CN117216938A - 大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，包括以下部分构成：S1缆索吊装系统组成设计；S2缆索系统设计；S3缆塔及锚固系统设计；S4缆索机具设备配置设计；S5缆索吊控制及安全监控系统设计；S6缆索吊装系统试吊。本发明能够提高缆索吊装系统的安全性、经济性和适应性。本发明的设计方法能够形成大跨度、大吨位、安全可靠的缆索吊装系统，提高了缆索吊装系统的系统性、安全性以及经济性以及适应性，能够适应大跨径钢管混凝土拱桥安装的需求。

Description

大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法。

背景技术

拱桥分为上承式、中承式及下承式，其中上承式拱桥有着独特的优越性，其跨越能力大，在后期运营过程中，可以有效避免中承式、下承式拱桥吊杆和系杆养护、受损失效等问题，因此上承式钢管混凝土拱桥在地质条件满足情况下，在跨越山谷、江河有着很强的竞争力。上承式钢管混凝土拱桥根据所在的地理位置、场地环境、交通运输等条件，拱肋安装主要采用有支架法和无支架法，无支架法安装又分为：缆索吊装法、悬臂吊机法、提升法以及转体法。缆索吊其跨越能力大、对其航道水运影响小，适应性强、可周转使用，在大跨度的拱桥施工中，目前主要采用缆索吊装法进行安装。

现有的缆索吊装系统设计一般采用单组或多组缆索系统，根据吊重和跨度的不同，选择不同的缆塔高度、锚固方式、机具和设备配置等。然而，现有的缆索吊装系统设计还存在以下一些不足之处：

缆索系统的布置和调整较为复杂，需要考虑多种因素，如缆塔位置、锚固位置、绳索张力、绳索垂度等；缆塔与桥墩的连接形式多为铰接形式，缆塔容易产生纵向和横向偏位，影响缆塔稳定性和精度；锚固系统的设计需要根据地质条件进行选择，常见的锚固方式有重力式锚碇、岩锚式锚碇等。重力式锚碇占地面积大，对场地要求高；岩锚式锚碇需要进行钻孔施工，耗时耗力；机具和设备配置需要根据吊重和跨度进行选择，常见的机具和设备有索鞍、跑车、吊具、支索器、卷扬机等。索鞍需要能够在滑道梁上沿横桥向滑移，以改变两组承重索之间的跨距；跑车需要能够在承重索上走行，并能够实现起升和牵引功能；吊具需要能够与吊重构件相匹配，保证吊装的平稳和安全；支索器需要能够对承重索进行支撑，防止承重索下垂；卷扬机需要能够对起升索和牵引索进行张紧和放松，控制吊重的位置和速度。

因此，针对大跨径上承式钢管混凝土拱桥施工的特点和要求，需要设计一种新型的缆索吊装系统，以提高缆索吊装系统的系统性、安全性、经济性和适应性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计，能够根据桥梁地形、地质、钢结构的运输以及大桥总体的施工组织等因素，设计出安全可靠、经济、高效的缆索吊装系统，以满足大跨度钢管混凝土拱桥施工的要求。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，包括以下部分构成：

