CN113605230A - 一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统及方法，该系统包括：主牵引系统、辅助牵引系统、主牵引系统和主揽入锚牵引系统；主牵引系统包含一对主牵引卷扬机，两个主牵引卷扬机上分别缠绕连接同一条主牵引绳的两端，主牵引绳绕过对岸的锚定前锚面上的两个第一左右转向轮，牵引绳上设置有拽拉器，拽拉器上连接主揽的一端；辅助牵引系统的两个转向相反的卷筒上分别上缠绕有一条辅助牵引绳的两端，辅助牵引绳绕过对岸的锚碇门架上的两个第二左右转向轮；主揽入锚牵引系统包含设置在对岸的锚定门架上的一对入锚牵引卷扬机，两个入锚牵引卷扬机上分别缠绕同一条入锚牵引绳的两端，入锚牵引绳绕过本岸的锚定前锚面上的一对第三左右转向轮。

Description

一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统及方法

技术领域

本发明属于悬索桥两岸隧道式锚碇主缆架设施工领域，具体涉及一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统及方法。

背景技术

目前千米级大跨径悬索桥锚碇设置一般有两种形式，一种为两岸均设置为重力式锚碇，另一种为一岸设置为重力式锚碇，一岸设置为隧道式锚碇。对于隧道式锚碇，存在主缆牵引入锚困难的问题，通常通过将牵引系统回转轮装置设置于隧道式锚碇一侧即可解决。但此种方法仅适用于单侧为隧道锚的桥梁，对于两岸均为隧道锚的桥梁，此方法则不再适用。同时，隧道式锚碇洞内坡度陡、洞内空间半封闭、起吊设备无法进洞，主缆索股锚头牵引至锚固系统连接困难。

发明内容

为此，本发明提出一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统及方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，用于悬索桥的主揽索牵引，所述悬索桥的放索岸和对岸都设置有锚定隧道、锚定前锚面和锚碇门架，包括：

主牵引系统，所述主牵引系统包含一对主牵引卷扬机，两个所述主牵引卷扬机上分别缠绕连接同一条主牵引绳的两端，所述主牵引绳绕过对岸的锚定前锚面上的两个第一左右转向轮，所述主牵引绳上设置有拽拉器；

辅助牵引系统，所述辅助牵引系统包含一个辅助牵引卷扬机，所述辅助牵引卷扬机上的两个转向相反的卷筒上分别上缠绕有一条辅助牵引绳的两端，所述辅助牵引绳绕过放索岸的所述锚碇门架上的两个第二左右转向轮；

入锚牵引系统，所述入锚牵引系统分别包含设置在放索岸的锚碇门架上的一对入锚牵引卷扬机，两个所述入锚牵引卷扬机上分别缠绕同一条入锚牵引绳的两端，所述入锚牵引绳绕过放索岸的所述锚定前锚面上的一对第三左右转向轮；

两个电动葫芦，两个所述电动葫芦分别设置在放索岸和对岸的所述锚定隧道内；

放索架，所述放索架设置在放索岸的一侧的隧道锚锚后场地上，所述放索架上缠绕有主缆索；

塔吊，所述塔吊设置在放索岸一侧的所述锚碇门架的一旁，用于吊装所述放索架上的所述主缆索的缆索锚头。

本发明的适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统还具有以下可选特征。

可选地，两个所述主牵引卷扬机设置在放索岸的隧道锚锚后场地上，所述隧道锚锚后场地上还设置有一对第一横向转向轮和一对第一竖向转向轮，两个主牵引卷扬机上的所述主牵引绳分别绕过所述第一横向转向轮和所述第一竖向转向轮后向放索岸的所述锚碇门架延伸。

可选地，放索岸的所述锚碇门架上设置有一对第二竖向转向轮，所述主牵引绳绕过所述第二竖向转向轮后向对岸延伸。

可选地，所述辅助牵引卷扬机设置在所述放索架侧旁，所述辅助牵引卷扬机的前方设置有门架，所述门架上设置有一对辅助回转轮，所述辅助牵引绳绕过所述辅助回转轮后绕过两个所述第二左右转向轮。

