动座2的纵向两侧外分别设置有顶推施力装置4，一对顶推施力装置4沿着横向平行布设。

作为本实施例的一种具体方案，还包括悬索桥桥塔的塔顶8，塔顶8上开设有顶部开放、四周和底部封闭的塔顶预留槽7，塔顶预留槽7内底面上铺设有轨道1；动态柔性限位装置3设置于塔顶8顶面上；顶推施力装置4设置于塔顶预留槽7的内侧壁上。

作为本实施例的一种具体方案，动态柔性限位装置3包括沿着纵向布设的限位装置基座31，限位装置基座31的顶端固定安装有油压传力导向器32，油压传力导向器32与主索鞍滚动座2的横向两侧固定连接；

油压传力导向器32包括纵向布设的传力导向活塞杆321，传力导向活塞杆321的一端设置有第一油缸322，传力导向活塞杆321的另一端设置有第二油缸323，传力导向活塞杆321的两端分别伸入第一油缸322和第二油缸323内部并能够沿油缸内壁纵向移动；

第一油缸322包括第一主油缸3221，第一主油缸3221的顶端连通有第一闭口油箱3222，第一主油缸3221的另一端设置有传力导向活塞杆321，第一主油缸3221的一端连通有第一敞口油箱3223；第一闭口油箱3222的顶端设置有第一正向控制阀3224，第一主油缸3221和第一敞口油箱3223之间设置有第一反向控制阀3225；

第二油缸323包括第二主油缸3231，第二主油缸3231的顶端连通有第二闭口油箱3232，第二主油缸3231的一端设置有传力导向活塞杆321，第二主油缸3231的另一端连通有第二敞口油箱3233；第二闭口油箱3232的顶端设置有第二反向控制阀3234，第二主油缸3231和第二敞口油箱3233之间设置有第二正向控制阀3235；

传力导向活塞杆321的中间部分为位于第一主油缸3221和第二主油缸3231之间的主索鞍滚动座连接段3211。

本实施例中，主索鞍滚动座连接段3211的一端为伸入第一主油缸3221内部的第一传动杆3212，主索鞍滚动座连接段3211的另一端为伸入第二主油缸3231内部的第二传动杆3213；第一传动杆3212的纵向端部竖向设置有第一活塞3214，第二传动杆3213的纵向端部竖向设置有第二活塞3215。

本实施例中，主索鞍滚动座2纵向移动的同时，传力导向活塞杆321也在沿油缸内壁进行纵向移动，这种纵向移动使得第一油缸322和第二油缸323内的油液发生流动，油液对传力导向活塞杆321产生一定反推力实现对主索鞍滚动座2柔性限位作用。

本实施例中，当第一正向控制阀3224和第一反向控制阀3225均关闭时，第一主油缸3221和第一闭口油箱3222内为完全封闭的空间；当第二反向控制阀3234和第二正向控制阀3235均关闭时，第二主油缸3231和第二闭口油箱3232内为完全封闭的空间。

本实施例中，传力导向活塞杆321在油缸内壁纵向移动并挤压油液，通过控制第一正向控制阀3224、第二正向控制阀3235、第二反向控制阀3234和第一反向控制阀3225，使得油液在第一油缸322和第二油缸323中定向流动并对传力导向活塞杆321产生反推力，保证了对主索鞍滚动座2的定向柔性限位。

本实施例中，限位装置基座31通过限位装置基座31底端固设的固定安装板311，固定安装板311上竖向固结有一对桁架312，一对桁架312之间横向固设有多条连接杆313；桁架312包括一条固结于固定安装板311上的下弦杆3121，下弦杆3121的上方平行设置有一条上弦杆3122，上弦杆3122和下弦杆3121之间竖向设置有多条竖腹杆3123，两条竖腹杆3123之间设置有两条斜腹杆3124，两条斜腹杆3124和其之间的上弦杆3122三者组成的形状为等腰三角形，桁架312的此种设计结构保证了稳定性。