S1缆索吊装系统组成设计，所述缆索吊装系统组成设计包括：

①吊装组数设计；②缆索吊布跨设计；

S2缆索系统设计，所述缆索系统设计包括：

①承重索设计；②牵引索设计；③起重索设计；④横移系统设计：

S3缆塔及锚固系统设计，所述缆塔及锚固系统设计包括：

①缆塔设计：②缆风系统设计；③锚固系统设计；

S4缆索机具设备配置设计，所述缆索机具设备配置包括：

①索鞍配置设计；②跑车配置设计；③吊具配置设计；④支索器配置设计；⑤卷扬机配置设计；⑥控制系统设计；

S5缆索吊控制及安全监控系统设计，所述缆索吊控制及安全监控系统设计包括：

①缆索系统结构安全验算；②缆索监测系统设计；

S6缆索吊装系统试吊。

进一步，所述S1中，具体设计方法为：

①吊装系统组成设计：根据桥梁地形、地质、结构的运输以及大桥总体的施工组织等因素，确定吊装系统的主吊和工作吊组成；

②缆索吊布跨设计：在两岸分别设置缆塔，拉通两岸引桥后进行缆索系统安装，根据桥梁安装地的地形、地质以及引桥结构，进行缆索系统跨径布置。

进一步，所述S2中，具体设计方法为：

①承重索设计：主吊承重索和工作吊承重索分别设有多组，每组采用多根钢丝绳独立锚固；

②牵引索设计：主吊牵引绳和工作吊牵引绳分别设有多组，主吊牵引绳和工作吊牵引绳单组采用单套循环牵引，牵引绳一端从岸边的卷扬机引出，另一端固定于对岸的锚碇处；

③起重索设计：缆索起重机主吊起重索和工作吊起重索分别设有多组，主吊起重索和工作吊起重索单组从岸边的起重卷扬机引出，先经过转向轮，再经索塔上横梁索鞍处滑轮，在中跨跑车处挂架穿绕，最后经对岸缆塔上的转向滑轮锚固在对岸锚碇上；

④横移系统设计：在索鞍下方设置滑道梁，通过连续千斤顶顶推实现横移，横移以后通过销栓进行固定。

进一步，所述S3中，具体设计方法为：

①缆塔设计：缆塔为门式桁架结构，塔身结构由塔顶横梁、立柱、柱间连接系、幅间连接系组成，采用塔吊拼装，塔架与桥墩连接形式采用固接方式；

②缆风系统设计：缆塔纵向偏位控制在规定范围内，两缆塔之间采用通风缆进行连接，缆塔两侧和后侧设置缆风绳；

③锚固系统设计：根据桥岸实际情况确定锚碇的布置方式。

进一步，所述缆塔设计中，塔架与墩顶盖梁顶面及墩梁固结砼侧面设置预埋钢板，并与塔柱钢管底部和侧面连接，T梁预制时，在翼缘板上预留足够槽口。

进一步，所述锚固系统设计中，锚定的布置方式为整体式锚定、分离式锚定、重力式锚定中的一种或几种。

进一步，所述S4中，具体设计方法为：

①索鞍配置设计：主索鞍布置于两侧索塔的上横梁上，索鞍为上、下两层结构，上层结构为承重索支撑滑轮，下层装设有起重索导向滑轮、牵引索导向滑轮，索鞍底部设置有走行滚轮，走行滑轮使索鞍可以在索塔的上横梁上沿横桥向滑移，索鞍端部有连接法兰，连接法兰能够将主索鞍与其它索鞍之间相互连接；

工作索鞍同层布置于主索鞍内侧，工作设计为上、下两层结构，上层结构为承重索支撑滑轮；下层装设有起升索导向滑轮、牵引索导向滑轮；

②跑车配置设计：主起重小车由牵引动滑轮组、起升动定滑轮组、走行滚轮、连杆组成，主起重机采用双线吊重，每线有多台起重跑车，分别支承在主起重机的承重索上，每线上的多台起重小车相互串联，每台起重小车有多个走行滑轮，多个走行滑轮分成两组，设于主起重机的承重索上，在起重小车上挂架布置有牵引动滑轮组及起升定滑轮组；

工作吊跑车由牵引锚固端、起升定滑轮组、走行滚轮组成；工作起重机采用单线吊重，每线有一台工作吊跑车，每台工作吊跑车有多个走行滑轮，设于工作起重机的承重索上，在起重小车上挂架布置有牵引锚固端及起升定滑轮组；

③吊具配置设计：根据桥梁特点和缆索起重机的布置情况进行设计，吊具平衡梁通过拉板和销轴分别与起重小车动滑轮组相连接，工作吊吊具由动滑轮组、拉板、吊钩组成；

④支索器配置设计：单套主系统支索器共设计多个，间距布置，支索器采用钢丝绳牵引；

⑤卷扬机配置设计：主吊和工作吊分别设置多台起重卷扬机和牵引卷扬机，并根据控制器设置地点进行布置；

⑥控制系统设计：单套缆索吊机控制系统由多台主吊卷扬机和一个集中控制室组成，控制系统利用上位计算机通过有线将多台卷扬机连接，使多台卷扬机形成相互关联的网路，并将输出端的信息准确反映到主操控台的上位计算机，通过图形化控制主页面，实现多台卷扬机的自动化同步集中控制，并在每台卷扬机配备的操作台上设置本地控制/远程控制的选择开关。

