CN113293690B - 一种用于悬索桥主缆横移的动态调节系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于悬索桥主缆横移的动态调节系统及其施工方法，包括一对设置于主缆上主缆抱夹，主缆的下方连接设置有猫道；主缆抱夹上固定安装有横向张拉装置，一对横向张拉装置相对固定安装在贝雷梁的顶端上，贝雷梁位于猫道的下方，主缆能够在横向张拉装置的牵引下进行横向移动；一对横向张拉装置之间设置有竖向支撑装置，竖向支撑装置设置在主缆抱夹上，主缆抱夹上还设置有辅助承重拉索；本发明中，贝雷梁的重量由横向张拉装置、竖向支撑装置以及辅助承重拉索三者配合共同承担，在横向不平衡力及风荷载影响下，本发明的动态调节系统仍然能够保持良好的稳定性和较强的适应性，从而保证了施工的安全性。

Description

一种用于悬索桥主缆横移的动态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，具体涉及一种用于悬索桥主缆横移的动态调节系统及其施工方法。

背景技术

区别于传统平面索形悬索桥，空间索形悬索桥的主缆与吊索形成的面是一个空间曲面，主缆吊索不再是竖直平面而是一个横向倾斜的平面，即主缆不仅有竖向垂度而且还有横向垂度，这导致了空间索形悬索桥在空缆阶段与成桥阶段的横向坐标相差很大，安装吊索索夹时需要调整的索夹横桥向倾角较大，控制难度高，实际施工过程中经常会出现由于吊索耳板无法插入索夹耳板而导致吊索无法安装的情况。即使吊索耳板能够顺利插入至索夹耳板中，由于吊索耳板与索夹耳板接触处容易产生较大的弯折，因此导致吊索的使用寿命大大减少。

因此，吊索安装弯折损伤及主缆线形控制成了空间索形悬索桥施工过程中的关键问题，空间索形悬索桥主缆在施工过程中的线形转换直接决定了吊索能否安装及其弯折损伤程度。现有的空间主缆线形转换方法主要有“临时拉索法”和“临时横撑法”，“临时拉索法”通过采用临时吊索将空缆横向朝外张开，使得空缆线形在横桥向接近成桥线形，然后再安装吊索索夹；“临时横撑法”通过在主缆上方安装临时横撑，采用卷扬机进行张拉进而将主缆向外撑开，使得空缆线形在横桥向接近成桥线形，然后再安装吊索索夹。

“临时拉索法”的不足之处在于，“临时拉索法”受到缆索系统与主梁系统施工顺序的影响，只适用于“先梁后缆法”施工的空间索形悬索桥，对于“先缆后梁法”施工的空间索形悬索桥，“临时拉索法”因为缺乏下锚点而变得无法应用；而“临时横撑法”由于仅两点支撑在主缆上，导致长悬臂状态的横撑在施工过程中容易受到横向不平衡荷载及风荷载影响而发生倾覆，结构稳定性较差，这导致施工过程中的安全性难以得到有效保证。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种用于悬索桥主缆横移的动态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用于主缆横移的缆间临时固定支撑装置稳定性差的技术问题。

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：

一种用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，包括一对主缆抱夹，一对主缆抱夹平行相对沿纵向分别设置在一对主缆上，主缆的下方连接设置有猫道；所述的主缆抱夹上固定安装有横向张拉装置，一对横向张拉装置相对固定安装在贝雷梁的顶端上，所述的贝雷梁位于猫道的下方；所述的主缆能够在横向张拉装置的牵引下进行横向移动；

所述的一对横向张拉装置之间设置有竖向支撑装置，竖向支撑装置固定安装在贝雷梁上并且设置在主缆抱夹上，所述的主缆抱夹上还设置有辅助承重拉索，辅助承重拉索绕过主缆抱夹并且横向两端相对固定安装在贝雷梁的顶端上；

所述的竖向支撑装置包括四根竖向支撑拉索，四根竖向支撑拉索在横向和纵向上均为两两相对设置；竖向支撑拉索的一端固定在竖向支撑拉索固定部上，一对所述的竖向支撑拉索固定部平行相对沿纵向设置在贝雷梁的底面上；所述的竖向支撑拉索绕过主缆抱夹并且另一端固定在竖向支撑卷扬机上，所述的竖向支撑卷扬机固定在贝雷梁的顶面的中心位置；所述的每个竖向支撑拉索固定部的纵向两端分别固定有两条竖向支撑拉索；所述的竖向支撑卷扬机上固定有四条竖向支撑拉索；