本实施例中，第一油缸322和第二油缸323通过底端焊接有连接板324，连接板324用于将油压传力导向器32固定安装在限位装置基座31上，油压传力导向器32通过横向锚栓5和与主索鞍滚动座2固定连接，保证动态柔性限位装置3的各个零部件之间稳固连接，并且能够拆卸重复使用。

本实施例中，第一活塞3214将第一主油缸3221内部分割为两个空间，第一主油缸3221内靠近第一传动杆3212一侧的空间为第一空油腔3226，第一活塞3214远离第一传动杆3212另一侧的空间为第一满油腔3227；第一闭口油箱3222内部的空间为第一闭口油腔3228，第一闭口油腔3228与第一满油腔3227相连通；第一敞口油箱3223的内部空间为第一敞口油腔3229，第一敞口油腔3229与第一满油腔3227相连通；

本实施例中，第二活塞3215将第二主油缸3231内部分割为两个空间，第二主油缸3231内靠近第二传动杆3212一侧的空间为第二空油腔3236，第二活塞3214远离第二传动杆3212另一侧的空间为第二满油腔3237；第二闭口油箱3232内部的空间为第二闭口油腔3238，第二闭口油腔3238与第二满油腔3237相连通；第二敞口油箱3233的内部空间为第二敞口油腔3239，第二敞口油腔3239与第二满油腔3237相连通。

本实施例中，第一活塞3214和第二活塞3214在第一主油缸3221和第二主油缸3231沿轴向运动挤压油液，第一活塞3214和第二活塞3214的直径等于第一主油缸3221和第二主油缸3231的最大内径，在挤压油液的同时保证油液不会从第一满油腔3227和第二满油腔3237渗漏进入第一空油腔3226和第二空油腔3236中。

本实施例中，第一满油腔3227和第一闭口油箱3222连接处的孔径、第一满油腔3227和第一敞口油箱3223连接处的孔径、第二满油腔3237和第二闭口油箱3232连通处的孔径、第二满油腔3237和第二敞口油箱3233连通处的孔径均远小于第一主油缸3221和第二主油缸3231的最大内径，保证油在受到挤压后缓慢流动进入第一闭口油箱3222、第一敞口油箱3223、第二闭口油箱3232或第二敞口油箱3233中，起到柔性限位作用。

作为本实施例的一种具体方案，顶推施力装置4包括横向布设的自平衡承重架41，自平衡承重架41的下方设置有多个用于给主索鞍滚动座2施力的千斤顶42，自平衡承重架41和千斤顶42上绕有钢吊索43。

本实施例中，自平衡承重架41包括横梁411，横梁411上固结有多条纵梁412，纵梁412靠近塔顶预留槽7的一端上设置有钢吊索挂槽413，纵梁412靠近塔顶预留槽7的一端的下表面上固结有T形传力杆414，T形传力杆414包括固结于纵梁412上的斜杆4141和固定在塔顶预留槽7内壁上的横杆4142；钢吊索43绕过钢吊索挂槽413、T形传力杆414的横杆4142的横向两端和千斤顶42形成闭合环。

本实施例中，纵梁412与桥塔接触点成为受力点，钢吊索43被横杆4142撑开的同时，由于千斤顶42和圆筒形托架415重力作用下，使钢吊索43会对横杆4142产生横向向内的挤压力，该挤压力使得钢吊索43和横杆4142之间产生了足够的竖向向上的静摩擦力，即为斜杆4141提供了竖向向上的支撑力，在斜杆4141的斜向力作用下，钢吊索43在横杆4142上下两部分不共面，该支架在承受千斤顶42和圆筒形托架415自身的重力的时候，重心始终在受力点的正下方，因此纵梁412、横杆4142和斜杆4141形成的支架达到了力平衡，保证顶推施力装置4稳固的固定于塔顶预留槽7内壁上。