进一步，所述S5中，具体设计方法为：

①缆索系统结构安全验算：缆索吊安全验算主要内容有绳索系统，缆塔以及后锚系统，每个内容设置多个工况进行安全验算；

②缆索监测系统设计：缆索吊安全监测主要监测内容有：主索、起重、牵引索力监测，缆塔偏位、应力监测、缆塔系统运行监测，卷扬机安全控制监测和后锚滑移监测。

进一步，所述缆索监测系统设计中，监测数据采用自动化传感器进行采集，将跑车监测、索力监测、卷扬机状态监测等各功能模块通过局域网/5G进行集成，将各子模块现场实时采集的数据传输到监控中心集中，同时利用PLC控制技术实现卷扬机系统本地控制与远程集中控制功能。

进一步，所述S6中，缆索吊装系统试吊具体设计方法为：对主系统和工作索系统分别进行试吊，观测塔顶位移、主索垂度、后锚情况以及各转向滑轮、跑车、吊具运转情况，试吊重量采用逐级加载。

综上所述，本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

本发明的设计方法中，包括了缆索吊装系统组成设计、缆索系统设计、缆塔及锚固系统设计、缆索机具设备配置设计、缆索吊控制及安全监控系统设计、缆索吊装系统试吊，多个设计内容科学合理，形成了大跨度、大吨位、安全可靠的缆索吊装系统，能够提高缆索吊装系统的系统性、安全性以及经济性以及适应性，能够适应大跨径钢管混凝土拱桥安装的需求。

附图说明

图1是本发明实施例1中德余乌江特大桥结构示意图；

图2是本发明缆索吊装系统结构示意图；

图3是本发明承重索平面结构示意图；

图4是本发明承重索锚固示意图；

图5是本发明主吊牵引索走线图；

图6是本发明主吊起重索走线图；

图7是本发明缆塔结构示意图；

图8是本发明缆塔结构俯视图；

图9是本发明缆塔结构立体图；

图10是本发明缆塔柱脚固接结构示意图；

图11是本发明锚定结构示意图；

图12是本发明主索鞍结构示意图；

图13是本发明工作索鞍结构示意图；

图14是本发明主吊跑车结构示意图；

图15是本发明工作吊跑车结构示意图；

图16是本发明吊具结构示意图；

图17是本发明支索器布置图；

图18是本发明卷扬机布置图；

图19是本发明控制系统示意图；

图20是本发明缆塔强度及稳定性验算结果折线图；

图21是本发明自动化检测平台示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

实施例1

本实施例以德余乌江特大桥为例，德余乌江特大桥如图1所示。

一种大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，包括以下内容构成：

(1)缆索吊装系统组成设计，所述缆索吊装系统组成设计包括：

①吊装系统组成设计：根据桥梁地形、地质、结构的运输以及大桥总体的施工组织等因素，制定对比方案，确定吊装系统的主吊和工作吊组成，设计方案如表1所示：

表1缆索吊吨位选择对比分析

经过表1对比，本实施例采用方案1，即两组独立吊装系统，单组吊重160T，每组采用独立吊装方式，同时设置两组20t工作吊用于小型构件、机具的快速运输和吊装，因此，本实施例缆索吊装系统由两套缆索主吊和两组工作吊组成，共四组六吊，左右幅主吊索鞍正对左右幅拱圈中线，中距16m，工作吊索鞍位于两组主吊索鞍之间，距两侧主吊索鞍5.5m；