可选地，所述悬索桥的两岸的两个所述锚碇门架的前方分别设置有猫道锚固座，两个所述猫道锚固座之间连接有一对猫道承重索，两条所述猫道承重索之间设置有多组尼龙托辊。

可选地，所述悬索桥的两岸的两个所述锚定隧道的端口分别设置有门架锚固座，两个所述门架锚固座之间连接有一对门架承重索，两条所述门架承重索位于两条所述猫道承重索的正上方，每条所述门架承重所与同侧的一条所述猫道承重索之间设置有多个猫道门架。

可选地，放索岸的所述锚定隧道与所述隧道锚锚后场地之间设置有钢梯。

一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引方法，包括以下步骤：

S001：将放索架中的主缆索的头端的缆索锚头连接在与辅助牵引绳上，通过辅助牵引卷扬机将缆索锚头运送到锚碇门架上；

S002：将主缆索的头端的缆索锚头从辅助牵引绳上取下后与主牵引绳上的拽拉器相连接，然后通过主牵引卷扬机将拽拉器沿着主牵引绳送入到对岸的锚锭前锚面；

S003：在对岸的锚锭前锚面将主缆索的头端的缆索锚头从拽拉器上取下后牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接；

S004：将主缆索的末端的缆索锚头从放索架取下，将缆索锚头与入锚牵引绳相连接，然后启动入锚牵引卷扬机将缆索锚头送至放索岸的锚锭前锚面；

S005：在放索岸的锚锭前锚面将主缆索的末端的缆索锚头牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接。

本发明的适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统及方法通过辅助牵引系统、主牵引系统和入锚牵引系统的配合，将主缆索从放索岸牵引至对岸的锚定前锚面，整个主缆索牵引过程施工连续性好，操控实用性强，施工安全可靠。克服了隧道式锚碇洞内坡度陡、洞内空间半封闭、起吊设备无法进洞和主缆索股锚头牵引至锚固系统连接困难的难题，值得在类似工程中进一步推广应用。

附图说明

图1是本发明中的主牵引系统的平面布置示意图；

图2是本发明中的辅助牵引系统的平面布置示意图；

图3是本发明中的入锚牵引系统的平面布置示意图；

图4是本发明中的主牵引系统的立面布置图；

图5是本发明中的放索岸的主牵引系统的平面布置图；

图6是本发明中的放索岸的主牵引系统立面布置图。

在以上图中：1锚定隧道；2锚定前锚面；3锚碇门架；4主牵引卷扬机；5主牵引绳；6第一左右转向轮；7拽拉器；8主缆索；9辅助牵引卷扬机；10辅助牵引绳；11第二左右转向轮；12入锚牵引卷扬机；13入锚牵引绳；14第三左右转向轮；15电动葫芦；16放索架；17塔吊；18第一横向转向轮；19第一竖向转向轮；20第二竖向转向轮；21门架；22辅助回转轮；23猫道锚固座；24猫道承重索；25尼龙托辊；26门架锚固座；27门架承重索；28猫道门架；29钢梯。

具体实施方式

实施例1

参考图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明的实施例提供了一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，用于悬索桥的主揽索牵引，所述悬索桥的放索岸和对岸都设置有锚定隧道1、锚定前锚面2和锚碇门架3；本发明的适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统包括：主牵引系统、辅助牵引系统、入锚牵引系统、两个电动葫芦15、放索架16和塔吊17；

所述主牵引系统包含一对主牵引卷扬机4，两个所述主牵引卷扬机4上分别缠绕连接同一条主牵引绳5的两端，所述主牵引绳5绕过对岸的锚定前锚面2上的两个第一左右转向轮6，所述主牵引绳5上设置有拽拉器7；

所述辅助牵引系统包含一个辅助牵引卷扬机9，所述辅助牵引卷扬机9上的两个转向相反的卷筒上分别上缠绕有一条辅助牵引绳10的两端，所述辅助牵引绳10绕过放索岸的所述锚碇门架3上的两个第二左右转向轮11；

所述入锚牵引系统分别包含设置在放索岸的锚碇门架3上的一对入锚牵引卷扬机12，两个所述入锚牵引卷扬机12上分别缠绕同一条入锚牵引绳13的两端，所述入锚牵引绳13绕过放索岸的所述锚定前锚面2上的一对第三左右转向轮14；