本实施例中，千斤顶安装在塔顶预留槽的内壁上，当千斤顶对主索鞍滚动座施力时，塔顶预留槽的内壁受到挤压产生反力，即塔顶预留槽的内壁代替了传统的反力架；千斤顶42的数量等于自平衡承重架41的纵梁412的数量，千斤顶42的数量至少为五个，保证能够给予足够的推力；千斤顶42固定于圆筒形托架415的内部，圆筒形托架415的纵向一端的径向相对固结有一对耳板416，耳板416通过螺钉与塔顶预留槽7内壁上预埋的六角螺母连接，保证千斤顶42能够稳固的固定于塔顶预留槽7内壁上。

作为本实施例的一种具体方案，主索鞍滚动座2包括Π形承压板21，Π形承压板21的底端内腔中设置有滚轴22，Π形承压板21的顶端固定安装有主索鞍23，主索鞍23横向两侧的Π形承压板21上竖向固定安装有一对限位装置连接板24。

本实施例中，主索鞍23通过竖向锚栓6和Π形承压板21固定连接；横向连接板24通过竖向锚栓6和Π形承压板21固定连接；竖向锚栓6具体为沉头锚栓及相应配套的螺母和垫圈，保证主索鞍23与主索鞍滚动座2形成整体，两者之间不出现相对滑动。

本实施例中，本实施例中，Π形承压板21包括一块矩形的顶板211和一对一体化固结于顶板211下表面的侧板212；滚轴22包括一根固结于侧板212上的轮轴221，轮轴221的横向两端设置有一对滚轮222，滚轮222与轮轴221的连接处设置有内圈轴承223，内圈轴承223外依次为滚动圈轴承224和外圈轴承225，利用滚轴22的滚动使得主索鞍顶推时更为省力。

作为本实施例的一种具体方案，所述轨道1包括固定安装于塔顶预留槽7内底面上的轨枕11，轨枕11上平行纵向固定安装有一对供主索鞍滚动座2纵向移动的导轨12。

本实施例中，轨枕11与导轨12采用螺栓扣板的连接方式，保证二者稳固连接。

作为本实施例的一种具体方案，Π形承压板21顶面的长度小于塔顶预留槽7内底面的长度，Π形承压板21顶面的宽度小于塔顶预留槽7内底面的宽度，主索鞍滚动座2的总高度与轨道的总高度之和等于塔顶预留槽7的深度。

本实施例中，塔顶预留槽7的长度依据主索鞍滚动座2的滚动距离和操作空间确定，塔顶预留槽7的宽度大于Π形承压板的矩形顶板211的宽度，保证最终主索鞍滚动座2完全落入塔顶预留槽7中；主索鞍滚动座2的总高度与轨道的总高度之和等于塔顶预留槽7的深度，保证主索鞍滚动座2放置于轨道1的预偏位上后，在整个主索鞍纵向调节过程中，主索鞍23底面的高程等于塔顶8顶面的高程，使得主索鞍滚动座2处于受力安全状态。

实施例2:

本实施例给出一种主索鞍调节施工方法，本实施例中，该方法采取实施例1中的主索鞍调节系统，该方法包括如下具体步骤：

步骤一，安装轨道1：

在悬索桥的塔顶上开设塔顶预留槽7，在塔顶预留槽7内底面上安装轨道1。

本实施例中，安装轨道1的具体步骤为，先将轨枕11固定安装在塔顶预留槽7内底面上，再在轨枕11上安装导轨12；轨枕11可直接在桥塔施工时安装于塔顶预留槽7的内底面上，并在施工时预埋轨枕11和导轨12的连接组件。

步骤二，放置主索鞍滚动座2：

组装主索鞍23的各鞍体组件形成主索鞍23，将组装好的主索鞍23固定安装在主索鞍滚动座2的Π形承压板21上，将安装有主索鞍23的主索鞍滚动座2放置于轨道1的主索鞍预偏位上。

本实施例中，组装主索鞍23的具体步骤为，主索鞍23鞍体由一对形状大小一致且对称的半主索鞍鞍体组件组成，半主索鞍鞍体组件通过连接螺栓和连接销连接固定，组装好的主索鞍23与Π形承压板21采用竖向锚栓6固定连接。

