CN113403960B - 一种斜拉桥钢索安装装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种斜拉桥钢索安装装置及安装方法，属于斜拉桥安装领域。该安装装置包括：拉索组件、导向组件以及保护管，所述保护管位于所述拉索组件外侧且其两端分别连接于导向组件上；其中，所述拉索组件包括：牵引板，所述牵引板滑动连接于所述保护管内；牵引索，所述牵引索一端与所述牵引板连接，另一端与牵引装置连接；导向索，所述导向索穿设于所述牵引板上，所述导向索的两端分别与两侧的所述导向组件连接，所述导向组件用于引导所述导向索在所述保护管内部的位置；钢索保持件，所述钢索保持件连接有钢索，且钢索保持件可拆卸连接于所述牵引板上。本发明解决了现有斜拉桥钢索安装装置中钢索在滑动过程中划伤外套管内壁的问题。

Description

一种斜拉桥钢索安装装置及安装方法

技术领域

本发明涉及斜拉桥的钢索安装领域，特别涉及一种斜拉桥的钢索安装装置及安装方法。

背景技术

斜拉索大桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的桥梁体组合起来的一种桥梁结构。在斜拉桥的主梁和主塔安装后，开始安装斜拉索以及保护斜拉索的HDPE外套管，对斜拉索施工时，通常采用牵引装置带动钢索运动使其从塔端沿HDPE外套管运动至两端。但是，现有技术中，经常出现钢索划伤HDPE外套管内壁的问题，影响HDPE外套管的使用寿命和保护效果。

基于此，提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有斜拉桥钢索安装装置的结构不合理导致钢索在滑动过程中划伤保护管内壁的问题。

针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种斜拉桥钢索安装装置，其包括：拉索组件、导向组件以及保护管，所述保护管位于所述拉索组件外侧且其两端分别连接于导向组件上；其中，所述拉索组件包括：牵引板，所述牵引板滑动连接于所述保护管内；牵引索，所述牵引索一端与所述牵引板连接，另一端与牵引装置连接；导向索，所述导向索穿设于所述牵引板上，所述导向索的两端分别与两侧的所述导向组件连接，所述导向组件用于引导所述导向索在所述保护管内部的位置；钢索保持件，所述钢索保持件连接有钢索，且钢索保持件可拆卸连接于所述牵引板上。

本发明的部分实施方式中，所述导向组件包括：第一连接板与第二连接板，所述第一连接板与第二连接板位于所述保护管的管端，第一连接板与第二连接板抵接并围成环形；第一固定卡块与第二固定卡块，所述第一固定卡块用于连接所述第一连接板与所述保护管，所述第二固定卡板用于连接所述第一连接板与所述保护管；连接杆，所述连接杆的第一端与所述第一连接板连接，所述连接杆的第二端与所述第二连接板连接；导向板，所述导向板位于所述保护管内侧，所述导向索穿设于所述导向板上；导向滑块，所述导向滑块固定连接于所述导向板上，且所述导向滑块滑动连接于所述连接杆上，所述导向滑块沿所述连接杆滑动带动所述导向板沿所述保护管的径向移动。

本发明的部分实施方式中，所述导向组件还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端连接于所述第一连接板或第二连接板上，另一端连接于所述导向板上。

本发明的部分实施方式中，所述第一连接板与所述第二连接板分别为半圆环形板，两者相接的板面上设置卡接结构。

本发明的部分实施方式中，所述第一连接板上设有第一连接座，所述第一连接座上设有滑动通孔，所述第二连接板设置第二连接座，所述第二连接座上设有螺纹孔；所述连接杆的第一端设有限位部，所述连接杆的第二端设有螺纹连接部；所述连接杆的第一端限位于所述第一连接座上，所述连接杆的第二端与所述第二连接座螺纹连接。

本发明的部分实施方式中，所述牵引板上设有用于卡接所述钢索保持件的卡槽，所述卡槽的槽壁上设有导引通道，所述牵引板上表面设有与该导引通道连通的豁口，所述钢索保持件的侧壁上设有导引凸起，所述导引凸起沿所述豁口进入所述导引通道内实现所述钢索保持件与所述牵引板的卡接。

本发明的部分实施方式中，所述钢索保持件的上部开设两个连接螺孔，所述连接螺孔与所述钢索保持件的侧端面之间开设索槽，所述钢索沿所述索槽延伸至所述连接螺孔处并通过紧固件将其固定。

