CN118145433A - 一种回转主缆索股对折盘卷方法以及主缆索股架设方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于悬索桥回转主缆架设领域，具体涉及一种回转主缆索股对折盘卷方法，首先边制作索股边盘卷到索架A上，之后按照索股制作标记找到索股的中点，采用夹具夹住索股中点进行牵引，将索股牵引过索架B，之后用索架B收卷索架A上的索股以及同步制作出的索股，且在制作到水平转索鞍位置和水平主索鞍位置时对索股预弯成型；最终制成索股头端和尾端均在索盘的外侧的成品盘卷，实现了高效的制作索股对折卷盘；本发明还提出了一种主缆索股架设方法，利用上述对折盘卷方法制作的索股盘卷实现索股头、尾水平同时放索和索股预弯曲段的直接水平入鞍，缩短了放索路径，提高了索股架设效率，同时保证了索股安装质量。

Description

一种回转主缆索股对折盘卷方法以及主缆索股架设方法

技术领域

本发明属于悬索桥回转主缆架设技术领域，具体涉及一种回转主缆索股对折盘卷方法以及主缆索股架设方法。

背景技术

悬索桥施工时首先需要搭建牵引系统以进行前期猫道的架设以及主缆的架设，由于主缆重量大，在施工时，需要将主缆分为若干主缆索股进行牵引。本项目(黄河三峡大桥项目)采用主缆为一根的回转缆，在国内首次采用，且可供借鉴的国外工程也极少，国外采用的回转缆索股牵引方式是首先将一根主缆索股盘卷，然后采用纵向牵引系统将一个锚头牵引至对岸，然后采用水平牵引系统将锚头水平牵引至另一侧，最后再采用纵向牵引系统将锚头牵引回来，但是这样的牵引路径长，锚头转换次数多，索股牵引效率较低。

且常规的桥梁主缆采用竖直放索的方式，而回转缆的回转端主索鞍和转索鞍为水平或略倾斜，这就导致在索股在放索后必须转换方向才能入鞍，可能会造成索股扭转、变形、散丝、跳丝、乱丝等问题。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种回转主缆索股对折盘卷方法以及主缆索股架设方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种回转主缆索股对折盘卷方法，采用对折盘卷的方法进行单根索股的盘卷；最后制成的成品盘卷的索股头端和尾端均在索盘的外侧；包括以下步骤：

S0.1、从放丝盘上放丝制作索股，将索股按照索股头部在内、索股尾部在外的方式进行单根盘卷，采用索架A进行盘卷；制作至第一个水平转索鞍位置时进行第1次侧向弯曲成型；

S0.2、制作至水平主索鞍位置时进行第2次侧向弯曲成型；

S0.3、在索架A前方放置一个索架B，按照索股制作标记找到索股的中点，采用夹具夹住索股中点进行牵引，将索股牵引过索架B，牵引距离至索架B边缘20～30倍索股直径的距离后，以不小于25倍索股直径的直径缠绕在索架B上的索盘的侧边，形成一个对折索股圆环；

S0.4、采用外形尺寸与20倍～30倍索股直径匹配的三角形的定型支架，在对折索股圆环的内部形成刚性支撑；

S0.5、定型支架与索架B上的索盘采用特制工装临时固定，确保对折以后的索股不会相对于索架B上的索盘滑动；随后边用索架A放索、边继续制作余下的索股，并将所有索股收卷到索架B的索盘上；

S0.6、收卷完毕后，从索架B的索盘上移除定型支架，并将对折索股圆环的根部与索架B上的索盘进行临时固定，形成对折后索股盘卷的起始端；将盘好的双头索股盘卷从索架B上脱盘打包。

