CN116607420A - 一种悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法，通过将缆索吊机承重索锚固于相邻索塔上横梁，或一端锚固于悬索桥锚碇，另一端锚固于临近索塔上横梁，形成缆索吊机单跨承重索布置，同时根据悬索桥设计施工图，建立包含缆索吊机承重索的悬索桥主缆安装完成状态的仿真分析模型，通过对分离式缆索吊机安装工况和工作工况的受力分析模拟，确定施工安全。本发明相较于传统缆索吊机承重索布置，分离式缆索吊机省去了非工作跨承重索，可大大降低承重索材料损耗，减小缆索吊机的安装作业量，有效节约施工成本；对比于传统缆索吊机的工作状况下竖向变形量更小，优化了设计矢跨比，减小承重索最大索力，提高施工安全可靠性。
Description
技术领域
本发明属于悬索桥施工技术领域，尤其涉及一种悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法。
背景技术
缆索吊机是山区桥梁建设中的常用和重要的施工设备，一般设计为多跨连续式索支承结构，传统的缆索吊机在某一跨间进行工作作业时，会显著影响其他跨间的承重索线形并产生较大的振动干扰，因此难以同时进行多跨吊装作业。另外，针对于山区常见的单跨地锚式悬索桥，传统缆索吊机仅在中跨进行吊装作业，边跨通常锚固于悬索桥锚碇，缆索吊机承重索长度巨大，具体项目使用后难以进行其他工程项目适配，使用效率低下，造成极大的材料浪费。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法，相较于传统缆索吊机承重索布置，省去了非工作跨承重索，可大大降低承重索材料损耗，减小缆索吊机的安装作业量。
为此，本发明提供的悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法，将缆索吊机承重索锚固于悬索桥相邻索塔上横梁，或一端锚固于悬索桥锚碇，另一端锚固于临近索塔上横梁，形成单跨承重索布置；其中，
根据悬索桥设计施工图，建立包含缆索吊机承重索的悬索桥主缆安装完成状态的仿真分析模型，通过对分离式缆索吊机安装工况和工作工况的受力分析模拟，确定如下施工安全控制方法：
采用顶推主索鞍的方式消除缆索吊机安装施工导致的索塔塔柱承受的不平衡水平力，主缆索力增量和主索鞍顶推调整量均小于二期恒载产生的相应作用效应的70％；
采用预设反向索鞍偏位的方式控制缆索吊机在进行主梁节段吊运安装工作时，索塔塔柱承受的不平衡水平力产生的结构安全风险，采用设置临时横向预应力筋及加厚横梁壁板的方式控制缆索吊机在安装及工作状态下，索塔横梁承受的巨大局部载荷产生的结构安全风险。
具体的，缆索吊机承重索架设的具体过程如下：将承重索索盘通过塔吊提升至上横梁，利用塔吊将索盘安装在放索架上，将承重索端头通过导向滑轮与拽拉器连接，启动上游塔柱卷扬机将承重索从猫道上向右岸索塔牵引；
待承重索牵引至下游索塔塔柱后，将承重索的两端头临时锚固，在索塔两侧处用滑车组分别与上游塔柱卷扬机和下游塔柱卷扬机连接，上游塔柱卷扬机及索塔处塔吊同时收绳将承重索提升脱离猫道，再利用下游塔柱卷扬机配合将缆索吊机承重索横移至承重索横梁锚固装置上方，上游塔柱卷扬机、塔吊配合将承重索逐根放入承重索横梁锚固装置的锚固槽内，最后将承重索锚固于相邻索塔上横梁处。
具体的，承重索牵引过程中派专人跟踪，随时调整牵引索垂度，避免拽拉器与托滚及猫道面网碰触。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：相较于传统缆索吊机结构布置，分离式缆索吊机省去了非工作跨承重索，可大大降低承重索材料损耗，减小缆索吊机的安装作业量，有效节约施工成本；分离式缆索吊机承重索对比于传统缆索吊机的工作状况下竖向变形量更小，优化了设计矢跨比，减小承重索最大索力，提高施工安全可靠性，对于缆索吊机工作时对索塔产生的不平衡水平力，通过一系列施工方法加以控制，保证了整体的施工安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的横桥向部分结构示意图；
图3是本发明的顺桥向部分结构示意图；
图4是本发明的缆索吊机横梁锚固系统主视图；
图5是本发明的缆索吊机横梁锚固系统左视图；
图中：1-承重索，2-边跨主缆，3-跑车，4-上游塔柱卷扬机，5-塔吊，6-主索鞍，7-上横梁，8-承重索横梁锚固装置，9-索塔塔柱，10-横向预应力筋，11-横梁壁板，12-导向滑轮，13-滑车组，14-拽拉器，15-下游塔柱卷扬机，16-上游塔柱，17-下游塔柱，18-左岸索塔，19-右岸索塔。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1-图5，一种悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法，将缆索吊机承重索锚固于悬索桥相邻索塔上横梁，或一端锚固于悬索桥锚碇，另一端锚固于临近索塔上横梁，形成单跨承重索布置。
以下以承重索1布置在中跨跨间处为例，对本发明缆索吊机承重索具体架设过程作详细说明：
1)将承重索1索盘通过塔吊5提升至左岸索塔18的上横梁7上，利用塔吊5将索盘安装在放索架上，将承重索1端头通过导向滑轮12与拽拉器14连接，启动上游卷扬机4将承重索1从猫道上向右岸索塔19牵引，牵引过程中派专人跟踪，随时调整牵引索垂度，避免拽拉器14与托滚及猫道面网碰触。
2)待承重索1牵引至右岸索塔下游塔柱17后，将承重索1的两端头临时锚固，在索塔两侧处用滑车组13分别与上游卷扬机4和下游卷扬机15连接，上游卷扬机4安装在索塔的上游塔柱16上，下游卷扬机15安装在索塔的下游塔柱17上，上游卷扬机4及索塔处塔吊5同时收绳将承重索1提升脱离猫道，再利用下游卷扬机15配合将缆索吊承重索1横移至承重索横梁锚固装置8上方，上游卷扬机4、塔吊5配合将承重索1逐根放入承重索横梁锚固装置的锚固槽内，最后将承重索1锚固于相邻索塔上横梁7处，即可完成承重索1的架设，在承重索1上设有跑车3。