本发明同时提供一种斜拉桥钢索安装方法，其采用上述斜拉桥钢索安装装置，包括如下步骤：

将导向索穿设于所述牵引板上，牵引索连接于所述牵引板上；

将所述导向索、牵引索及牵引板沿吊装好的保护管内部放至桥面；

将所述导向组件分别固定于所述保护管的两端，并将导向索固定于所述导向组件上；

将钢索固定于所述钢索保持件上，并将钢索保持件连接于所述牵引板上；

将牵引装置连接于所述牵引索，并拉动牵引索使牵引板沿所述保护管内部向塔端运动，从而将钢索拉至塔端。

本发明的部分实施方式中，所述保护管与所述导向组件采用如下步骤进行连接：

将第一连接板与所述第二连接板对接成环形；

将连接杆的两端分别与所述第一连接板与第二连接板连接；

将第一连接板与所述保护管通过第一固定卡块连接，将第二连接板与所述保护管通过第二固定卡块连接，以使所述保护管与所述导向组件连接。

本发明的部分实施方式中，在所述连接杆与所述第一连接板及第二连接板连接之前，还包括如下步骤：

将伸缩杆的两端分别与所述第一连接板与导向板连接；

将牵引索穿设于所述导向板上，将导向索与所述导向板连接；

将固定连接有导向板的导向滑块穿设于所述连接杆上。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本发明提供的上述斜拉桥的钢索安装装置中，通过将钢索固定于钢索保持件上，实现了钢索的安装固定；并通过外部的牵引装置拉动牵引板在导向索上滑动，通过牵引板带动钢索保持件运动，进而带动钢索运动，使钢索可以从塔端沿保护管内部运动到梁端。同时，该钢索安装装置通过导向组件固定导向索，并通过导向索导引牵引板的位置，使钢索在保护管内的位置可调，由于钢索固定于牵引板上，避免钢索滑动时或在进行径向位置调整时划伤保护管的内壁，保护管的使用寿命长、保护效果好。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:

图1为本发明的斜拉桥钢索安装装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明的斜拉桥钢索安装装置的一种具体实施方式的剖视图；

图3为本发明的斜拉桥钢索安装装置中第一连接板的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本发明的斜拉桥钢索安装装置中牵引板的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明的斜拉桥钢索安装装置中钢索保持件的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1、图2所示为本发明的斜拉桥钢索安装装置的一种具体实施方式，其包括：用于在牵引装置的牵引作用下带动钢索从梁端移动至塔端的拉索组件106、用于保护所述拉索组件106及钢索的保护管100，以及用于导引所述钢丝绳所在保护管100内位置的导向组件107；所述保护管100位于所述拉索组件106外侧且其两端分别连接于导向组件107上。本发明中所谓的塔端为保护管100靠近施工塔的一端，所谓的梁端为保护管100靠近桥梁的一端。

以下具体介绍拉索组件106与导向组件107的结构及连接关系，以及两者与保护管100之间的连接关系。

<拉索组件>

如图2所示，所述拉索组件106包括滑动连接于所述保护管100内的牵引板1063、一端与所述牵引板1063连接，另一端与牵引装置连接的牵引索1062、穿设于所述牵引板1063上的导向索1061以及可拆卸连接于所述牵引板1063上的钢索保持件1065，所述钢索保持件1065连接有钢索。其中，所述导向索1061的两端分别与两侧的所述导向组件107连接，所述导向组件107用于引导所述导向索1061在所述保护管100内部的位置。

上述斜拉桥的钢索安装装置中，通过将钢索固定于钢索保持件1065上，实现了钢索的安装固定；并通过外部的牵引装置拉动牵引板1063在导向索1061上滑动，通过牵引板1063带动钢索保持件1065运动，进而带动钢索运动。同时，该钢索安装装置通过导向组件107固定导向索1061，并通过导向索1061导引牵引板1063的位置，使钢索在保护管100内的位置可调，由于钢索固定于牵引板1063上，避免钢索滑动时或在进行径向位置调整时划伤保护管100的内壁，保护管的使用寿命长、保护效果好。

具体地，为了使钢索保持件1065与所述牵引板1063的可拆卸连接结构不唯一，一种具体实施方式中，所述钢索保持件1065与所述牵引板1063通过紧固件进行可拆卸连接。由于这种方式在安装时需要借助紧固件实现连接，而牵引板1063在保护管100内部设置，因此安装拆卸不够便捷。