进一步的，步骤S0.6中，将索股盘卷在索架B的过程中，当索股制作至第二个水平转索鞍位置时进行第3次侧向弯曲成型。

进一步的，所述定型支架与索股的接触部位加工有与索股外形匹配的方形或梯形的凹槽。

本发明还提出了一种主缆索股架设方法，利用前述的回转主缆索股对折盘卷方法制作的单根索股的盘卷，包括以下步骤：

S0、施工准备：

架设两套独立的单线往复式牵引系统，所述单线往复式牵引系统位于河流两岸的南锚碇和北锚碇之间，承担主缆索股牵引工作；所述北锚碇内设置有环形通道，所述环形通道壁上安装有水平主索鞍和两个水平转索鞍，回转主缆沿环形通道回转；所述北锚碇设置有对应回转主缆中点的放索区，放索区内设置有用于水平放索的水平放索机；牵引区设置在南锚碇顶面；

将所述的回转主缆索股对折盘卷方法制作的单根索股的盘卷吊运至放索区；

S1、索股牵引：

放索时，人工配合吊车同时从放索区索盘牵出同一根索股的两个锚头，吊移至上下游水平转索鞍处，分别与两套单线往复式牵引系统的拽拉器连接，利用两套单线往复式牵引系统将索股的两端同时牵引至南锚碇，到达前锚室上方平台；解除两个锚头与拽拉器的连接，利用塔吊配合卷扬机，将前锚头徐徐放入南锚碇前锚室进行临时锚固；

当索股在放索架内剩余1-3圈时，南岸牵引卷扬机暂停牵引作业；利用握索器临时固定拽紧索股；之后人工与塔吊配合倒链将放索架内剩余的索股缓缓放出，直至放索架索盘上无索股；

S2、索股提升、横移：

牵引完成的索股放在猫道托滚上，利用塔、锚门架卷扬机、门架A、门架B配合握索器进行索股的提升、横移作业；

S3、索股整形：

北锚碇水平主索鞍、水平转索鞍区段索股采用预成型技术，在厂内已经进行过侧向弯曲预成型施工；只有在施工过程中该水平索股区段出现散丝、扭丝情况时，才现场利用四边形整形器对水平索股区段进行人工整形；桥塔塔顶水平主索鞍、南锚碇散索鞍区段索股采取现场人工整形技术；

S4、索股入鞍：

待主索鞍、散索鞍、转索鞍处索股全部整形完毕后，将索股依次置入索鞍相应的鞍槽内；北锚碇的水平主索鞍、水平转索鞍均为水平索鞍；

索股入鞍的顺序为：先水平主索鞍→接着水平转索鞍→再桥塔主索鞍→最后散索鞍；其中北锚碇水平主索鞍由中间向两边、水平转索鞍由边跨侧向中跨侧方向依次放入鞍槽内，然后是塔顶主索鞍由中跨侧向边跨侧入鞍，边跨散索鞍支墩顶散索鞍由边跨侧向锚跨侧入鞍；

S5、索股入锚。

进一步的，步骤S1中，放索至放索架索盘上无索股时，还有对折索股圆环固定在索盘上；

步骤S2中，人工辅助配合将对折索股圆环与门架A上的倒链连接。

进一步的，步骤S2中，索股提升阶段，在环形通道范围内，在水平主索鞍、水平转索鞍两侧2.5m范围利用门架A、门架B上倒链提起水平主索鞍与水平转索鞍间索股；在索鞍之间索股中点位置处设置吊点，利用门架B上倒链提起索股进行提升，使水平索鞍区域内索股基本处于无应力状态，人工辅助配合将对折索股圆环根部的临时固定解除，并与门架A上的倒链连接；倒链将索股提升一定高度，索股完全脱离索股竖向滚筒及水平限位滚筒；

索股横移阶段，利用门架A、门架B上横移系统将索股横移至环形通道内，然后转由环形通道内操作平台的支撑系统支撑索股，支撑系统高程与入鞍索股对应的钢隔板面高程控制等高。