为保证施工工作时结构受力安全，还需要建立如下施工安全控制方法：
根据悬索桥设计施工图，建立包含分离式缆索吊机承重索的悬索桥主缆安装完成状态的仿真分析模型，利用Midas Civil软件的非线性施工过程分析模块，通过对分离式缆索吊机安装工况和工作工况的受力分析模拟，确定具体的施工安全控制方法。
模型仿真分析工况
采用顶推主索鞍6的方式消除缆索吊机自身系统安装施工导致的索塔塔柱承受的不平衡水平力，采用预设反向索鞍偏位的方式控制缆索吊机在进行主梁节段吊运安装工作时，索塔塔柱承受的不平衡水平力产生的结构安全风险。
采用设置临时横向预应力筋10及加厚横梁壁板11的方式控制缆索吊机在安装及工作状态下，索塔横梁承受的巨大局部载荷产生的结构安全风险。
采用控制缆索吊机安装施工及主梁节段吊运工作时，主缆索力增量和主索鞍6顶推调整量均小于二期恒载产生的相应作用效应的70％的方法，保证分离式缆索吊机施工过程中边跨主缆2及主索鞍6构件结构安全性。
本发明采用的缆索吊机承重索布置方式，在工作状态下会将所产生的水平分力传递给索塔上横梁7，借助于边跨主缆2将绝大部分水平荷载传递给锚碇，小部分水平荷载将由主塔承受，索的竖向分力通过索塔横梁传递给索塔塔柱9。
本发明通过缆索吊机承重索锚固于相邻索塔上横梁，或一端锚固于悬索桥锚碇，另一端锚固于临近索塔上横梁，形成缆索吊机单跨承重索布置和此区间工作的缆索吊机，同时根据悬索桥设计施工图，建立包含缆索吊机承重索的悬索桥主缆安装完成状态的仿真分析模型，通过对分离式缆索吊机安装工况和工作工况的受力分析模拟，确定施工安全控制方案，相较于传统缆索吊机承重索布置，分离式缆索吊机省去了非工作跨承重索，可大大降低承重索材料损耗，减小缆索吊机的安装作业量，有效节约施工成本；对比于传统缆索吊机的工作状况下竖向变形量更小，优化了设计矢跨比，减小承重索最大索力，提高施工安全可靠性。
上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而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。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申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 (3)
1.一种悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法，其特征在于：将缆索吊机承重索锚固于悬索桥相邻索塔上横梁，或一端锚固于悬索桥锚碇，另一端锚固于临近索塔上横梁，形成单跨承重索布置；其中，
根据悬索桥设计施工图，建立包含缆索吊机承重索的悬索桥主缆安装完成状态的仿真分析模型，通过对分离式缆索吊机安装工况和工作工况的受力分析模拟，确定如下施工安全控制方法：
采用顶推主索鞍的方式消除缆索吊机安装施工导致的索塔塔柱承受的不平衡水平力，主缆索力增量和主索鞍顶推调整量均小于二期恒载产生的相应作用效应的70％；
采用预设反向索鞍偏位的方式控制缆索吊机在进行主梁节段吊运安装工作时，索塔塔柱承受的不平衡水平力产生的结构安全风险，采用设置临时横向预应力筋及加厚横梁壁板的方式控制缆索吊机在安装及工作状态下，索塔横梁承受的巨大局部载荷产生的结构安全风险。
2.根据权利要求1所述的悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法，其特征在于，缆索吊机承重索架设的具体过程如下：
将承重索索盘通过塔吊提升至左岸索塔上横梁，利用塔吊将索盘安装在放索架上，将承重索端头通过导向滑轮与拽拉器连接，启动上游塔柱卷扬机将承重索从猫道上向右岸索塔牵引；
待承重索牵引至下游索塔塔柱后，将承重索的两端头临时锚固，在索塔两侧处用滑车组分别与上游塔柱卷扬机和下游塔柱卷扬机连接，上游塔柱卷扬机及索塔处塔吊同时收绳将承重索提升脱离猫道，再利用下游塔柱卷扬机配合将缆索吊机承重索横移至承重索横梁锚固装置上方，上游塔柱卷扬机、塔吊配合将承重索逐根放入承重索横梁锚固装置的锚固槽内，最后将承重索锚固于相邻索塔上横梁处。
3.根据权利要求2所述的悬索桥主梁安装用缆索吊机承重索施工方法，其特征在于：承重索牵引过程中派专人跟踪，随时调整牵引索垂度，避免拽拉器与托滚及猫道面网碰触。
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|---|---|---|---|---|
| CN117776001A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种悬索桥销接式吊索吊运系统及安装方法 |
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2023
- 2023-04-28 CN CN202310474290.2A patent/CN116607420A/zh active Pending
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| CN117776001A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种悬索桥销接式吊索吊运系统及安装方法 |
| CN117776001B (zh) * | 2024-02-26 | 2024-05-03 | 贵州省公路工程集团有限公司 | 一种悬索桥销接式吊索吊运系统及安装方法 |
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