步骤三，安装动态柔性限位装置3：

安装前确保第一正向控制阀3224、第一反向控制阀3225、第二反向控制阀3234和第二正向控制阀3235全部处于关闭状态，在塔顶预留槽7横向两侧的塔顶8上安装动态柔性限位装置3，安装好动态柔性限位装置3后打开第一正向控制阀3224和第二正向控制阀3235，调整油压传力导向器32的位置，确保动态柔性限位装置3与主索鞍滚动座2固定连接后，关闭第一正向控制阀3224和第二正向控制阀3235。

本实施例中，安装好动态柔性限位装置3后，还可以先将动态柔性限位装置3和主索鞍滚动座2进行临时连接，然后打开第一正向控制阀3224和第二正向控制阀3235，调整油压传力导向器32的位置，调整好位置之后，再将动态柔性限位装置3和主索鞍滚动座2固定连接。

本实施例中，安装动态柔性限位装置3的具体步骤为，先将固定安装板311通过螺钉与塔顶8预埋六角螺母连接固定，再将固定安装板311和桁架312焊接形成整体；将限位装置基座31安装好之后，通过六角螺栓将油压传力导向器32的连接板324固定安装在限位装置基座31上。

步骤四，安装顶推施力装置4：

在塔顶预留槽7纵向两侧的塔顶8上安装自平衡承重架41，在塔顶预留7横向两侧的内壁上先安装圆筒形托架415，再在安装圆筒形托架415内安装千斤顶42；安装好千斤顶42和自平衡承重架41之后，将钢吊索43围绕在千斤顶42和自平衡承重架41上。

步骤五，主索鞍位置正向调节：

安装完顶推施力装置4后，对主索鞍纵向位置进行正向调节，打开第一正向控制阀3224和第二正向控制阀3235并启动千斤顶42，主索鞍滚动座2在千斤顶42的施力下进行纵向移动，当主索鞍滚动座2到达预设位置时，关闭第一正向控制阀3224和第二正向控制阀3235，使主索鞍滚动座2的位置固定；根据实施施工需要，还可进行主索鞍纵向位置进行反向调节。

本实施例中，主索鞍位置正向调节时，主索鞍滚动座2在塔顶预留槽7中从靠近悬索桥一端向岸侧的位置向靠近悬索桥向跨中侧的位置移动，即传力导向杆321是从靠近第二油缸323的位置向至靠近第一油缸322的位置移动，由于此时第一正向控制阀3224和第二正向控制阀3235处于打开状态，随着主索鞍滚动座2的纵向移动带动传力导向活塞杆321同步移动，使得第一活塞3214挤压第一满油腔3227中的油液缓慢进入第一闭口油腔3228中，油液给予第一活塞3214一个反推力实现对主索鞍滚动座2的柔性限位。

步骤六，拆除顶推施力装置4和动态柔性限位装置3：

拆除顶推施力装置4，向塔顶预留槽内浇筑混凝土，当塔顶预留槽槽内的混凝土顶面的高程与塔顶顶面高程一致时，停止浇筑；待混凝土达到设计强度后，拆除动态柔性限位装置3，完成施工。

作为本实施例的一种备选方案，步骤五中，对主索鞍纵向位置进行反向调节的具体过程如下：

打开第一反向控制阀3225和第二反向控制阀3234并启动千斤顶42，主索鞍滚动座2在千斤顶42的施力下进行纵向移动，当主索鞍滚动座2到达预设位置时，关闭第一反向控制阀3225和第二反向控制阀3234，使主索鞍滚动座2的位置固定。

本实施例中，主索鞍位置反向调节时，主索鞍滚动座2在塔顶预留槽7中从靠近悬索桥另一端向岸侧的位置向靠近悬索桥向跨中侧的位置移动，即传力导向杆321是从靠近第一油缸322的位置向至靠近第二油缸323的位置移动，由于此时第一反向控制阀3225和第二反向控制阀3234处于打开状态，随着主索鞍滚动座2的纵向移动带动传力导向活塞杆321同步移动，使得第二活塞3215挤压第二满油腔3237中的油液缓慢进入第二闭口油腔3238中，油液给予第二活塞3215一个反推力实现对主索鞍滚动座2的柔性限位。