进一步的，步骤S4中，首先安装水平主索鞍、水平转索鞍处索股水平入鞍用的反拉倒链，并带紧；反拉倒链在水平主索鞍及水平转索鞍前、后2m处各设置有若干，同时在水平主索鞍与水平转索鞍的两侧边缘各设置有一道，目的是保持水平主索鞍、水平转索鞍范围索股相对水平；启动北岸猫道门架卷扬机放松、南桥塔顶卷扬机收紧，使索股向跨中侧拉力逐渐增加，同步将水平索鞍处的反拉倒链缓缓放松；

入鞍时人工配合反拉倒链施工，当中部反拉倒链到达凹槽处隔板时拆除中部反拉倒链，此时索股已逐步进入鞍槽内，随着反拉倒链从中部向两侧拆除，索股不断向鞍槽内移动，直至索股达到鞍槽根部后，确认索股无鼓丝、无扭转后向鞍槽内填进木楔临时顶紧索股。

进一步的，一套单线往复式牵引系统主要包括2台牵引卷扬机、1根牵引索、1个拽拉器、塔锚门架及导轮组、猫道门架及导轮组、各部位托滚；两台牵引卷扬机分别布置在南锚碇和北锚碇上，一台用于放牵引索，一台用于收卷牵引索，两台牵引卷扬机装置联动，使牵引索往返运动；拽拉器固定在牵引索上。

进一步的，北锚碇上设置有索股支撑和索股限位滚筒；所述水平放索机设置在放索区，用于将单根索股的盘卷水平放索；所述索股支撑沿放索区到水平转索鞍的方向布置，所述索股限位滚轮设置在索股支撑上，索股拉拽时由索股支撑和索股限位滚轮支撑和限位；

所述门架A设置在北锚碇上对应水平主索鞍的位置，所述门架B沿环形通道布置有若干；所述门架A和门架B上设置有倒链和横移系统，所述倒链可沿所述横移系统横移。

进一步的，所述索股支撑顶端面上设置有锚头滑道，所述锚头滑道上可行走用于运输锚头的轨道小车。

本发明的有益效果是：

本发明的回转主缆索股对折盘卷方法改变了索股盘卷的常规制作和收卷，在索股从钢丝原料的制作、首次盘卷的过程中即完成了水平主索鞍以及水平转索鞍处的预弯以及索股的对折盘卷，整个对折盘卷过程只使用了两个索架A和索架B两个索架，且只需将索股从索架A中转到索架B上一次，可高效的制作索股对折卷盘；

本发明的主缆索股架设方法利用对折盘卷方法制成的索股盘卷，可实现索股头、尾水平同时放索和水平入鞍，缩短了放索路径；且对折盘卷的每个锚头仅需转换一次运转载具，提高了索股架设效率；

同时，采用水平放索以及索股水平入鞍的方式，在索股放出后，索股预弯曲段若无散丝、扭丝情况则可直接入鞍，可以尽量避免索股钢丝的扭转以及散丝，避免索股在安装过程中因扭转受损，保证索股安装质量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施例的索股牵引平面示意图。

图2为本发明实施例的北锚碇布置示意图。

图3为本发明实施例的锚头滑道的布置示意图。

图4为本发明实施例的施工工艺流程图。

图5为本发明实施例的索股牵引施工步骤立面图。

图6为本发明实施例的索股提升、横移施工步骤立面图。

图7为本发明实施例的索股入水平主索鞍施工步骤立面图。

图8为本发明实施例的索股入水平主索鞍施工步骤平面图。

图9为本发明实施例的索股入水平转索鞍施工步骤平面图。

图10为本发明实施例的索股第2次侧向弯曲成型示意图。

图11为本发明实施例的索架A与索架B的位置示意图。

图12为本发明实施例的索股第3次侧向弯曲成型示意图。

图中：1-放索架、2-锚头滑道、3-轨道小车、4-索股限位滚筒、5-索股支撑、6-反拉倒链、7-放丝盘、8-定型支架、9-索架A、10-索架B、11-第一预弯曲段、12-第二预弯曲段、13-预弯段生产线、14-第三预弯曲段、15-牵引卷扬机、16-牵引索、17-拽拉器、18-导轮A、19-回转支架、20-门架A、21-门架B。

