CN115030065A - 一种悬索桥索夹紧固施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬索桥索夹紧固施工方法，包括以下步骤:S1、根据设计要求进行施工准备。S2、在主缆上安装施工挂篮。S3、通过施工挂篮移位至待紧固位置。S4、在锁夹螺杆上安装补张工具，并通过补张工具依次对锁夹螺杆进行螺杆力补张。其中，索夹螺杆补张时，按照索夹由跨中及锚碇向塔顶逐个进行张拉，同一索夹的螺杆采用同步单侧张拉。S5、对索夹顶面及紧固螺栓锈蚀进行涂层修复。本施工方法通过在锁夹螺杆上安装补张工具，并通过补张工具依次对锁夹螺杆进行螺杆力补张，可以有效恢复索夹性能，提高了施工质量和效率，缩短了施工工期，降低了施工成本及安全风险。

Description

一种悬索桥索夹紧固施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁设备技术领域，具体涉及一种悬索桥索夹紧固施工方法。

背景技术

悬索桥是特大桥梁的主要形式之一。对悬索桥受力构件的保养及加固是维持其使用性能的重要方面。索夹螺杆张力补张是悬索桥管养中极为重要的项目。随着使用时间的增长，悬索桥索夹螺杆必然会存在张拉力下降的现象。若索夹螺杆张拉力过小，将有可能导致索夹滑移移位，并导致内力重分配，使主梁线形发生改变。该变化过程具有持续发散增长效应，结果不可逆，恢复极其困难。根据国内外大跨径悬索桥管养经验，在悬索桥通车2～3年后，应进行索夹紧固。

目前国内一些悬索桥在通车运营后，索夹螺杆张力均有不同程度的下降，导致索夹发生轻微滑移或有滑移趋势，并由此产生一系列影响结构安全和耐久性的病害，因此亟需一种悬索桥索夹紧固施工方法来解决悬索桥索夹螺杆张拉力下降带来的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬索桥索夹紧固施工方法，解决悬索桥索夹螺杆张拉力下降带来的影响。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种悬索桥索夹紧固施工方法，包括以下步骤:

S1、根据设计要求进行施工准备。

S2、在主缆上安装施工挂篮。

S3、通过施工挂篮移位至待紧固位置。

S4、在锁夹螺杆上安装补张工具，并通过补张工具依次对锁夹螺杆进行螺杆力补张。其中，索夹螺杆补张时，按照索夹由跨中及锚碇向塔顶逐个进行张拉，同一索夹的螺杆采用同步单侧张拉。