所述的横向张拉装置包括横向张拉拉索，横向张拉拉索绕过三角架并且一端固定在主缆抱夹上，所述的三角架固定安装在贝雷梁横向两端的顶面上；横向张拉拉索的另一端固定在横向张拉卷扬机上，所述的横向张拉卷扬机固定在贝雷梁的顶面上，横向张拉卷扬机位于三角架和竖向支撑卷扬机之间。

本发明还具有如下技术特征：

所述的主缆抱夹包括半圆筒状的上半抱夹和下半抱夹，上半抱夹和下半抱夹固定连接形成一个完整的圆筒状的主缆抱夹；所述的上半抱夹的外壁上固设有一对竖向支撑滑轮组，竖向支撑滑轮组上设置有竖向支撑拉索；所述的一对竖向支撑滑轮组之间设置有一对辅助承重滑轮组，辅助承重滑轮组固设在上半抱夹的外壁上，辅助承重滑轮组上设置有辅助承重拉索。

所述的下半抱夹的外壁上设置有横向张拉拉索锚块，横向张拉拉索锚块上固定安装有横向张拉拉索锚具，所述的横向张拉拉索锚具固设在横向张拉拉索的一端上，横向张拉拉索另一端靠近三角架的位置上设置有横向定滑轮，所述的横向定滑轮固定在三角架上。

所述的横向张拉拉索锚具包括环形垫板，环形垫板的中心处同轴设置有横向张拉拉索锚固环，横向张拉拉索锚固环的中心处同轴设置有横向张拉拉索锚固夹片；所述的环形垫板的外表面上径向相对设置有一对耳板，环形垫板通过耳板和加强螺栓固定在横向张拉拉索锚块上。

所述的竖向支撑拉索固定部包括纵向设置的支撑梁，支撑梁的顶面上相对固设有一对倒L形挡块，一对倒L形挡块之间相对设置有一对滚轴，滚轴安装滚轴支架中，滚轴支架固结在支撑梁的顶面上；所述的一对倒L形挡块之间的间距大于贝雷梁的纵向宽度；所述的滚轴与贝雷梁的底面相接触并且能够沿着贝雷梁进行横向移动。

所述的竖向支撑拉索的贯穿支撑梁并且通过竖向支撑拉索锚具固定在竖向支撑拉索固定部上，所述的竖向支撑拉索锚具固定在支撑梁的底面上；所述的竖向支撑拉索锚具包括竖向支撑拉索锚固环，竖向支撑拉索锚固环内同轴设置有竖向支撑拉索锚固夹片。

所述的贝雷梁包括多个横向拼接的贝雷片，贝雷片两两平行相对设置，一对平行相对的贝雷片之间竖向设置有发窗，所述的发窗的纵向两端固定在相邻两片贝雷片的拼接处；靠近所述的贝雷梁横向两端的贝雷片的顶端上设置有用于固定辅助承重拉索的辅助承重拉索锚块。

所述的竖向支撑卷扬机和横向张拉卷扬机固定在钢板上，所述的钢板通过高强螺栓固定安装在贝雷梁的顶面上，钢板底面的纵向两侧分别固定在一对平行相对设置的贝雷片的顶端上。

本发明还提供一种动态调节系统施工方法，该方法采用如上所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，该方法包括如下具体步骤：

步骤一，设计和组装贝雷梁：

根据悬索桥的主缆所需要的最终线型设计贝雷梁的长度，将设计好的贝雷梁组装好，然后在贝雷梁的顶端上固定安装钢板，在贝雷梁的底端上固定安装竖向支撑拉索固定部；

步骤二，安装竖向支撑装置：

在步骤一所述的安装好的钢板上焊接竖向支撑卷扬机，将竖向支撑拉索的两端分别固定安装在竖向支撑拉索固定部和竖向支撑卷扬机上，将竖向支撑拉索设置在主缆抱夹上，安装好竖向支撑拉索后，启动竖向支撑卷扬机将贝雷梁吊装到预设位置；