两个所述电动葫芦15分别设置在放索岸和对岸的所述锚定隧道1内；所述放索架16设置在放索岸的一侧的隧道锚锚后场地上，所述放索架16上缠绕有主缆索8；所述塔吊17设置在放索岸一侧的所述锚碇门架3的一旁，用于吊装所述放索架16上的所述主缆索8的缆索锚头。

两个电动葫芦15安装在放索岸和对岸的锚碇隧道1的前锚室拱顶。

使用时，工作人员通过塔吊17将主缆索8的头端的缆索锚头从放索架16中吊出，工作人员将主缆索8的头端的缆索锚头与辅助牵引绳10连接，启动辅助牵引卷扬机9，直到辅助牵引绳10与缆索锚头的连接处运动到锚碇门架3上的第二左右转向轮11处；

工作人员将主缆索8的头端的缆索锚头从辅助牵引绳10上取下后将缆索锚头与主牵引绳5上的拽拉器7相连接，启动主牵引卷扬机4，直到主牵引绳5上的拽拉器7随着主牵引绳5运动到对岸的锚定前锚面2上的第一左右转向轮6处。

工作人员解开主缆索8的头端的缆索锚头与拽拉器7的连接，通过电葫芦15将缆索锚头牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接，进行临时锚固。

通过塔吊17将主缆索8的末端的缆索锚头从放索架16吊送至放索岸的锚定隧道1的洞口，工作人员将主缆索8末端的缆索锚头与入锚牵引绳13连接，启动入锚牵引卷扬机12，直到入锚牵引绳13与缆索锚头的连接处运动到放索岸的锚定前锚面2内的第三左右转向轮14处。

工作人员解开入锚牵引绳13与主缆索8的末端的缆索锚头的连接，通过电葫芦15将缆索锚头牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接，进行临时锚固。

实施例2

参考图5，在实施例1的基础上，两个所述主牵引卷扬机4设置在放索岸的隧道锚锚后场地上，所述隧道锚锚后场地上还设置有一对第一横向转向轮18和一对第一竖向转向轮19，两个主牵引卷扬机4上的所述主牵引绳5分别绕过所述第一横向转向轮18和所述第一竖向转向轮19后向放索岸的所述锚碇门架3延伸。

由于隧道锚锚后场地的限制，两个主牵引卷扬机4只能侧向放置，从两个主牵引卷扬机4导出的主牵引绳5需要绕过两个第一横向转向轮18进行转向，然后再绕过两个第一竖向转向轮19进行向下的竖向角度调整后向锚碇门架3延伸。

实施例3

参考图1、图5和图6，在实施例2的基础上，放索岸的所述锚碇门架3上设置有一对第二竖向转向轮20，所述主牵引绳5绕过所述第二竖向转向轮20后向对岸延伸。

两个主牵引绳5从两个第一竖向转向轮19导出后延伸到锚碇门架3上并从两个第二竖向转向轮20的下方绕过后沿着悬索桥方向对岸延伸。

实施例4

参考图2、图5和图6，在实施例1的基础上，所述辅助牵引卷扬机9设置在所述放索架16侧旁，所述辅助牵引卷扬机9的前方设置有门架21，所述门架21上设置有一对辅助回转轮22，所述辅助牵引绳10绕过所述辅助回转轮22后绕过两个所述第二左右转向轮11。

两个第二左右转向轮11设置在放索岸一侧的锚碇门架3上，由于锚碇门架3与两个辅助牵引卷扬机9具有一定的高度差，因此需要再设置门架21，在门架21上设置一对辅助回转轮22，辅助牵引卷扬机9的两个卷筒上的辅助牵引绳10先分别绕过门架21上的一对辅助回转轮22，再绕在锚碇门架3上的两个第二左右转向轮11上。

实施例5

参考图4和图6，在实施例1的基础上，所述悬索桥的两岸的两个所述锚碇门架3的前方分别设置有猫道锚固座23，两个所述猫道锚固座23之间连接有一对猫道承重索24，两条所述猫道承重索24之间设置有多组尼龙托辊25。