S5、对索夹顶面及紧固螺栓锈蚀进行涂层修复。

作为本发明进一步的方案：步骤S1包括：

S11、对主缆全线扶手绳进行检查，确认扶手绳无缺损且固定可靠。

S12、张拉设备标定。

S13、根据设计数据制作施工挂篮。其中，施工挂篮包括检查钢吊架和提升机。检查钢吊架包括上部横梁和底部施工操作篮。上部横梁上设置有行走轮。

作为本发明进一步的方案：步骤S2包括：

S21、在主缆上坡方向设置牵引钢丝绳和安全钢丝绳。

S22、将上部横梁放置在扶手绳上端。使行走轮卡入扶手绳内，且固定在安全钢丝绳上。

S23、在施工挂篮两侧安装施工平台。

S24、在上部横梁顶部安装提升机，并连接牵引钢丝绳。

作为本发明进一步的方案：施工挂篮安装完成后进行试运转，若试运装正常，则再进行施工挂篮的荷载试验。

作为本发明进一步的方案：补张工具包括千斤顶、螺母调节器、油泵、传感器和显示器。

作为本发明进一步的方案：螺杆力补张的过程包括：

拆除待张拉的锁夹螺杆端部的防护螺帽。

清理干净索夹表面的脏物后将垫板套入待张拉的锁夹螺杆。

套入螺母调节器，并旋转调整角度。

将撑脚套在锁夹螺杆的中心位置，并调整撑脚的开口位置与螺母调节器一致。

将千斤顶套在锁夹螺杆外后，再将拉杆螺母旋紧在锁夹螺杆外，使拉杆螺母与千斤顶接触。

连接千斤顶和油泵，并通过油泵向千斤顶内注油，直至张拉到设计张拉力，调整锚固螺母进行锚固。

拆除补张工具，并对测试后的锁夹螺杆安装防护螺帽。

作为本发明进一步的方案：油泵和千斤顶的工作过程包括：

安装传感器，并通过传输线连接到显示器上。

接驳油泵和千斤顶之间的供油管和回油管，将与千斤顶对应的数显油表接驳到油泵上。

启动油泵，按照20％、40％、60％、80％和100％的5个级数缓慢供油，同时从20％起开始采集传感器的数据。

待传感器的数据采集后，再次张拉到设计张拉力，调整锚固螺母进行锚固。

作为本发明进一步的方案：在张拉到安装夹紧力的40％～70％时，观察锁夹螺杆的锚固螺母的松动情况，若锚固螺母出现松动迹象且有1～2mm的间隙后，立即停止张拉。

本发明的有益效果：

本发明的悬索桥索夹紧固施工方法通过在锁夹螺杆上安装补张工具，并通过补张工具依次对锁夹螺杆进行螺杆力补张，可以有效恢复索夹性能，提高了施工质量和效率，缩短了施工工期，降低了施工成本及安全风险。在施工过程中获得了许多宝贵的经验，形成的工法对同类型桥索夹加固施工有很大帮助。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明悬索桥索夹紧固施工方法的流程示意图；

图2是本发明悬索桥索夹紧固施工方法中的张拉状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种悬索桥索夹紧固施工方法，包括如下步骤S1-S5。

S1、根据设计要求进行施工准备。在本发明中，步骤S1包括：

S11、对主缆全线扶手绳进行检查，确认扶手绳无缺损且固定可靠。对有问题的扶手进行及时加固。

S12、张拉设备标定。

S13、根据设计数据制作施工挂篮。其中，施工挂篮包括检查钢吊架和提升机。检查钢吊架包括上部横梁和底部施工操作篮。上部横梁上设置有行走轮。

在本发明的一个实施例中，检查钢吊架框架材料为：0.8cm×0.4cm×6mm和0.66cm×0.36cm×3mm方钢，3.6cm×3.6cm×3mm和3.6cm×1.6cm×3mm方管，行走轮采用φ140mm橡胶轮子，橡胶轮子钢轴直径为20mm。提升机电机功率为2.2kw，提升机升降钢丝绳和安全绳钢丝均采用φ8.6mm钢丝绳。

S2、在主缆上安装施工挂篮。在本发明中，步骤S2包括：

S21、在主缆上坡方向设置牵引钢丝绳和安全钢丝绳。具体的，在主缆上坡方向的主缆索夹或主塔顶上适当距离内。

S22、将上部横梁放置在扶手绳上端。使行走轮卡入扶手绳内，且固定在安全钢丝绳上。

S23、在施工挂篮两侧安装施工平台。安装时，用8个高强螺栓与顶面横梁固定牢固，并加设安全绳；将两侧吊篮施工平台用圆形钢筋连接，加设防护帆布，并固定牢固。

S24、在上部横梁顶部安装提升机，并连接牵引钢丝绳。

在本发明的一个实施例中，施工挂篮安装完成后进行试运转，若试运装正常，则再进行施工挂篮的荷载试验。

S3、通过施工挂篮移位至待紧固位置。

S4、在锁夹螺杆上安装补张工具，并通过补张工具依次对锁夹螺杆进行螺杆力补张。张拉同一索夹螺杆时，应考虑到后张螺杆引起先张螺杆力的损失，因此索夹紧固须按照一定顺序进行，以减少螺杆力损失。因此，索夹螺杆补张时，按照索夹由跨中及锚碇向塔顶逐个进行张拉，同一索夹的螺杆采用同步单侧张拉。

在本发明中，请结合图2，图中，A为拉杆螺母，B为千斤顶，C为显示器，D为待张拉的锁夹螺杆，E为油泵，F为垫板，G为传感器，补张工具包括千斤顶、螺母调节器、油泵、传感器和显示器等。螺杆力补张的过程包括：拆除待张拉的锁夹螺杆端部的防护螺帽。清理干净索夹表面的脏物后将垫板套入待张拉的锁夹螺杆。套入螺母调节器，并旋转调整角度。将撑脚套在锁夹螺杆的中心位置，并调整撑脚的开口位置与螺母调节器一致。将千斤顶套在锁夹螺杆外后，再将拉杆螺母旋紧在锁夹螺杆外，使拉杆螺母与千斤顶接触。连接千斤顶和油泵，并通过油泵向千斤顶内注油，直至张拉到设计张拉力，调整锚固螺母进行锚固。拆除补张工具，并对测试后的锁夹螺杆安装防护螺帽。其中，油泵和千斤顶的工作过程包括：安装传感器，并通过传输线连接到显示器上。接驳油泵和千斤顶之间的供油管和回油管，将与千斤顶对应的数显油表接驳到油泵上。启动油泵，按照20％、40％、60％、80％和100％的5个级数缓慢供油，同时从20％起开始采集传感器的数据。待传感器的数据采集后，再次张拉到设计张拉力，调整锚固螺母进行锚固。