步骤三，安装横向张拉装置：

在步骤一所述的安装好的钢板上焊接横向张拉卷扬机，将横向张拉拉索的另一端固定在横向张拉卷扬机上，将横向张拉拉索绕过三角架，在猫道上将横向张拉拉索的一端固定在主缆抱夹上，安装好横向张拉拉索后，启动横向张拉卷扬机，调整横向张拉拉索的状态，使得贝雷梁在横向张拉拉索和竖向支撑拉索的配合下处于稳定状态；

步骤四，安装辅助承重拉索：

将辅助承重拉索的一端固定在贝雷梁横向一端的顶端上，将辅助承重拉索的另一端临时固定在贝雷梁横向另一端的顶端上，将辅助承重拉索的中间部分设置在主缆抱夹上，安装好辅助承重拉索后，启动竖向支撑卷扬机，调整竖向支撑拉索的状态，同时调整辅助承重拉索的状态，使得贝雷梁在辅助承重拉索和竖向支撑拉索的配合下处于稳定状态；

步骤五，主缆横移施工：

启动横向张拉卷扬机张拉主缆，使得主缆进行横向移动，在主缆横向移动的过程中，控制竖向支撑卷扬机，使得竖向支撑拉索始终保持张紧状态以承受贝雷梁的重量，直至主缆横移至预定位置实现悬索桥体系转换；

步骤六，拆除横向张拉装置、竖向支撑装置和辅助承重拉索：

待悬索桥体系转换完成后，控制竖向支撑卷扬机张紧竖向支撑拉索，使得贝雷梁的重量全部由竖向支撑装置承担，此时横向张拉拉索与辅助承重拉索均处于松弛状态，先拆除辅助承重拉索，再拆除横向张拉装置，最后控制竖向支撑卷扬机使贝雷梁降落，贝雷梁降落后，拆除竖向支撑装置。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明的动态调节系统中，贝雷梁的重量由横向张拉装置、竖向支撑装置以及辅助承重拉索三者配合共同承担，由于横向张拉装置、竖向支撑装置以及辅助承重拉索在主缆上的有多个柔性支撑点而并非两点支撑，因此本发明的动态调节系统在横向不平衡力及风荷载影响下，仍然能够保持良好的稳定性和较强的适应性，从而保证了施工的安全性。

(Ⅱ)本发明采用了由横向张拉拉索、竖向支撑拉索和辅助承重拉索三者构成的柔性缆索体系进行主缆横移，提高了主缆横移体系的延性，可以在突发荷载工况下由拉索系统进行应力储备，能够有效防止在突发荷载工况下横向张拉装置发生破坏的现象，保障施工的安全性。

(Ⅲ)本发明采用了贝雷梁代替主梁作为整个动态调节系统的下锚点，能够更好地适用于采取“先梁后缆法”施工建造的空间索形悬索桥，同时适用于采取“先缆后梁法”施工建造的空间索形悬索桥。

(Ⅳ)本发明的横向张拉装置、竖向支撑装置和辅助承重拉索三者之间既相互配合，又在结构上互相独立，保证施工过程中受力的独立性，提高了施工的安全性。

(Ⅴ)本发明的主缆横移的动态调节系统及其施工方法，在空间索形悬索桥的主缆在安装吊索索夹时，能够有效防止因为调整的索夹横桥向倾角而导致的主缆难以控制的现象。

附图说明

图1为用于悬索桥主缆横移的动态调节系统的整体结构示意图。

图2为用于悬索桥主缆横移的动态调节系统的正视结构示意图。

图3为上半抱夹的结构示意图。

图4为下半抱夹的结构示意图。

图5为竖向支撑拉索固定部的结构示意图。

图6为横向张拉拉索锚具的结构示意图。

图7为竖向支撑拉索锚具的结构示意图。

图8为贝雷片的结构示意图。

图9为发窗的结构示意图。

图10为三角架的结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-主缆抱夹，2-主缆，3-猫道，4-横向张拉装置，5-贝雷梁，6-竖向支撑装置，7-辅助承重拉索，8-三角架，9-高强螺栓，10-加强螺栓，11-钢板；