具体实施方式

下面将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的一部分实施例，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所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种回转主缆索股对折盘卷方法，采用对折盘卷的方法进行单根索股的盘卷；最后制成的成品盘卷的索股头端和尾端均在索盘的外侧，包括以下步骤：

S0.1、从放丝盘7上放丝制作索股，将索股按照索股头部在内、索股尾部在外的方式进行单根盘卷，采用索架A9进行盘卷；制作至第一个水平转索鞍位置时进行第1次侧向弯曲成型；

这里的“制作”是指高强度镀锌钢丝从放丝盘7上放出、成型、标记、缠包带定型包扎等过程，即由高强度镀锌钢丝制成索股的过程，图10-图12中的索股均处于制作过程中；

S0.2、制作至水平主索鞍位置时进行第2次侧向弯曲成型；如图10中显示出了第1次侧向弯曲成型的第一预弯曲段11和第2次侧向弯曲成型的第二预弯曲段12，此时第一预弯曲段11已经盘在了索架A9上，第二预弯曲段12正在预弯段生产线13上固定成型；预弯段生产时，先在每段成型索股两端采用元宝形预成型夹具，然后中部间隔采用普通预成型夹具将索股固定成型；

S0.3、在索架A9前方放置一个索架B10，如图11所示，按照索股制作标记找到索股的中点(对应北锚碇水平主索鞍中心点)，采用夹具夹住索股中点进行牵引，将索股牵引过索架B10；牵引距离至索架B10边缘20～30倍索股直径的距离后，以不小于25倍索股直径的直径缠绕在索架B10上索盘的侧边，形成一个对折索股圆环；

S0.4、如图11所示，采用外形尺寸与20倍～30倍索股直径匹配的三角形定型支架8，在对折索股圆环的内部形成刚性支撑，确保对折索股圆环不坍塌，防止回转主缆索股对折部位的损坏；定型支架8与索股的接触部位加工有与索股外形匹配的方形或梯形的凹槽，防止索股的钢丝损伤，优选的，凹槽为梯形以便于索股的取放，凹槽具有与索股内侧面接触的竖直槽壁；

S0.5、如图12所示，将定型支架8与索架B10上的索盘采用特制工装临时进行固定连接，确保对折以后的索股不会相对于索架B10上的索盘滑动；随后边用索架A9放索、边继续制作余下的索股，并将所有索股收卷到索架B10的索盘上；

S0.6、收卷完毕后，从索架B10的索盘上移除定型支架8，并将对折索股圆环的根部与索架B10上的索盘进行临时固定，形成对折后索股盘卷的起始端；将盘好的双头索股盘卷从索架B10上脱盘打包；打包时注意在索股的圆环部位预留一定的空间，不要打包的太紧，谨防对折索股圆环被包装压变形；定型支架8可为木制、钢制等常见材料制作，本发明在成品索股盘卷打包前移除了定型支架8，定型支架8可以用在后续的索股盘卷制作过程中重复利用；

注意在制作至第二个水平转索鞍位置时进行第3次侧向弯曲成型，如图12所示，为对折卷盘过程平面图，此时第一预弯曲段11盘在索架A9上，第二预弯曲段12由定型支架8固定，第3次侧向弯曲成型的制成的第三预弯曲段14正在预弯段生产线13上固定成型；单根通长索股上盘后的重量约为37t，考虑索股对折外露盘卷，尺寸为3.6m×6.0m；

S0.7索股对折卷盘完成后，对索股锚头进行灌锚施工，流程为：熔融合金→分丝清洗→锚具组装→锚具预热→灌锚→顶压；注意索股的两端在盘卷的时候露出在外；锚头的施工在定型支架8移除前后均可；

本实施例的改变了索股盘卷的常规制作和收卷，在索股从钢丝原料的制作、首次盘卷的过程中即完成了水平主索鞍以及水平转索鞍处共计三处的侧向弯曲成型以及索股的对折盘卷，可高效的制作索股对折卷盘；且在制作的过程中，且仅需一个索架A9作为中转索架，和一个索架B10作为盘卷索架，并利用定型支架8辅助即可实现索股的对折盘卷，在索架A9上的索股都被卷到索架B10上后，可继续将索架A9用在下一个索股的制作过程中。