②缆索吊布跨设计：根据总体施工组织，拉通两岸引桥后进行缆索系统安装，以降低安装风险，同时充分的利用引桥现有结构，降低缆索系统工程量，根据乌江特大桥两岸的地形、地质以及引桥结构，缆索系统跨径布置为(300+624+250)m，缆塔分别设置于24#、28#盖梁，为保缆塔受力平衡，两岸缆塔高度一致，如图2所示；

(2)缆索系统设计，所述缆索系统设计包括：

①承重索设计：主吊承重索和工作吊承重索分别设有两组，主吊承重索每组采用12根φ60(6×37S+IWR)钢丝绳独立锚固，工作吊采用2φ60mm钢丝绳锚固，德江侧受引桥干扰，承重索程“外八字”对称锚固于16#墩两侧锚碇处，余庆岸承重索集中锚固与34#台左侧锚碇位置，锚固系统采用可转向锚座，形成铰支座，通过P锚锚固在锚锭上，如图3-4所示；

②牵引索设计：主吊牵引绳和工作吊牵引绳分别设有2组，主吊牵引绳单组采用1根φ36(6×37S+FC-1870)钢丝绳单套循环牵引，工作吊牵引绳采用φ26mm钢丝绳，主吊牵引绳和工作吊牵引绳单组采用单套循环牵引，牵引绳单组布置两台20吨牵引卷扬机，设置在余庆岸锚碇前端位置，单组主吊牵引绳走8布置，工作吊牵引绳走2布置，如图5所示；

③起重索设计：缆索起重机主吊起重索和工作吊起重索分别设有两组，主吊起重索单组采用2根φ36mm(6×37S+FC-1870)钢丝绳，工作吊起重索单组采用φ26mm钢丝绳，主吊起重索和工作吊起重索从余庆岸的15t起重卷扬机引出，先经过转向轮，再经索塔上横梁索鞍处滑轮，在中跨跑车处挂架采用定8动5走10的方式穿绕，最后经德江岸缆塔上转向滑轮锚固在德江岸锚碇，工作吊起重索走4布置，如图6所示；

④横移系统设计：在索鞍下方设置滑道梁，通过连续千斤顶顶推实现横移，横移以后通过销栓进行固定。

(3)缆塔及锚固系统设计，缆塔及锚固系统设计包括：

①缆塔设计：缆塔为630×12mm钢管、型钢组成的门式桁架结构，设置于24#、28#墩盖梁顶部，缆塔塔身高度70m，缆塔立柱横桥向中心宽度2.5m，纵桥向中心宽度为4.5m，塔身两幅间净间距10.5m，塔身结构由塔顶横梁、立柱、柱间连接系、幅间连接系组成，采用塔吊拼装，如图7-9所示；塔架与桥墩连接形式采用固接形式，塔架单侧钢管柱距为4.5×2.5m，在墩顶盖梁顶面及墩梁固结砼侧面设置预埋钢板，并与塔柱钢管底部和侧面连接，T梁预制时，在翼缘板上预留足够槽口，如图10所示；

②缆风系统设计：根据规范要求，缆塔纵向偏位控制在H/400，即需控制在18cm以内，为减少后期对桥面梁干扰，两缆塔之间采用通风缆进行连接，缆塔后侧设置缆风进行平衡，同时在其侧向设置缆风，控制横向偏位；

③锚固系统设计：根据桥岸实际情况确定锚碇的布置方式，余庆侧将锚碇布置在主桥桥轴线位置，设置为整体式锚碇，德江侧受引桥干扰，设置为沿桥轴线对称布置的分离式锚碇，根据实际地质情况，缆索吊锚碇均采用重力式锚碇。北岸单个锚碇设置辅助斜向岩锚5束6Ф15.2钢绞线，南岸整体设置辅助斜向岩锚12束6Ф15.2钢绞线，每孔设计吨位750kN。斜向岩锚的自由长度为20m，锚固长度10m，如图11所示：

(4)缆索机具设备配置设计，所述缆索机具设备配置设计包括：

①索鞍配置设计：主索鞍布置于两侧索塔上横梁上，索鞍设计为上、下两层结构，上层结构为承重索支撑滑轮，总计2组各13片；下层装设有起升索导向滑轮、牵引索导向滑轮，索鞍底部设置有走行滚轮，使索鞍可以在滑道梁上沿横桥向滑移，从而改变两组承重索之间的跨距，以满足施工要求。索鞍端部有连接法兰，通过连接法兰可以将主索鞍与其它索鞍之间相互连接，如图12所示；