101-上半抱夹，102-下半抱夹，103-竖向支撑滑轮组，104-辅助承重滑轮组，105-横向张拉拉索锚块；

401-横向张拉拉索，402-横向张拉卷扬机，403-横向定滑轮，404-横向张拉拉索锚具；

501-贝雷片，502-发窗，503-辅助承重拉索锚块；

601-竖向支撑拉索，602-竖向支撑拉索固定部，603-竖向支撑卷扬机，604-竖向支撑拉索锚具；

801-三角架竖板，802-三角架上纵梁，803-三角架下横梁，804-三角架斜板；

40401-环形垫板，40402-横向张拉拉索锚固环，40403-横向张拉拉索锚固夹片，40404-耳板；

50101-上梁，50102-下梁，50103-竖梁，50104-菱形框，50105-连接块；

60201-支撑梁，60202-倒L形挡块，60203-滚轴，60204-滚轴支架；

60401-竖向支撑拉索锚固环，60402-竖向支撑拉索锚固夹片。

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

本发明提供了一种用于悬索桥主缆横移的动态调节系统及其施工方法，该动态调节系统能够在保证空间缆索主缆横移的同时，实现临时结构的安全稳定性，使得空间索形悬索桥可以顺利实现从空缆状态竖向平面到成桥状态空间曲面的线形变换。

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:

本实施例给出一种用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，如图1至图10所示，包括一对主缆抱夹1，一对主缆抱夹1平行相对沿纵向分别设置在一对主缆2上，主缆2的下方连接设置有猫道3；主缆抱夹1上固定安装有横向张拉装置4，其特征在于，一对横向张拉装置4相对固定安装在贝雷梁5的顶端上，贝雷梁5位于猫道3的下方；主缆2能够在横向张拉装置4的牵引下进行横向移动；

一对横向张拉装置4之间设置有竖向支撑装置6，竖向支撑装置6固定安装在贝雷梁5上并且设置在主缆抱夹1上，主缆抱夹1上还设置有辅助承重拉索7，辅助承重拉索7绕过主缆抱夹1并且横向两端相对固定安装在贝雷梁5的顶端上；

竖向支撑装置6包括四根竖向支撑拉索601，四根竖向支撑拉索601在横向和纵向上均为两两相对设置；竖向支撑拉索601的一端固定在竖向支撑拉索固定部602上，一对竖向支撑拉索固定部602平行相对沿纵向设置在贝雷梁5的底面上；竖向支撑拉索601绕过主缆抱夹1并且另一端固定在竖向支撑卷扬机603上，竖向支撑卷扬机603固定在贝雷梁5的顶面的中心位置；一个竖向支撑拉索固定部602的纵向两端分别固定有两条竖向支撑拉索601；竖向支撑卷扬机603上固定有四条竖向支撑拉索601；

横向张拉装置4包括横向张拉拉索401，横向张拉拉索401绕过三角架8并且一端固定在主缆抱夹1上，三角架8固定安装在贝雷梁5横向两端的顶面上；横向张拉拉索401的另一端固定在横向张拉卷扬机402上，横向张拉卷扬机402固定在贝雷梁5的顶面上，横向张拉卷扬机402位于三角架8和竖向支撑卷扬机603之间。

作为本实施例的一种具体方案，主缆抱夹1包括半圆筒状的上半抱夹101和下半抱夹102，上半抱夹101和下半抱夹102固定连接形成一个完整的圆筒状的主缆抱夹1；上半抱夹101的外壁上固设有一对竖向支撑滑轮组103，竖向支撑滑轮组103上设置有竖向支撑拉索601；一对竖向支撑滑轮组103之间设置有一对辅助承重滑轮组104，辅助承重滑轮组104固设在上半抱夹101的外壁上，辅助承重滑轮组104上设置有辅助承重拉索7。

本实施例中，上半抱夹101和下半抱夹102通过高强螺栓9固定连接形成一个完整的主缆抱夹1；竖向支撑滑轮组103滑轮导向与贝雷梁5的横向方向存在一定角度，以便竖向支撑拉索601平顺地连接到竖向支撑卷扬机603与较宽的竖向支撑拉索固定部602上；竖向支撑滑轮组103和辅助承重滑轮组104能够减小拉索与滑轮接触面之间的摩擦力，降低施工所需施力，方便施工进行。

作为本实施例的一种具体方案，下半抱夹102的外壁上设置有横向张拉拉索锚块105，横向张拉拉索锚块105上固定安装有横向张拉拉索锚具404，横向张拉拉索锚具404固设在横向张拉拉索401的一端上，横向张拉拉索401另一端靠近三角架8的位置上设置有横向定滑轮403，横向定滑轮403固定在三角架8上。