为此，另一种实施方式中，如图4所示，所述牵引板1063上设有用于卡接所述钢索保持件1065的卡槽1064，所述卡槽1064的槽壁上设有导引通道1067，所述牵引板1063上表面设有与该导引通道1067连通的豁口，所述钢索保持件1065的侧壁上设有导引凸起1068，所述导引凸起1068沿所述豁口进入所述导引通道1067内并向所述导引通道1067延伸方向滑动直至所述钢索保持件1065与所述卡槽1064的端部抵接位置，实现了所述钢索保持件1065与所述牵引板1063的卡接。这种卡接方式由于钢索保持件1065的导引凸起1068与卡槽1064侧壁上的导引通道1067配合，限制了钢索保持件1065垂直于所述保护管100的轴线方向的位置，可以使钢索保持件1065可靠地安装于卡槽1064内。

具体地，如图5所示，所述钢索保持件1065成型为与所述卡槽1064形状匹配的块体，所述钢索保持件1065的上部开设两个连接螺孔1066，且所述连接螺孔1066与所述钢索保持件1065的侧端面之间开设索槽1069，所述钢索沿所述索槽1069延伸至所述连接螺孔1066处，并通过与所述连接螺孔1066配合的连接螺栓固定于所述钢索保持件1065上。

<导向组件>

如图1所示，所述导向组件107包括：用于支撑所述保护管100的第一连接板101与第二连接板102，所述第一连接板101与第二连接板102位于所述保护管100的管端，第一连接板101与第二连接板102抵接并围成环形；用于将保护管100连接于第一连接板101上的第一固定卡块103以及用于将保护管100连接于第二连接板102上的第二固定卡块104；用于将所述第一连接板101与所述第二连接板102连接固定的连接杆1083；位于所述保护管100内侧的导向板1072，所述牵引索1062与所述导向索1061穿设于所述导向板1072上；以及固定连接于所述导向板1072上的导向滑块1075，所述导向滑块1075滑动连接于所述连接杆1083上，具体地，所述导向板1072与导向滑块1075焊接连接。

采用上述导向组件107进行钢索位置调整时，所述导向滑块1075沿所述连接杆1083滑动时带动所述导向板1072沿所述保护管100的径向移动，以调节所述导向索1061及牵引索1062的径向位置，由于所述导向索1061与所述牵引索1062分别与所述牵引板1063连接，所述牵引板1063随之移动，牵引板1063则带动钢索保持件1065随之移动，最终实现了钢索位置的调整。由于钢索通过牵引板1063进行支撑，钢索的移动不会划伤保护管100内壁。

具体地，为了限制所述导向板1072沿所述保护管100轴线方向的移动，一种实施方式中，所述导向组件107还包括伸缩杆1071，所述伸缩杆1071一端连接于所述第一连接板101或第二连接板102上，另一端连接于所述导向板1072上。这样，所述导向板1072在导向滑块1075的带动下移动时，由于所述伸缩杆1071的限位作用，所述导向板1072不会晃动。

具体地，所述第一连接板101与所述第二连接板102分别为半圆环形板，两者相接的板面上设置卡接结构。一种具体实施方式中，如图1所示，所述第一连接板101在两个相接面上分别设置方形凸起101a，所述第二连接板102在两个相接面上分别设置与之匹配的方形凹槽102a，安装时，首先将第一连接板101与第二连接板102的卡接结构部分对接再通过其他连接组件将两者连接。

具体地，所述第一连接板101上设有两个第一连接座1081，两个所述连接杆1083的第一端滑动连接于所述第一连接座1081上，所述第二连接板102对应设置两个第二连接座1082，两个所述连接杆1083的第二端螺纹连接于所述第二连接座1082上。

更具体地，所述连接杆1083的第一端设置限位部1084，所述限位部1084为设置于所述连接杆1083端部的圆形板，所述圆形板的直径大于所述第一连接座1081上的连接孔的直径。安装时，将所述连接杆1083连接于所述第一连接座1081上，使所述限位部1084限制所述连接杆1083与所述第一连接座1081的连接位置，再将所述连接杆1083与所述第二连接座1082螺纹连接。上述连接方式只需在连接杆1083的一端进行螺纹连接即可实现第一连接板101与第二连接板102的可靠连接，安装方便。

具体地，所述保护管100的端部设有向外延伸的连接沿，所述第一固定卡块103上成型有插槽，所述插槽一端与所述保护管100的内壁配合使所述连接块抵接于所述第一连接板101上，所述插槽的另一侧套设于所述连接沿上，并通过紧固螺钉将所述第一固定卡块103固定于所述保护管100上。所述第二固定卡块104与所述第一固定卡块103的结构相同，其采用同样的插槽结构将所述第二连接板102与所述保护管100连接。