本发明的主缆索股架设施工工艺流程大致为：

本发明的主缆为预制平行钢丝索股(PPWS)架设，在工厂内将127根钢丝组合成具有正六边形截面的平行钢丝束，用纤维强力带包扎定型，形成平行钢丝索股，按照前述对折盘卷方法的对折盘卷，两端安装锚头，然后脱盘打包运输到施工现场；

索盘通过重型拖挂车将索盘从制造基地运输至北锚碇附近指定存索场，场内设100t履带吊进行场内转运；北锚碇处利用履带吊将索盘吊至水平放索机的放索架1上，索股两端锚头同时牵出，与牵引系统拽拉器17连接，通过单线往复式牵引系统，将索股沿猫道上的托滚，由北锚碇向南锚碇方向牵引，锚头牵引就位后临时入锚连接，完成基准索架设施工；然后卷扬机将单线往复式牵引系统拽拉器17返回，重复上述步骤，继续牵引一般索股就位并临时锚固(一般索股为除基准索股外的主缆索股)；

索股牵引到位后，进行提升横移、整形入鞍，将索股锚头与前锚室连接器通过Ф85mm拉杆连接；并在夜间气温稳定时进行索股线形测量、调整和锚跨张力调整。

接下来本实施例结合某悬索桥架设工程进行说明，该工程主缆由2跨组成，如图1、图2所示，北岸采用覆表式重力式锚，南岸采用嵌岩式重力锚；由北侧向南侧依次为：北侧锚跨、主跨、南侧边跨、锚跨，成桥状态时跨径组合为540+185＝725m，塔顶主缆理论交点高程489.000m，主缆跨中点高程401.250m，矢高87.75m，矢跨比1/16；共设1根回转主缆上、下游布置，主缆中心距为37.4m，单根主缆通长索股长度为1612.330～1614.846m，采用预制平行钢丝束索股(PPWS)，每根主缆由121根通长索股组成，每根索股由121丝Ф5.3mm的1960MPa高强镀锌钢丝组成，通长索股重约37t；

北岸的锚碇因场地受限，需利用锚体顶面作为施工平台，在平台上设置设备材料堆放区、起重设备作业区；除存放有缆索吊安装使用的各类材料外，北岸锚碇上还布置有用于主缆索股放索的水平放索机、支撑主缆的拖轮及限位滚筒、门架A20/门架B21、环形通道内操作平台以及卷扬机、转向轮及转向支架；桥塔大、小里程分别设存放区，堆放索夹、吊索等材料，以及后续使用缠丝机设备、S型钢丝、缆套、检修道等材料；南锚碇处除存放有缆索吊安装使用的各类材料外，在主缆架设阶段在锚碇顶面设置转向轮、卷扬机等，在引桥桥面设置汽车吊作业平台、索夹、缆套等材料存放区。

本实施例的一种主缆索股架设方法，主要有施工准备、索股牵引、索股提升、横移、索股整形、索股入鞍、索股入锚、垂度调整、索力调整等工序；包括以下步骤：

S0、施工准备：

架设两套独立的单线往复式牵引系统，所述单线往复式牵引系统位于河流两岸的南锚碇和北锚碇之间，承担主缆索股牵引工作；所述北锚碇内设置有环形通道，所述环形通道壁上安装有水平主索鞍和两个水平转索鞍，回转主缆沿环形通道回转；所述北锚碇设置有对应回转主缆中点的放索区，放索区内设置有用于水平放索的水平放索机；牵引区设置在南锚碇顶面；