本实施例中，横向张拉拉索锚具404和横向张拉拉索锚块105保证横向张拉拉索401稳定地固定在下半抱夹102上；横向定滑轮403能够减小拉索与滑轮接触面之间的摩擦力，降低施工所需施力，方便施工进行。

作为本实施例的一种优选方案，横向张拉拉索锚具404包括固定在横向张拉拉索锚块105上的环形垫板40401，环形垫板40401的中心处同轴设置有横向张拉拉索锚固环40402，横向张拉拉索锚固环40402的中心处同轴设置有横向张拉拉索锚固夹片40403；环形垫板40401的外表面上径向相对设置有一对耳板40404，环形垫板40401通过耳板40404和加强螺栓10固定在横向张拉拉索锚块105上。

本实施例中，耳板40404和加强螺栓10保证横向张拉拉索锚具404稳定地固定在横向张拉拉索锚块105上。

作为本实施例的一种具体方案，竖向支撑拉索固定部602包括纵向设置的支撑梁60201，支撑梁60201的顶面上相对固设有一对倒L形挡块60202，一对倒L形挡块60202之间相对设置有一对滚轴60203，滚轴60203安装滚轴支架60204中，滚轴支架60204固结在支撑梁60201的顶面上；一对倒L形挡块60202之间的间距大于贝雷梁5的纵向宽度；滚轴60203与贝雷梁5的底面相接触并且能够沿着贝雷梁5进行横向移动。

本实施例中，倒L形挡块60202对贝雷梁5起到纵向限位作用，滚轴组60203使得竖向支撑装置6能够在横向方向上相对于贝雷梁5进行移动。

作为本实施例的一种具体方案，竖向支撑拉索601的贯穿支撑梁60201并且通过竖向支撑拉索锚具604固定在竖向支撑拉索固定部602上，竖向支撑拉索锚具604固定在支撑梁60201的底面上；竖向支撑拉索锚具604包括竖向支撑拉索锚固环60401，竖向支撑拉索锚固环60401内同轴设置有竖向支撑拉索锚固夹片60402。

本实施例中，竖向支撑拉索锚具604保证竖向支撑拉索601稳定地竖向支撑拉索固定部602上。

作为本实施例的一种具体方案，贝雷梁5包括多个横向拼接的贝雷片501，贝雷片501两两平行相对设置，一对平行相对的贝雷片501之间竖向设置有发窗502，发窗502的纵向两端固定在相邻两片贝雷片501的拼接处；靠近贝雷梁5横向两端的贝雷片501的顶端上设置有用于固定辅助承重拉索7的辅助承重拉索锚块503。

本实施例中，辅助承重拉索锚块503与固定于上半抱夹101上的辅助承重滑轮组104处于同一竖平面，使得一对辅助承重拉索7纵向平行相对设置，能够更好地承载贝雷梁5的重量。

作为本实施例的一种具体方案，竖向支撑卷扬机603和横向张拉卷扬机402固定在钢板11上，所述的钢板11通过高强螺栓9固定安装在贝雷梁5的顶面上，钢板11底面的纵向两侧分别固定在一对平行相对设置的贝雷片501的顶端上。

本实施例中，竖向支撑卷扬机603和横向张拉卷扬机402焊接在钢板11上，钢板11通过高强螺栓9固定安装在贝雷梁5的顶端上表面上，保证了主缆横移过程中竖向支撑装置和横向张拉装置稳定，同时在施工结束后便于拆卸，能够重复利用。

本实施例中，贝雷片501包括一对上梁50101和一对下梁50102，一对上梁50101和一对下梁50102之间竖向设置有三条竖梁50103，三条竖梁50103两个连之间设置有菱形框50104，菱形框50104的顶端和底端分别固结于上梁50101和下梁50102上；与辅助承重拉索401相连的贝雷片501上的一对上梁50101之间设置有一个辅助承重拉索锚块503，上梁50101和下梁50102的纵向一端设置有通孔，上梁50101和下梁50102的纵向另一端设置有连接块50105，连接块固结在一对上梁50101和一对下梁50102之间，连接块50105上设置有通孔。

本实施例中，三角架8包括三角架竖板801，三角架竖板801的顶端固结有一条纵向设置的三角架上纵梁802，三角架上纵梁802上固定有横向定滑轮403，横向定滑轮403上绕有横向张拉拉索401；三角架竖板801的底端纵向相对固结有一对三角架下横梁803，三角架下横梁803固定于贝雷梁5的顶端上；三角架上纵梁802和三角架下横梁803之间固接有三角架斜板804；三角架8为横向张拉拉索401提供了着力点，同时方便了贝雷梁5的吊装。