在本发明的其中一个实施例中，索夹螺杆的张拉步骤如下：

首先对千斤顶要进行校验，取得校验报告，根据报告上的回归方程分别计算出100t位顶的10％、20％、30％、40％、50％、75％和100％的压力表的读数；

拆除待张拉的螺杆端部的防护螺帽，在拆除的过程中注意防护螺杆的螺纹不能受到损伤；

清理干净索夹表面的脏物后将垫板套入待张拉的螺杆；

套入螺母调节器，旋转适宜角度，确保在调节螺母的过程中顺利进行；

将撑脚套入且保证撑脚处于螺杆的中心位置，不能有任何一边碰到垫片和螺母，且调整撑脚的开口位置，保证其和螺母调节器一致；

将千斤顶套入后再将拉杆螺母旋进且扭紧，保证其千斤顶的接触紧密无缝隙；

(螺杆拉力测试单位)放入传感器，连接传输线，且将传输线从连接器的开孔中引出，并连接到显示器上；

接驳油泵和千斤顶之间的供油管和回油管，(螺杆拉力测试单位)将与千斤顶对应的数显油表接驳到油泵上，且将此表的数据线电脑连接；

再次检查4.6.1～4.6.8的安装步骤，确保上述步骤正确无误；

启动油泵，按照20％、40％、60％、80％和100％的5个级数缓慢供油，同时测试方从20％起开始采集传感器的数据；

在张拉到安装夹紧力的40％～70％时，既要严格关注螺杆的锚固螺母的松动情况，发现锚固螺母有松动迹象且有1～2mm的间隙后，立即通知油泵的操作人员停止张拉；

待传感器的数据采集后，再次张拉到设计张拉力，调整螺母进行锚固；

拆除传感器和张拉设备，重复上述步骤，进行下一个螺杆的张拉；

对测试后螺杆的防护螺帽恢复到位且扭紧。

S5、对索夹顶面及紧固螺栓锈蚀进行涂层修复。防护涂装体系技术要求见下表1。

表1

在其中一个实施例中，步骤S5包括：

(1)基层处理

①先用铲刀、割刀或剔刀将锈蚀部位边缘即将脱落涂层清理；

②用打磨机或其他工具将钢结构表面裸露的锈蚀部位按照SA2.5级进行打磨；

③采用砂纸或其他辅助工具将锈蚀部位周边表面涂层未脱落部位进行整体拉毛处理；

④用清洁布或脱脂棉纱蘸清洗溶剂擦拭将拉毛后整体表面浮锈、杂物清洗干净。

(2)刷涂环氧富锌底漆

①在现场按技术要求称量两组分，混合后用搅拌器充分搅拌混合均匀；

②经过确认和调整后的涂料，在有效的使用时间内使用完毕；

③在锈蚀处理完毕后，在4～24h内，使用毛刷、辊筒将处理的锈蚀部位涂刷富锌底漆，每道漆涂装间隔时间为4h至7d。若超过此规定时间，必须在涂装下道漆前，将上道漆用细砂纸轻微打磨，并用清洁布蘸溶剂擦洗干净后，方可涂装下道；

④涂装后采用漆膜厚度测试仪进行漆膜厚度的确认。

(3)刷涂厚浆环氧云铁中间漆或环氧云铁漆

①按产品说明书要求将涂料配好，并加规定的稀释剂，搅拌均匀；

②锈蚀部位刷涂完富锌底漆固化后，均匀涂装环氧云铁中间漆；

③涂装表面中间漆漆膜厚度应达到技术要求；

④中间漆滚涂时要求涂层均匀、色泽一致，不得有流挂、漏涂、气泡等现象。

(4)刷涂聚氨酯面漆

①在现场按技术要求称量两组分，混合后用搅拌器充分搅拌混合均匀；

②经过确认和调整后的涂料，在有效的使用时间内使用完毕；

③表面刷涂完中间漆后，使用毛刷、辊筒进行面漆涂装，每道漆涂装间隔时间为4h至7d。若超过此规定时间，必须在涂装下道漆前，将上道漆用细砂纸轻微打磨，并用清洁布蘸溶剂擦洗干净后，方可涂装下道；