工作索鞍同层布置主索鞍内侧，索鞍设计为上、下两层结构。上层结构为承重索支撑滑轮；下层装设有起升索导向滑轮、牵引索导向滑轮，如图13所示。

②跑车配置设计：主起重小车由牵引动滑轮组、起升动定滑轮组、走行滚轮、连杆组成，主起重机采用双线吊重，每线有两台起重跑车，分别支承在主起重机的承重轨索上，每线上的两台起重小车相互串联，每台起重小车有26个走行滑轮，26个走形滑轮分成两组支承在主起重机12根φ60的承重索上，在起重小车上挂架布置有牵引动滑轮组及起升定滑轮组，如图14所示；

工作吊跑车由牵引锚固端、起升定滑轮组、走行滚轮组成；工作起重机采用单线吊重，工作起重机采用单线吊重，每线有一台工作吊跑车，每台工作吊跑车有4个走行滑轮，支撑在工作起重机的2根φ60的承重索上，在起重小车上挂架布置有牵引锚固端及起升定滑轮组，如图15所示；

③吊具配置设计：吊具根据桥梁拱肋、立柱、钢梁特点和缆索起重机的布置情况进行设计，吊具平衡梁通过拉板和销轴分别与起重小车动滑轮组相连接，工作吊吊具由动滑轮组、拉板、吊钩组成，如图16所示；

④支索器配置设计：单套主系统支索器共设计25个，间距每50m布置一个布置，支索器采用φ16mm防扭转钢丝绳牵引，如图17所示；

⑤卷扬机配置设计：主吊设置4台15T起重卷扬机，4台20T牵引卷扬机；工作吊设置2台8T起重卷扬机，2台10T牵引卷扬机，卷扬机控制室布置于余庆岸，为减少控制电缆长度，减少延时，将卷扬机集中设置于南岸缆索后锚前方平台位置，如图18所示；

⑥控制系统设计；单套缆索吊机控制系统由4台主吊卷扬机和一个集中控制室组成，控制系统利用上位计算机通过有线将4台卷扬机连接，使4台卷扬机形成相互关联的网路，并将输出端的信息准确反映到主操控台的上位计算机，通过图形化控制主页面，实现多台卷扬机的自动化同步集中控制，每台卷扬机配备的操作台上设置本地控制/远程控制的选择开关，实现单动或联动控制；控制系统既可以实现对四台卷扬机的单独控制，又可以实现对2台主吊牵引卷扬机的同步水平牵引和2台主吊起重卷扬机的同步升降，还可以实现对2台主吊牵引卷扬机和2台主吊起重卷扬机的同步牵引和提升的整体协调控制，通过对拱梁吊装过程中水平和竖直方向产生的偏差进行手动或自动调整，实现缆索吊联动控制的同步性，以保证拱梁行走状态的平稳以及两侧牵引钢丝绳的张力的平衡，如图19所示。

(5)缆索吊控制及安全监控系统设计，所述缆索吊控制及安全监控系统设计包括：

①缆索系统结构安全验算：缆索吊安全验算主要内容有绳索系统，缆塔以及后锚系统，设置多个工况进行安全验算，共设置13个工况进行安全验算，工况设置如表2所示：

表2缆索吊计算工况统计表

缆塔系统验算结果表3和图20所示：

表3缆塔偏位计算结果

偏位	德江侧缆塔偏位(mm)	余庆侧缆塔偏位(mm)	允许值182.5mm
				安装预偏位	向边跨偏位63mm	向跨中偏位13mm	满足要求
工况五	向边跨偏位173mm	向跨中偏位110.3mm	满足要求
				工况六	向边跨偏170.96mm	向边跨偏位155.3mm	满足要求
工况七	向边跨偏139.3mm	向中跨偏位88.6mm	满足要求
				工况八	向中跨偏169.7mm	向中跨偏位47.6	满足要求
工况九	向中跨偏159.1mm	向边跨偏位152.9mm	满足要求
				工况十	向边跨偏171.6mm	向中跨偏位115.5	满足要求
工况十一	向边跨偏145.4mm	向边跨偏位12.9mm	满足要求