主牵引绳5通过拽拉器7牵引主缆索8时，主缆索8在多组尼龙辊25上滑行，尼龙辊25可较好的保护主缆索8，同时减少阻力，加快牵引速度。

实施例6

参考图4和图6，在实施例1的基础上，所述悬索桥的两岸的两个所述锚定隧道1的端口分别设置有门架锚固座26，两个所述门架锚固座26之间连接有一对门架承重索27，两条所述门架承重索27位于两条所述猫道承重索24的正上方，每条所述门架承重所27与同侧的一条所述猫道承重索24之间设置有多个猫道门架28。

猫道门架28上分别设置有导轮组，主牵引绳5从两侧的猫道门架28上的导轮组穿过，可避免主牵引绳5与其他缆索产生纠缠。

实施例7

参考图5和图6，在实施例1的基础上，放索岸的所述锚定隧道1与所述隧道锚锚后场地之间设置有钢梯29。

钢梯29方便工作人员在隧道锚锚后场地与锚定隧道1之间往返施工。

实施例8

参考图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明的实施例提出一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引方法，采用实施例1至7中所述的适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统实施，包括以下步骤：

S001：将放索架16中的主缆索8的头端的缆索锚头连接在与辅助牵引绳10上，通过辅助牵引卷扬机9将缆索锚头运送到锚碇门架3上；

S002：将主缆索8的头端的缆索锚头从辅助牵引绳10上取下后与主牵引绳5上的拽拉器7相连接，然后通过主牵引卷扬4将拽拉器7沿着主牵引绳5送入到对岸的锚锭前锚面2；

S003：在对岸的锚锭前锚面2将主缆索8的头端的缆索锚头从拽拉器7上取下后牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接；

S004：将主缆索8的末端的缆索锚头从放索架16取下，将缆索锚头与入锚牵引绳13相连接，然后启动入锚牵引卷扬机12将缆索锚头送至放索岸的锚锭前锚面；

S005：在放索岸的锚锭前锚面将主缆索8的末端的缆索锚头牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接。

在步骤S001中，通过塔吊17将主缆索8的头端的缆索锚头从放索架16中吊出，工作人员将主缆索8的头端的缆索锚头与辅助牵引绳10连接，启动辅助牵引卷扬机9，直到辅助牵引绳10与缆索锚头的连接处运动到锚碇门架3上的第二左右转向轮11处。

在步骤S002中，工作人员将主缆索8的头端的缆索锚头从辅助牵引绳10上取下后将缆索锚头与主牵引绳5上的拽拉器7相连接，启动主牵引卷扬机4，直到主牵引绳5上的拽拉器7随着主牵引绳5运动到对岸的锚定前锚面2上的第一左右转向轮6处。

在步骤S003中，工作人员解开主缆索8的头端的缆索锚头与拽拉器7的连接，通过电葫芦15将缆索锚头牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接，进行临时锚固。

在步骤S004中，通过塔吊17将主缆索8的末端的缆索锚头从放索架16吊送至放索岸的锚定隧道1的洞口，工作人员将主缆索8末端的缆索锚头与入锚牵引绳13连接，启动入锚牵引卷扬机12，直到入锚牵引绳13与缆索锚头的连接处运动到放索岸的锚定前锚面2内的第三左右转向轮14处。

在步骤S005中，工作人员解开入锚牵引绳13与主缆索8的末端的缆索锚头的连接，通过电葫芦15将缆索锚头牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接，进行临时锚固。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (8)

1.一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，用于悬索桥的主揽索牵引，所述悬索桥的放索岸和对岸都设置有锚定隧道(1)、锚定前锚面(2)和锚碇门架(3)，其特征在于，包括：

主牵引系统，所述主牵引系统包含一对主牵引卷扬机(4)，两个所述主牵引卷扬机(4)上分别缠绕连接同一条主牵引绳(5)的两端，所述主牵引绳(5)绕过对岸的锚定前锚面(2)上的两个第一左右转向轮(6)，所述主牵引绳(5)上设置有拽拉器(7)；