本实施例中，通过主索鞍位置的正向和反向调节确保主索鞍23最终的位置符合设计要求，能准确伫立于主塔顶部，进而确保悬索桥的主缆的受力处于平衡状态。

作为本实施例的一种具体方案，步骤二至步骤五中，主索鞍23底面的高程等于塔顶8顶面的高程。

本实施例中，在主索鞍顶推施工时，主索鞍23底面的高程即Π形承压板顶面的高程与塔顶8顶面的高程始终一致，使得主索鞍滚动座2在整个施工过程中始终处于安全受力状态。

Claims (9)

1.一种便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，其特征在于，包括轨道(1)，轨道(1)的上方设置有能够沿轨道(1)进行纵向移动的主索鞍滚动座(2)，主索鞍滚动座(2)的横向两侧外平行纵向连接有一对动态柔性限位装置(3)，主索鞍滚动座(2)的横向两侧外分别连接有动态柔性限位装置(3)，一对动态柔性限位装置(3)沿着纵向平行布设；主索鞍滚动座(2)的纵向两侧外分别设置有顶推施力装置(4)，一对顶推施力装置(4)沿着横向平行布设；

所述的动态柔性限位装置(3)包括沿着纵向布设的限位装置基座(31)，限位装置基座(31)的顶端固定安装有油压传力导向器(32)，油压传力导向器(32)与主索鞍滚动座(2)的横向两侧固定连接；

所述的油压传力导向器(32)包括纵向布设的传力导向活塞杆(321)，传力导向活塞杆(321)的一端设置有第一油缸(322)，传力导向活塞杆(321)的另一端设置有第二油缸(323)，传力导向活塞杆(321)的两端分别伸入第一油缸(322)和第二油缸(323)内部并能够沿油缸内壁纵向移动；

所述的第一油缸(322)包括第一主油缸(3221)，第一主油缸(3221)的顶端连通有第一闭口油箱(3222)，第一主油缸(3221)的另一端设置有传力导向活塞杆(321)，第一主油缸(3221)的一端连通有第一敞口油箱(3223)；第一闭口油箱(3222)的顶端设置有第一正向控制阀(3224)，第一主油缸(3221)和第一敞口油箱(3223)之间设置有第一反向控制阀(3225)；

所述的第二油缸(323)包括第二主油缸(3231)，第二主油缸(3231)的顶端连通有第二闭口油箱(3232)，第二主油缸(3231)的一端设置有传力导向活塞杆(321)，第二主油缸(3231)的另一端连通有第二敞口油箱(3233)；第二闭口油箱(3232)的顶端设置有第二反向控制阀(3234)，第二主油缸(3231)和第二敞口油箱(3233)之间设置有第二正向控制阀(3235)；

所述的传力导向活塞杆(321)的中间部分为位于第一主油缸(3221)和第二主油缸(3231)之间的主索鞍滚动座连接段(3211)。

2.如权利要求1所述的便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，其特征在于，包括悬索桥桥塔的塔顶(8)，塔顶(8)上开设有顶部开放、四周和底部封闭的塔顶预留槽(7)，塔顶预留槽(7)内底面上铺设有轨道(1)；所述的动态柔性限位装置(3)设置于塔顶(8)顶面上；所述的顶推施力装置(4)设置于塔顶预留槽(7)的内侧壁上。

3.如权利要求1所述的便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，其特征在于，所述的顶推施力装置(4)包括横向布设的自平衡承重架(41)，自平衡承重架(41)的下方设置有多个用于给主索鞍滚动座(2)施力的千斤顶(42)，自平衡承重架(41)和千斤顶(42)上绕有钢吊索(43)。