更具体地，所述导向板1072的一侧连接有安全绳111。

本发明同时提供一种斜拉桥钢索安装方法，包括如下步骤：

S1.将导向索1061穿设于所述牵引板1063上，牵引索1062连接于所述牵引板1063上；

具体地，所述牵引板1063的中心位置连接所述牵引索1062，所述牵引索1062与所述牵引板1063之间通过焊接连接或通过紧固结构进行可拆卸连接。所述牵引板1063在位于所述牵引索1062的两侧对称设置两个滑动导向孔，所述导向索1061穿设于所述滑动导向孔内。

S2.将所述导向索1061、牵引索1062及牵引板1063沿吊装好的保护管100内部放至桥面；

将牵引组件的部分结构从保护管100内穿过并放置于桥面上，以便进行下一步导向组件107的安装固定。保护管100采用桥梁施工吊装工艺进行吊装，吊装时采用铺垫及托轮架立的方式进行，避免对保护管100划伤。

S3.将所述导向组件107分别固定于所述保护管100的两端，并将导向索1061固定于所述导向组件107上；

将两套导向组件107分别与保护管100的梁端与塔端进行连接，使其实现对保护管100的支撑，同时，将导向索1061进行张拉后，通过钢丝锁扣固定在导向组件107上的导向板1072上。其中，对导向索1061张拉时，采用千斤顶进行张拉。

S4.将钢索固定于所述钢索保持件1065上，并将钢索保持件1065连接于所述牵引板1063上；

具体地，所述钢索中心丝穿入所述钢索保持件1065上，固定好钢索后，将钢索保持件1065安装于所述牵引板1063上，更具体地，拉动钢丝绳使钢索保持件1065沿所述牵引板1063上的导引通道1067滑动至卡接位置，完成了钢索保持件1065与牵引板1063的连接。

S5.将牵引装置连接于所述牵引索1062，并拉动牵引索1062使牵引板1063沿所述保护管100内部向塔端运动，从而将钢索拉至塔端。

具体地，步骤S3中，所述保护管100与所述导向组件107采用如下步骤进行连接：

S3.1.将第一连接板101与所述第二连接板102对接成环形；

具体地，通过第一连接板101与第二连接板102对接位置处的卡接结构实现两者的初步限位，为了使保护管100与第一连接板101/第二连接板102进行初步限位，将第一固定卡块103插设于所述保护管100的端部并使其抵接于第一连接板101上，将第二固定卡块104插设于所述保护管100的端部并使其抵接于第二连接板102上。

S3.2.将连接杆1083的两端分别与所述第一连接板101与第二连接板102连接；

具体地，将所述连接杆1083从第一连接座1081的一端穿过，并使其限位部1084抵接于所述第一连接座1081上，转动所述连接杆1083，使其另一侧端部与所述第二连接座1082螺纹连接，这样，所述第一连接板101与第二连接板102实现了连接固定。

S3.3.将第一连接板101与所述保护管100通过第一固定卡块103连接，将第二连接板102与所述保护管100通过第二固定卡块104连接，以使所述保护管100与所述导向组件107连接。

具体地，将紧固螺钉螺纹连接于所述第一固定卡块103及第二固定卡块104的螺纹孔内，紧固螺钉的端部抵接于所述保护管100的连接沿，使第一固定卡块103连接于所述保护管100上，以使所述保护管100与所述导向组件107连接。

在步骤S3.2所述连接杆1083与所述第一连接板101及第二连接板102连接之前，还包括如下步骤：

S3.2.1.将伸缩杆1071的两端分别与所述第一连接板101与导向板1072连接，

具体地，所述伸缩杆1071的固定端连接于所述第一连接板101上，所述伸缩杆1071的伸缩端固定于所述导向板1072上。

S3.2.2.将所述牵引索1062穿设于所述导向板1072上；

所述导向板1072的中部设有通孔，所述通孔与所述牵引板1063上的牵引索1062连接端位置相对，所述牵引索1062穿设于所述通孔，以使牵引索1062沿直线延伸。

S3.2.3.将固定连接有导向板1072的导向滑块1075穿设于所述连接杆1083上，将导向滑块1075穿设于连接杆1083后，再将连接杆1083螺纹连接于所述第二连接座1082上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种斜拉桥钢索安装装置，其特征在于，其包括：