缆索吊后锚均采用重力锚的结构形式，同时设置岩锚作为安全储备，其验算结果表4所示。

表4后锚验算结果

②缆索监测系统设计：缆索吊安全监测主要监测内容有：主索、起重、牵引索力监测，缆塔偏位、应力监测、缆塔系统运行监测，卷扬机安全控制监测和后锚滑移监测，为提高监测精度和效率，所有现场数据采用采取自动化传感器进行采集，将跑车监测、索力监测、卷扬机状态监测等各功能模块通过局域网/5G进行集成，将各子模块现场实时采集的数据传输到监控中心集中，通过广域网实现远程传输与展示，动态直观观察吊装现场的实时状态。同时利用PLC控制技术实现卷扬机系统本地控制与远程集中控制功能，如图21所示。

(6)缆索吊装系统试吊：对主系统和工作索系统分别进行试吊，试吊过程中随时观测塔顶位移、主索垂度、后锚情况以及各转向滑轮、跑车、吊具运转情况，发现异常及时停止并分析原因处理后才能继续进行，试吊重量采用逐级加载，如表5所示。

表5缆索吊试吊荷载及位置要求

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，包括以下部分构成：

S1缆索吊装系统组成设计，所述缆索吊装系统组成设计包括：

①吊装组数设计；②缆索吊布跨设计；

S2缆索系统设计，所述缆索系统设计包括：

①承重索设计；②牵引索设计；③起重索设计；④横移系统设计：

S3缆塔及锚固系统设计，所述缆塔及锚固系统设计包括：

①缆塔设计：②缆风系统设计；③锚固系统设计；

S4缆索机具设备配置设计，所述缆索机具设备配置包括：

①索鞍配置设计；②跑车配置设计；③吊具配置设计；④支索器配置设计；⑤卷扬机配置设计；⑥控制系统设计；

S5缆索吊控制及安全监控系统设计，所述缆索吊控制及安全监控系统设计包括：

①缆索系统结构安全验算；②缆索监测系统设计；

S6缆索吊装系统试吊。

2.根据权利要求1所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述S1中，具体设计方法为：

①吊装系统组成设计：根据桥梁地形、地质、结构的运输以及大桥总体的施工组织等因素，确定吊装系统的主吊和工作吊组成；

②缆索吊布跨设计：在两岸分别设置缆塔，拉通两岸引桥后进行缆索系统安装，根据桥梁安装地的地形、地质以及引桥结构，进行缆索系统跨径布置。

3.根据权利要求1所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述S2中，具体设计方法为：

①承重索设计：主吊承重索和工作吊承重索分别设有多组，每组采用多根钢丝绳独立锚固；

②牵引索设计：主吊牵引绳和工作吊牵引绳分别设有多组，主吊牵引绳和工作吊牵引绳单组采用单套循环牵引，牵引绳一端从岸边的卷扬机引出，另一端固定于对岸的锚碇处；

③起重索设计：缆索起重机主吊起重索和工作吊起重索分别设有多组，主吊起重索和工作吊起重索单组从岸边的起重卷扬机引出，先经过转向轮，再经索塔上横梁索鞍处滑轮，在中跨跑车处挂架穿绕，最后经对岸缆塔上的转向滑轮锚固在对岸锚碇上；

④横移系统设计：在索鞍下方设置滑道梁，通过连续千斤顶顶推实现横移，横移以后通过销栓进行固定。

4.根据权利要求1所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述S3中，具体设计方法为：

①缆塔设计：缆塔为门式桁架结构，塔身结构由塔顶横梁、立柱、柱间连接系、幅间连接系组成，采用塔吊拼装，塔架与桥墩连接形式采用固接方式；

②缆风系统设计：缆塔纵向偏位控制在规定范围内，两缆塔之间采用通风缆进行连接，缆塔两侧和后侧设置缆风绳；

③锚固系统设计：根据桥岸实际情况确定锚碇的布置方式。

5.根据权利要求3所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述缆塔设计中，塔架与墩顶盖梁顶面及墩梁固结砼侧面设置预埋钢板，并与塔柱钢管底部和侧面连接，T梁预制时，在翼缘板上预留足够槽口。