辅助牵引系统，所述辅助牵引系统包含一个辅助牵引卷扬机(9)，所述辅助牵引卷扬机(9)上的两个转向相反的卷筒上分别上缠绕有一条辅助牵引绳(10)的两端，所述辅助牵引绳(10)绕过放索岸的所述锚碇门架(3)上的两个第二左右转向轮(11)；

入锚牵引系统，所述入锚牵引系统分别包含设置在放索岸的锚碇门架(3)上的一对入锚牵引卷扬机(12)，两个所述入锚牵引卷扬机(12)上分别缠绕同一条入锚牵引绳(13)的两端，所述入锚牵引绳(13)绕过放索岸的所述锚定前锚面(2)上的一对第三左右转向轮(14)；

两个电动葫芦(15)，两个所述电动葫芦(15)分别设置在放索岸和对岸的所述锚定隧道(1)内；

放索架(16)，所述放索架(16)设置在放索岸的一侧的隧道锚锚后场地上，所述放索架(16)上缠绕有主缆索(8)；

塔吊(17)，所述塔吊(17)设置在放索岸一侧的所述锚碇门架(3)的一旁，用于吊装所述放索架(16)上的所述主缆索(8)的缆索锚头。

2.根据权利要求1所述的一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，其特征在于，两个所述主牵引卷扬机(4)设置在放索岸的隧道锚锚后场地上，所述隧道锚锚后场地上还设置有一对第一横向转向轮(18)和一对第一竖向转向轮(19)，两个主牵引卷扬机(4)上的所述主牵引绳(5)分别绕过所述第一横向转向轮(18)和所述第一竖向转向轮(19)后向放索岸的所述锚碇门架(3)延伸。

3.根据权利要求2所述的一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，其特征在于，放索岸的所述锚碇门架(3)上设置有一对第二竖向转向轮(20)，所述主牵引绳(5)绕过所述第二竖向转向轮(20)后向对岸延伸。

4.根据权利要求1所述的一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，其特征在于，所述辅助牵引卷扬机(9)设置在所述放索架(16)侧旁，所述辅助牵引卷扬机(9)的前方设置有门架(21)，所述门架(21)上设置有一对辅助回转轮(22)，所述辅助牵引绳(10)绕过所述辅助回转轮(22)后绕过两个所述第二左右转向轮(11)。

5.根据权利要求1所述的一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，其特征在于，所述悬索桥的两岸的两个所述锚碇门架(3)的前方分别设置有猫道锚固座(23)，两个所述猫道锚固座(23)之间连接有一对猫道承重索(24)，两条所述猫道承重索(24)之间设置有多组尼龙托辊(25)。

6.根据权利要求1所述的一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，其特征在于，所述悬索桥的两岸的两个所述锚定隧道(1)的端口分别设置有门架锚固座(26)，两个所述门架锚固座(26)之间连接有一对门架承重索(27)，两条所述门架承重索(27)位于两条所述猫道承重索(24)的正上方，每条所述门架承重所(27)与同侧的一条所述猫道承重索(24)之间设置有多个猫道门架(28)。

7.根据权利要求1所述的一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引系统，其特征在于，放索岸的所述锚定隧道(1)与所述隧道锚锚后场地之间设置有钢梯(29)。

8.一种适用于悬索桥两岸隧道锚的主缆牵引方法，其特征在于，包括以下步骤：

S001：将放索架中的主缆索的头端的缆索锚头连接在与辅助牵引绳上，通过辅助牵引卷扬机将缆索锚头运送到锚碇门架上；

S002：将主缆索的头端的缆索锚头从辅助牵引绳上取下后与主牵引绳上的拽拉器相连接，然后通过主牵引卷扬机将拽拉器沿着主牵引绳送入到对岸的锚锭前锚面；

S003：在对岸的锚锭前锚面将主缆索的头端的缆索锚头从拽拉器上取下后牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接；

S004：将主缆索的末端的缆索锚头从放索架取下，将缆索锚头与入锚牵引绳相连接，然后启动入锚牵引卷扬机将缆索锚头送至放索岸的锚锭前锚面；

S005：在放索岸的锚锭前锚面将主缆索的末端的缆索锚头牵引至安装位置，与对应位置的锚固系统相连接。

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