4.如权利要求1所述的便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，其特征在于，所述的主索鞍滚动座(2)包括Π形承压板(21)，Π形承压板(21)的底部内腔中设置有滚轴(22)，Π形承压板(21)的顶面固定安装有主索鞍(23)，主索鞍(23)横向两侧的Π形承压板(21)上竖向固定安装有一对限位装置连接板(24)。

5.如权利要求1所述的便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统，其特征在于，所述轨道(1)包括轨枕(11)，轨枕(11)上平行纵向固定安装有一对供主索鞍滚动座(2)纵向移动的导轨(12)。

6.一种主索鞍调节施工方法，其特征在于，该方法采取如权利要求1至5任一权利要求所述的便于悬索桥体系转换的主索鞍调节系统。

7.如权利要求6所述的主索鞍调节施工方法，其特征在于，该方法包括如下具体步骤：

步骤一，安装轨道(1)：

在悬索桥的塔顶(8)上开设塔顶预留槽(7)，在塔顶预留槽(7)内底面上安装轨道(1)；

步骤二，放置主索鞍滚动座(2)：

组装主索鞍(23)的各鞍体组件形成主索鞍(23)，将组装好的主索鞍(23)固定安装在主索鞍滚动座(2)的Π形承压板(21)上，将安装有主索鞍(23)的主索鞍滚动座(2)放置于轨道(1)的预偏位上；

步骤三，安装动态柔性限位装置(3)：

安装前确保第一正向控制阀(3224)、第一反向控制阀(3225)、第二反向控制阀(3234)和第二正向控制阀(3235)全部处于关闭状态，在塔顶预留槽(7)横向两侧的塔顶(8)上安装动态柔性限位装置(3)，安装好动态柔性限位装置(3)后打开第一正向控制阀(3224)和第二正向控制阀(3235)，调整油压传力导向器(32)的位置，确保动态柔性限位装置(3)与主索鞍滚动座(2)固定连接后，关闭第一正向控制阀(3224)和第二正向控制阀(3235)；

步骤四，安装顶推施力装置(4)：

在塔顶预留槽(7)纵向两侧的塔顶(8)上安装自平衡承重架(41)，在塔顶预留槽(7)横向两侧的内壁上先安装圆筒形托架(415)，再在安装圆筒形托架(415)内安装千斤顶(42)；安装好千斤顶(42)和自平衡承重架(41)之后，将钢吊索(43)围绕在千斤顶(42)和自平衡承重架(41)上；

步骤五，主索鞍纵向位置调节：

安装完顶推施力装置(4)后，对主索鞍纵向位置进行正向调节，打开第一正向控制阀(3224)和第二正向控制阀(3235)并启动千斤顶(42)，主索鞍滚动座(2)在千斤顶(42)的施力下进行纵向移动，当主索鞍滚动座(2)到达预设位置时，关闭第一正向控制阀(3224)和第二正向控制阀(3235)，使主索鞍滚动座(2)的位置固定；

步骤六，拆除顶推施力装置(4)和动态柔性限位装置(3)：

拆除顶推施力装置(4)，向塔顶预留槽(7)内浇筑混凝土，当塔顶预留槽(7)槽内的混凝土顶面的高程与塔顶顶面高程一致时，停止浇筑；待混凝土达到设计强度后，拆除动态柔性限位装置(3)，完成施工。

8.如权利要求7所述的主索鞍调节施工方法，其特征在于，步骤五中，所述的对主索鞍纵向位置还能进行反向调节的具体过程如下：

打开第一反向控制阀(3225)和第二反向控制阀(3234)并启动千斤顶(42)，主索鞍滚动座(2)在千斤顶(42)的施力下进行纵向移动，当主索鞍滚动座(2)到达预设位置时，关闭第一反向控制阀(3225)和第二反向控制阀(3234)，使主索鞍滚动座(2)的位置固定。

9.如权利要求7所述的主索鞍调节施工方法，其特征在于，步骤二至步骤五中，主索鞍(23)底面的高程等于Π形承压板(21)的顶板(211)的高程，顶板(211)的高程等于塔顶顶面的高程。

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