6.根据权利要求4所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述锚固系统设计中，锚定的布置方式为整体式锚定、分离式锚定、重力式锚定中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述S4中，具体设计方法为：

①索鞍配置设计：主索鞍布置于两侧索塔的上横梁上，索鞍为上、下两层结构，上层结构为承重索支撑滑轮，下层装设有起重索导向滑轮、牵引索导向滑轮，索鞍底部设置有走行滚轮，走行滑轮使索鞍可以在索塔的上横梁上沿横桥向滑移，索鞍端部有连接法兰，连接法兰能够将主索鞍与其它索鞍之间相互连接；

工作索鞍同层布置于主索鞍内侧，工作设计为上、下两层结构，上层结构为承重索支撑滑轮；下层装设有起升索导向滑轮、牵引索导向滑轮；

②跑车配置设计：主起重小车由牵引动滑轮组、起升动定滑轮组、走行滚轮、连杆组成，主起重机采用双线吊重，每线有多台起重跑车，分别支承在主起重机的承重索上，每线上的多台起重小车相互串联，每台起重小车有多个走行滑轮，多个走行滑轮分成两组，设于主起重机的承重索上，在起重小车上挂架布置有牵引动滑轮组及起升定滑轮组；

工作吊跑车由牵引锚固端、起升定滑轮组、走行滚轮组成；工作起重机采用单线吊重，每线有一台工作吊跑车，每台工作吊跑车有多个走行滑轮，设于工作起重机的承重索上，在起重小车上挂架布置有牵引锚固端及起升定滑轮组；

③吊具配置设计：根据桥梁特点和缆索起重机的布置情况进行设计，吊具平衡梁通过拉板和销轴分别与起重小车动滑轮组相连接，工作吊吊具由动滑轮组、拉板、吊钩组成；

④支索器配置设计：单套主系统支索器共设计多个，间距布置，支索器采用钢丝绳牵引；

⑤卷扬机配置设计：主吊和工作吊分别设置多台起重卷扬机和牵引卷扬机，并根据控制器设置地点进行布置；

⑥控制系统设计：单套缆索吊机控制系统由多台主吊卷扬机和一个集中控制室组成，控制系统利用上位计算机通过有线将多台卷扬机连接，使多台卷扬机形成相互关联的网路，并将输出端的信息准确反映到主操控台的上位计算机，通过图形化控制主页面，实现多台卷扬机的自动化同步集中控制，并在每台卷扬机配备的操作台上设置本地控制/远程控制的选择开关。

8.根据权利要求1所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述S5中，具体设计方法为：

①缆索系统结构安全验算：缆索吊安全验算主要内容有绳索系统，缆塔以及后锚系统，每个内容设置多个工况进行安全验算；

②缆索监测系统设计：缆索吊安全监测主要监测内容有：主索、起重、牵引索力监测，缆塔偏位、应力监测、缆塔系统运行监测，卷扬机安全控制监测和后锚滑移监测。

9.根据权利要求8所述跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述缆索监测系统设计中，监测数据采用自动化传感器进行采集，将跑车监测、索力监测、卷扬机状态监测等各功能模块通过局域网/5G进行集成，将各子模块现场实时采集的数据传输到监控中心集中，同时利用PLC控制技术实现卷扬机系统本地控制与远程集中控制功能。

10.根据权利要求1所述大跨径上承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统设计方法，其特征在于，所述S6中，缆索吊装系统试吊具体设计方法为：对主系统和工作索系统分别进行试吊，观测塔顶位移、主索垂度、后锚情况以及各转向滑轮、跑车、吊具运转情况，试吊重量采用逐级加载。