实施例2：

本实施例给出一种动态调节施工方法，本实施例中，该方法采用实施例1中的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，该方法包括如下具体步骤：

步骤一，设计和组装贝雷梁：

根据悬索桥的主缆2所需要的最终线型设计贝雷梁5的长度，将设计好的贝雷梁5组装好，然后在贝雷梁5的顶端上固定安装钢板11，在贝雷梁5的底端上固定安装竖向支撑拉索固定部602。

本实施例中，安装竖向支撑拉索固定部602的具体步骤为，先将滚轴60203-安装在滚轴支架60204内，再在支撑梁60201上表面的纵向两端上焊接倒L形挡块60202。

步骤二，安装竖向支撑装置：

在步骤一安装好的钢板11上焊接竖向支撑卷扬机603，将竖向支撑拉索601的两端分别固定安装在竖向支撑拉索固定部602和竖向支撑卷扬机603上，将竖向支撑拉索601设置在主缆抱夹1上，安装好竖向支撑拉索601后，启动竖向支撑卷扬机603将贝雷梁5吊装到预设位置；

本实施例中，竖向支撑拉索601通过竖向支撑拉索锚具604固定在竖向支撑拉索固定部602上。

步骤三，安装横向张拉装置：

在步骤一安装好的钢板11上焊接横向张拉卷扬机402，将横向张拉拉索401的另一端固定在横向张拉卷扬机402上，将横向张拉拉索401绕过三角架8，在猫道3上将横向张拉拉索401的一端固定在主缆抱夹1上，安装好横向张拉拉索401后，启动横向张拉卷扬机402，调整横向张拉拉索401的状态，使得贝雷梁5在横向张拉拉索401和竖向支撑拉索601的配合下处于稳定状态。

本实施例中，横向张拉拉索401的一端通过横向张拉拉索锚具403和加强螺栓11固定在横向张拉拉索锚块105上；横向张拉拉索401的另一端绕过三角架8上固定的横向定滑轮403后固定在主缆抱夹1上。

步骤四，安装辅助承重拉索：

将辅助承重拉索7的一端固定在贝雷梁5横向一端的顶端上，将辅助承重拉索7的另一端临时固定在贝雷梁5横向另一端的顶端上，将辅助承重拉索7的中间部分设置在主缆抱夹1上，安装好辅助承重拉索7后，启动竖向支撑卷扬机603，调整竖向支撑拉索601的状态，同时调整辅助承重拉索7的状态，使得贝雷梁5在辅助承重拉索7和竖向支撑拉索601的配合下处于稳定状态。

本实施例中，辅助承重拉索7的两端均安装有锚具，通过锚具将辅助承重拉索7安装在辅助承重拉索锚块503上。

步骤五，主缆横移施工：

启动横向张拉卷扬机402张拉主缆2，使得主缆2进行横向移动，在主缆2横向移动的过程中，控制竖向支撑卷扬机603，使得竖向支撑拉索601始终保持张紧状态以承受贝雷梁5的重量，直至主缆2横移至预定位置实现悬索桥体系转换。

步骤六，拆除横向张拉装置4、竖向支撑装置6和辅助承重拉索7：

待悬索桥体系转换完成后，控制竖向支撑卷扬机603张紧竖向支撑拉索601，使得贝雷梁5的重量全部由竖向支撑装置6承担，此时横向张拉拉索401与辅助承重拉索7均处于松弛状态，先拆除辅助承重拉索7，再拆除横向张拉装置4，最后控制竖向支撑卷扬机603使贝雷梁5降落，贝雷梁5降落后，拆除竖向支撑装置6。

Claims (10)

1.一种用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，包括一对主缆抱夹(1)，一对主缆抱夹(1)平行相对沿纵向分别设置在一对主缆(2)上，主缆(2)的下方连接设置有猫道(3)；所述的主缆抱夹(1)上固定安装有横向张拉装置(4)，其特征在于，一对横向张拉装置(4)相对固定安装在贝雷梁(5)的顶端上，所述的贝雷梁(5)位于猫道(3)的下方；所述的主缆(2)能够在横向张拉装置(4)的牵引下进行横向移动；