④涂装后采用漆膜厚度测试仪进行漆膜厚度的确认。

本发明的悬索桥索夹紧固施工方法可以有效恢复索夹性能，提高了施工质量和效率，缩短了施工工期，降低了施工成本及安全风险。在施工过程中获得了许多宝贵的经验，形成的工法对同类型桥索夹加固施工有很大帮助。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种悬索桥索夹紧固施工方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1、根据设计要求进行施工准备；

S2、在主缆上安装施工挂篮；

S3、通过施工挂篮移位至待紧固位置；

S4、在锁夹螺杆上安装补张工具，并通过补张工具依次对锁夹螺杆进行螺杆力补张；其中，索夹螺杆补张时，按照索夹由跨中及锚碇向塔顶逐个进行张拉，同一索夹的螺杆采用同步单侧张拉；

S5、对索夹顶面及紧固螺栓的锈蚀进行涂层修复。

2.根据权利要求1所述的一种悬索桥索夹紧固施工方法,其特征在于，步骤S1包括：

S11、对主缆全线扶手绳进行检查，确认扶手绳无缺损且固定可靠；

S12、张拉设备标定；

S13、根据设计数据制作施工挂篮；其中，施工挂篮包括检查钢吊架和提升机；所述检查钢吊架包括上部横梁和底部施工操作篮；上部横梁上设置有行走轮。

3.根据权利要求1所述的一种悬索桥索夹紧固施工方法,其特征在于，步骤S2包括：

S21、在主缆上坡方向设置牵引钢丝绳和安全钢丝绳；

S22、将上部横梁放置在扶手绳上端；使行走轮卡入扶手绳内，且固定在安全钢丝绳上；

S23、在施工挂篮两侧安装施工平台；

S24、在上部横梁顶部安装提升机，并连接所述牵引钢丝绳。

4.根据权利要求3所述的一种悬索桥索夹紧固施工方法,其特征在于，施工挂篮安装完成后进行试运转，若试运装正常，则再进行施工挂篮的荷载试验。

5.根据权利要求1所述的一种悬索桥索夹紧固施工方法,其特征在于，所述补张工具包括千斤顶、螺母调节器、油泵、传感器和显示器。

6.根据权利要求5所述的一种悬索桥索夹紧固施工方法,其特征在于，螺杆力补张的过程包括：

拆除待张拉的锁夹螺杆端部的防护螺帽；

清理干净索夹表面的脏物后将垫板套入待张拉的锁夹螺杆；

套入螺母调节器，并旋转调整角度；

将撑脚套在锁夹螺杆的中心位置，并调整撑脚的开口位置与螺母调节器一致；

将千斤顶套在锁夹螺杆外后，再将拉杆螺母旋紧在锁夹螺杆外，使拉杆螺母与千斤顶接触；

连接千斤顶和油泵，并通过油泵向千斤顶内注油，直至张拉到设计张拉力，调整锚固螺母进行锚固；

拆除补张工具，并对测试后的锁夹螺杆安装防护螺帽。

7.根据权利要求6所述的一种悬索桥索夹紧固施工方法,其特征在于，油泵和千斤顶的工作过程包括：

安装传感器，并通过传输线连接到显示器上；

接驳油泵和千斤顶之间的供油管和回油管，将与千斤顶对应的数显油表接驳到油泵上；

启动油泵，按照20％、40％、60％、80％和100％的5个级数缓慢供油，同时从20％起开始采集传感器的数据；

待传感器的数据采集后，再次张拉到设计张拉力，调整锚固螺母进行锚固。

8.根据权利要求7所述的一种悬索桥索夹紧固施工方法,其特征在于，在张拉到安装夹紧力的40％～70％时，观察锁夹螺杆的锚固螺母的松动情况，若锚固螺母出现松动迹象且有1～2mm的间隙后，立即停止张拉。

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