利用前述回转主缆索股对折盘卷方法制作的单根索股的盘卷吊运至放索区；索盘采用水平放索(索盘水平转动)；

S1、索股牵引，具体包括：

S1.1、放索区吊车配合专用吊具，经起吊、转臂后，将待架设索股索盘吊至水平放索机上与承索盘固定；

S1.2、人工配合2台塔吊同时分别将上、下游锚头拉出，锚头及索股经由索股竖向滚筒、水平限位滚筒(索股竖向滚筒、水平限位滚统称为索股限位滚筒4)，吊移至上、下游水平转索鞍处，分别与上、下游的单线往复式牵引系统的拽拉器17连接；如图2、图5所示为索股连接在拉拽器上的状态；

若后期缆索吊主索、风缆等施工与主缆架设存在交叉，受主索空间影响，工人不便通过，则在索股支撑5顶端面上设置锚头滑道2，由人工配合2台塔吊同时分别将上、下游锚头拉出后，将锚头放置在轨道小车3上固定，将轨道小车3放在锚头滑道2上，利用行走轨道端部设置的水平倒链推拉轨道小车3，将锚头及索股经由索股竖向滚筒、水平限位滚筒横移至水平转索鞍处，再利用吊车将锚头吊移分别与上、下游牵引系统上的拽拉器17连接；如图3、图5所示为正在输运锚头的轨道小车3；

S1.3、启动南锚碇侧30t卷扬机，索股从水平转索鞍处开始牵引→至环形通道内施工通道上托架→至顺利通过北锚碇猫道门架导轮组；至此完成索股从放索区到出北锚碇的牵引；如图5所示，索股锚头已经出了北锚碇；

S1.4、继续牵引索16股，经过北锚碇、跨中猫道托架、南锚碇侧桥塔，到达南锚碇至此完成索股从北锚碇到南锚碇的牵引；

牵引全程须安排专人跟踪监护索股，观察索股是否出现扭转、包扎带破损断裂、鼓丝等情况，并及时纠正处理；索股牵引须保证牵引、放索速度的匹配，且两台卷扬机保持收、放速度一致；同时还应控制上、下游卷扬机基本同步；牵引过程中应注意防止索股扭转和保护索股的镀锌层不被破坏；前几根索股牵引时，对前锚头、猫道托滚、塔锚门架导轮组、猫道门架导轮组、索鞍托滚、水平放索机、转向轮支架等进行重点观测及调试；系统调试完善后，适当提高牵引速度，索股牵引速度一般控制在20～25m/min，但在通过猫道门架和顶塔门架导轮组时适当放缓牵引速度至4m/min，防止拽拉器17跳槽；

S1.5、当索股锚头进入南锚碇侧的支墩门架前降低牵引速度，索股通过支墩门架导轮组，到达前锚室上方平台，解除与拽拉器17的连接；利用塔吊配合锚碇10t卷扬机，将前锚头徐徐放入南锚碇前锚室进行临时锚固；

S1.6、当对折的索股在放索架1内剩余约2圈左右时，南岸牵引卷扬机15暂停牵引作业；

在南岸牵引索16转向架的南侧设置临时倒链(或10t卷扬机+钢丝绳拉拽装置)将索股用握索器临时固定拽紧；之后人工与塔吊配合倒链将放索架1内剩余的索股缓缓放出，直至放索架1索盘上无索股，仅对折部分的索股(对折索股圆环)固定在放索架1的索盘上；

S1.7、索股完成牵引后，对该索股各跨跨中标记点左右各1m处进行编号(至少3个面)，并缠上透明胶带，防止雨水侵蚀字迹，以便于夜间索股垂度调整；

S2、索股提升、横移；具体包括：

S2.1、握索器及槽型限位紧固器安装：在桥塔水平主索鞍两侧、南岸散索鞍两侧以及北岸猫道门架中跨侧约20m处，将握索器安装在索股上；将塔、锚门架上10t卷扬机钢丝绳穿过猫道门架上定滑轮后与动滑车连接；50t动滑车与握索器连接，形成各跨的提升系统；