所述的一对横向张拉装置(4)之间设置有竖向支撑装置(6)，竖向支撑装置(6)固定安装在贝雷梁(5)上并且设置在主缆抱夹(1)上，所述的主缆抱夹(1)上还设置有辅助承重拉索(7)，辅助承重拉索(7)绕过主缆抱夹(1)并且横向两端相对固定安装在贝雷梁(5)的顶端上；

所述的竖向支撑装置(6)包括四根竖向支撑拉索(601)，四根竖向支撑拉索(601)在横向和纵向上均为两两相对设置；竖向支撑拉索(601)的一端固定在竖向支撑拉索固定部(602)上，一对所述的竖向支撑拉索固定部(602)平行相对沿纵向设置在贝雷梁(5)的底面上；所述的竖向支撑拉索(601)绕过主缆抱夹(1)并且另一端固定在竖向支撑卷扬机(603)上，所述的竖向支撑卷扬机(603)固定在贝雷梁(5)的顶面的中心位置；所述的每个竖向支撑拉索固定部(602)的纵向两端分别固定有两条竖向支撑拉索(601)；所述的竖向支撑卷扬机(603)上固定有四条竖向支撑拉索(601)；

所述的横向张拉装置(4)包括横向张拉拉索(401)，横向张拉拉索(401)绕过三角架(8)并且一端固定在主缆抱夹(1)上，所述的三角架(8)固定安装在贝雷梁(5)横向两端的顶面上；横向张拉拉索(401)的另一端固定在横向张拉卷扬机(402)上，所述的横向张拉卷扬机(402)固定在贝雷梁(5)的顶面上，横向张拉卷扬机(402)位于三角架(8)和竖向支撑卷扬机(603)之间。

2.如权利要求1所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，其特征在于，所述的主缆抱夹(1)包括半圆筒状的上半抱夹(101)和下半抱夹(102)，上半抱夹(101)和下半抱夹(102)固定连接形成一个完整的圆筒状的主缆抱夹(1)；所述的上半抱夹(101)的外壁上固设有一对竖向支撑滑轮组(103)，竖向支撑滑轮组(103)上设置有竖向支撑拉索(601)；所述的一对竖向支撑滑轮组(103)之间设置有一对辅助承重滑轮组(104)，辅助承重滑轮组(104)固设在上半抱夹(101)的外壁上，辅助承重滑轮组(104)上设置有辅助承重拉索(7)。

3.如权利要求2所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，其特征在于，所述的下半抱夹(102)的外壁上设置有横向张拉拉索锚块(105)，横向张拉拉索锚块(105)上固定安装有横向张拉拉索锚具(404)，所述的横向张拉拉索锚具(404)固设在横向张拉拉索(401)的一端上，横向张拉拉索(401)另一端靠近三角架(8)的位置上设置有横向定滑轮(403)，所述的横向定滑轮(403)固定在三角架(8)上。

4.如权利要求3所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，其特征在于，所述的横向张拉拉索锚具(404)包括环形垫板(40401)，环形垫板(40401)的中心处同轴设置有横向张拉拉索锚固环(40402)，横向张拉拉索锚固环(40402)的中心处同轴设置有横向张拉拉索锚固夹片(40403)；所述的环形垫板(40401)的外表面上径向相对设置有一对耳板(40404)，环形垫板(40401)通过耳板(40404)和加强螺栓(10)固定在横向张拉拉索锚块(105)上。

5.如权利要求1所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，其特征在于，所述的竖向支撑拉索固定部(602)包括纵向设置的支撑梁(60201)，支撑梁(60201)的顶面上相对固设有一对倒L形挡块(60202)，一对倒L形挡块(60202)之间相对设置有一对滚轴(60203)，滚轴(60203)安装滚轴支架(60204)中，滚轴支架(60204)固结在支撑梁(60201)的顶面上；所述的一对倒L形挡块(60202)之间的间距大于贝雷梁(5)的纵向宽度；所述的滚轴(60203)与贝雷梁(5)的底面相接触并且能够沿着贝雷梁(5)进行横向移动。

6.如权利要求5所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，其特征在于，所述的竖向支撑拉索(601)的贯穿支撑梁(60201)并且通过竖向支撑拉索锚具(604)固定在竖向支撑拉索固定部(602)上，所述的竖向支撑拉索锚具(604)固定在支撑梁(60201)的底面上；所述的竖向支撑拉索锚具(604)包括竖向支撑拉索锚固环(60401)，竖向支撑拉索锚固环(60401)内同轴设置有竖向支撑拉索锚固夹片(60402)。