拉索组件、导向组件以及保护管，所述保护管位于所述拉索组件外侧且其两端分别连接于导向组件上；

其中，所述拉索组件包括：

牵引板，所述牵引板滑动连接于所述保护管内；

牵引索，所述牵引索一端与所述牵引板连接，另一端与牵引装置连接；

导向索，所述导向索穿设于所述牵引板上，所述导向索的两端分别与两侧的所述导向组件连接，所述导向组件用于引导所述导向索在所述保护管内部的位置；

钢索保持件，所述钢索保持件连接有钢索，且钢索保持件可拆卸连接于所述牵引板上；

所述导向组件包括：

第一连接板与第二连接板，所述第一连接板与第二连接板位于所述保护管的管端，第一连接板与第二连接板抵接并围成环形；

第一固定卡块与第二固定卡块，所述第一固定卡块用于连接所述第一连接板与所述保护管，所述第二固定卡块用于连接所述第一连接板与所述保护管；

连接杆，所述连接杆的第一端与所述第一连接板连接，所述连接杆的第二端与所述第二连接板连接；

导向板，所述导向板位于所述保护管内侧，所述导向索穿设于所述导向板上；

导向滑块，所述导向滑块固定连接于所述导向板上，且所述导向滑块滑动连接于所述连接杆上，所述导向滑块沿所述连接杆滑动带动所述导向板沿所述保护管的径向移动。

2.根据权利要求1所述的斜拉桥钢索安装装置，其特征在于，

所述导向组件还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端连接于所述第一连接板或第二连接板上，另一端连接于所述导向板上。

3.根据权利要求1所述的斜拉桥钢索安装装置，其特征在于，

所述第一连接板与所述第二连接板分别为半圆环形板，两者相接的板面上设置卡接结构。

4.根据权利要求1所述的斜拉桥钢索安装装置，其特征在于，所述第一连接板上设有第一连接座，所述第一连接座上设有滑动通孔，所述第二连接板设置第二连接座，所述第二连接座上设有螺纹孔；

所述连接杆的第一端设有限位部，所述连接杆的第二端设有螺纹连接部；

所述连接杆的第一端限位于所述第一连接座上，所述连接杆的第二端与所述第二连接座螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的斜拉桥钢索安装装置，其特征在于，

所述牵引板上设有用于卡接所述钢索保持件的卡槽，所述卡槽的槽壁上设有导引通道，所述牵引板上表面设有与该导引通道连通的豁口，所述钢索保持件的侧壁上设有导引凸起，所述导引凸起沿所述豁口进入所述导引通道内实现所述钢索保持件与所述牵引板的卡接。

6.根据权利要求5所述的斜拉桥钢索安装装置，其特征在于，

所述钢索保持件的上部开设两个连接螺孔，所述连接螺孔与所述钢索保持件的侧端面之间开设索槽，所述钢索沿所述索槽延伸至所述连接螺孔处并通过紧固件将其固定。

7.一种斜拉桥钢索安装方法，采用如权利要求1-6任一所述的斜拉桥钢索安装装置，其特征在于，包括如下步骤：

将导向索穿设于所述牵引板上，牵引索连接于所述牵引板上；

将所述导向索、牵引索及牵引板沿吊装好的保护管内部放至桥面；

将所述导向组件分别固定于所述保护管的两端，并将导向索固定于所述导向组件上；

将钢索固定于所述钢索保持件上，并将钢索保持件连接于所述牵引板上；

将牵引装置连接于所述牵引索，并拉动牵引索使牵引板沿所述保护管内部向塔端运动，从而将钢索拉至塔端。

8.根据权利要求7所述的斜拉桥钢索安装方法，其特征在于，所述保护管与所述导向组件采用如下步骤进行连接：

将第一连接板与所述第二连接板对接成环形；

将连接杆的两端分别与所述第一连接板与第二连接板连接；

将第一连接板与所述保护管通过第一固定卡块连接，将第二连接板与所述保护管通过第二固定卡块连接，以使所述保护管与所述导向组件连接。

9.根据权利要求8所述的斜拉桥钢索安装方法，其特征在于，在所述连接杆与所述第一连接板及第二连接板连接之前，还包括如下步骤：

将伸缩杆的两端分别与所述第一连接板与导向板连接；

将牵引索穿设于所述导向板上，将导向索与所述导向板连接；

将固定连接有导向板的导向滑块穿设于所述连接杆上。

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