如图6所示，环形通道范围内，在水平主索鞍、水平转索鞍两侧2.5m范围内，将槽型限位紧固器安装在索股上，槽口向上，连接销与门架A20、门架B21上的倒链吊钩连接，形成提升系统；

S2.2、索股提升：提升前检查索股扭转情况并纠正，使索股每一根钢丝处在完全平行状态，保证成缆后的受力均匀；

提升系统安装完成后，同时启动卷扬机，将整根索股提离猫道托滚，使两握索器间的索股呈松弛状态；

索股提升顺序为先主跨再边跨；本实施例为1根回转缆，北锚碇上、下游猫道门架处卷扬机同时进行上提，防止索股向某一方向偏移过大；

环形通道范围内，在水平主索鞍、水平转索鞍两侧2.5m范围利用门架A20、门架B21上倒链提起水平主索鞍与水平转索鞍间索股；在索鞍之间索股中点位置处设置吊点，利用门架B21上倒链提起索股进行提升，使水平索鞍区域内索股基本处于无应力状态，与门架A20上的倒链连接；倒链将索股提升一定高度，索股完全脱离索股竖向滚筒及水平限位滚筒；

S2.3、索股横移：

索股横移前确认全跨径索股均离开猫道托滚；

在索股提升的同时，横移装置与索鞍处中间部位的索股连接，支墩及主塔处索股边提升边横移至对应鞍槽上方(距鞍体一定距离，预抬高30～40cm，使两握索器间索股处于松弛状态)；主跨与边跨同时进行横移以保持平衡，避免索股标记线离开塔顶标记点；

环形通道范围内索股横移，利用门架A20、门架B21上横移系统将索股横移至环形通道内，然后转由环形通道内操作平台的支撑系统支撑(间距2.0m/道)，支撑系统高程与入鞍索股对应的钢隔板面高程控制等高，以使得索股整形后能够直接水平移动后入鞍；图6中的箭头指示出了索股的吊移方向；

S3、索股整形：

整根索股提升、横移后，此时两握索器之间的索股呈松弛状态，在此状态下即可进行索股整形和入鞍施工；

北锚碇水平主索鞍、水平转索鞍区段索股采用预成型技术，在制造单位内按设计整形为方形，并用四边形夹具定型固定；具体方法是按照水平转索鞍、水平主索鞍、水平转索鞍的顺序分段成型，在每段成型索股两端采用元宝形预成型夹具、中部间隔采用普通预成型夹具将索股固定成型，如图10、图12所示，在水平主索鞍、上下游水平转索鞍入鞍处，索股已经预制成四边形，因此直接入鞍即可，无需整形，节省现场施工时间；

若在施工过程中该水平索股区段出现散丝、扭丝情况时，则现场利用四边形整形器再对水平索股区段进行人工整形；

除北锚碇水平主索鞍、水平转索鞍这三个水平索鞍外的其余索鞍处，即桥塔塔顶水平主索鞍、南锚碇散索鞍区段索股采取现场人工整形技术，利用四边形整形器将127丝68.9×60.4mm六边形整形成58.3×56.1mm矩形；

人工整形前确定着色丝位置，如有扭转及时矫正；在索鞍前后约3m处分别安装六边形夹具，然后拆除两夹具间索股缠包带，在靠近索鞍侧，距离六边形夹具1m处开始整形；整形时，人工用木锤敲打索股，用钢片梳进行索股断面整理，使该断面由六边形变成四边形；整理成规则断面后检查索股截面形状是否正确、着色丝位置是否正确，然后用专用四边形夹具夹紧，并用缠包带绑扎(索鞍处除外)，使索股既能顺利入鞍槽且空隙率最小；索股整形时，应保持钢丝平顺，不能交叉、扭转，不允许损伤钢丝；

S4、索股入鞍：

待主、散、转索鞍处索股全部整形完毕后，将索股依次置入索鞍相应的鞍槽内；索股入鞍的顺序为：先水平主索鞍→接着水平转索鞍→再桥塔主索鞍→最后散索鞍；其中北锚碇水平主索鞍由中间向两边、水平转索鞍由边跨侧向主跨侧方向依次放入鞍槽内，然后是塔顶水平主索鞍由主跨侧向边跨侧入鞍，边跨散索鞍支墩顶散索鞍由边跨侧向锚跨侧入鞍；