7.如权利要求1所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，其特征在于，所述的贝雷梁(5)包括多个横向拼接的贝雷片(501)，贝雷片(501)两两平行相对设置，一对平行相对的贝雷片(501)之间竖向设置有发窗(502)，所述的发窗(502)的纵向两端固定在相邻两片贝雷片(501)的拼接处；靠近所述的贝雷梁(5)横向两端的贝雷片(501)的顶端上设置有用于固定辅助承重拉索(7)的辅助承重拉索锚块(503)。

8.如权利要求7所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统，其特征在于，所述的竖向支撑卷扬机(603)和横向张拉卷扬机(402)固定在钢板(11)上，所述的钢板(11)通过高强螺栓(9)固定安装在贝雷梁(5)的顶面上，钢板(11)底面的纵向两侧分别固定在一对平行相对设置的贝雷片(501)的顶端上。

9.一种动态调节施工方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1至8任一权利要求所述的用于悬索桥主缆横移的动态调节系统。

10.如权利要求9所述的动态调节施工方法，其特征在于，该方法包括如下具体步骤：

步骤一，设计和组装贝雷梁：

根据悬索桥的主缆(2)所需要的最终线型设计贝雷梁(5)的长度，将设计好的贝雷梁(5)组装好，然后在贝雷梁(5)的顶端上固定安装钢板(11)，在贝雷梁(5)的底端上固定安装竖向支撑拉索固定部(602)；

步骤二，安装竖向支撑装置：

在步骤一所述的安装好的钢板(11)上焊接竖向支撑卷扬机(603)，将竖向支撑拉索(601)的两端分别固定安装在竖向支撑拉索固定部(602)和竖向支撑卷扬机(603)上，将竖向支撑拉索(601)设置在主缆抱夹(1)上，安装好竖向支撑拉索(601)后，启动竖向支撑卷扬机(603)将贝雷梁(5)吊装到预设位置；

步骤三，安装横向张拉装置：

在步骤一所述的安装好的钢板(11)上焊接横向张拉卷扬机(402)，将横向张拉拉索(401)的另一端固定在横向张拉卷扬机(402)上，将横向张拉拉索(401)绕过三角架(8)，在猫道(3)上将横向张拉拉索(401)的一端固定在主缆抱夹(1)上，安装好横向张拉拉索(401)后，启动横向张拉卷扬机(402)，调整横向张拉拉索(401)的状态，使得贝雷梁(5)在横向张拉拉索(401)和竖向支撑拉索(601)的配合下处于稳定状态；

步骤四，安装辅助承重拉索：

将辅助承重拉索(7)的一端固定在贝雷梁(5)横向一端的顶端上，将辅助承重拉索(7)的另一端临时固定在贝雷梁(5)横向另一端的顶端上，将辅助承重拉索(7)的中间部分设置在主缆抱夹(1)上，安装好辅助承重拉索(7)后，启动竖向支撑卷扬机(603)，调整竖向支撑拉索(601)的状态，同时调整辅助承重拉索(7)的状态，使得贝雷梁(5)在辅助承重拉索(7)和竖向支撑拉索(601)的配合下处于稳定状态；

步骤五，主缆横移施工：

启动横向张拉卷扬机(402)张拉主缆(2)，使得主缆(2)进行横向移动，在主缆(2)横向移动的过程中，控制竖向支撑卷扬机(603)，使得竖向支撑拉索(601)始终保持张紧状态以承受贝雷梁(5)的重量，直至主缆(2)横移至预定位置实现悬索桥体系转换；

步骤六，拆除横向张拉装置(4)、竖向支撑装置(6)和辅助承重拉索(7)：

待悬索桥体系转换完成后，控制竖向支撑卷扬机(603)张紧竖向支撑拉索(601)，使得贝雷梁(5)的重量全部由竖向支撑装置(6)承担，此时横向张拉拉索(401)与辅助承重拉索(7)均处于松弛状态，先拆除辅助承重拉索(7)，再拆除横向张拉装置(4)，最后控制竖向支撑卷扬机(603)使贝雷梁(5)降落，贝雷梁(5)降落后，拆除竖向支撑装置(6)。

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