主塔、锚碇索鞍处索股入鞍具体施工步骤为：

S4.1入鞍准备：入鞍时严格控制索股着色丝在鞍槽中的位置，以防索股扭转；入鞍前检查索股情况，将出现的鼓丝、散丝赶至主跨或者边跨；为防止已入鞍索股的侧向力使隔板变形，在该索股的相邻鞍槽内填进木楔；

S4.2索股入鞍：本发明中，主缆在北岸回转，北锚碇的水平主索鞍、水平转索鞍均为水平索鞍；按照先入水平主索鞍、再入水平转索鞍的顺序进行入鞍施工，水平主索鞍从中间向两边、水平转索鞍从边跨侧向中跨侧进行；如图7、图8所示，首先安装水平主索鞍、水平转索鞍处索股水平入鞍用的反拉倒链6，并带紧；反拉倒链6在水平主索鞍及水平转索鞍前、后2m处各设置有若干，同时在水平主索鞍与水平转索鞍的两侧边缘各设置有一道，目的是保持水平主索鞍、水平转索鞍范围内索股相对水平；启动北岸猫道门架卷扬机放松、南桥塔顶卷扬机收紧，使索股向跨中侧拉力逐渐增加，同步将水平索鞍处的反拉倒链6缓缓放松；

在索股靠近水平主索鞍过程中，严格观测并左右调整索股中心线与水平主索鞍中心线位置，待索股到达水平主索鞍隔板处时，索股中心线与水平主索鞍中心线(索鞍标记中心线)达到基本重合状态(偏差距离5mm以内)；入鞍时人工配合反拉倒链6施工，当中部反拉倒链6到达凹槽处隔板时拆除中部反拉倒链6，此时索股已逐步进入鞍槽内，随着反拉倒链6从中部向两侧拆除，索股不断向鞍槽内移动，直至索股达到鞍槽根部后，确认索股无鼓丝、无扭转后向鞍槽内填进木楔临时顶紧索股；

水平主索鞍入鞍完成后，接着对两侧水平转索鞍进行入鞍，采用相同方式从边跨向中跨入鞍，并利用木楔临时顶紧；

待索股入完水平转索鞍后，在索股上安装握索器，利用水平转索鞍靠中跨侧的拉紧装置(50t滑车组)，对已入鞍的索股两端进行拽拉(可适当松动木楔)，拽拉控制力以水平主索鞍、水平转索鞍之间索股处于水平状态为止(索股为直线)，确保索股在水平转索鞍处受力均匀，槽道内索股钢丝处理紧绷状态，不出现滑丝、散丝现象；再次确认索鞍中心线与水平主索鞍中心偏差满足设计要求后，将隔板槽道内填塞木楔顶紧索股，防止滑移；如图9中，北岸水平主索鞍、水平转索鞍已经入鞍完毕，也已经了安装了握索器；

北岸水平索鞍入鞍完成后，再对南岸主索鞍进行入鞍，入鞍后桥塔主索鞍标记点位置按主跨跨中预抬高30～40cm控制预偏(具体预抬值以监控指令为准)，使主跨跨中索股高于索股垂度的最终位置；

再对散索鞍进行入鞍，入鞍后散索鞍标记点位置按边跨跨中预抬高10～20cm控制预偏(具体预抬值以监控指令为准)，使边跨跨中索股高于索股垂度的最终位置；

桥塔主索鞍、锚碇散索鞍入鞍后在各索鞍位置利用木楔固定在鞍槽内；

最后在索鞍鞍槽出口上的索股画平齐的线用于主缆的滑动监测；

S5、索股入锚：

待索股入鞍结束后，通过锚碇门架上10t卷扬机下放锚头至前锚面操作平台，利用卷扬机反拉索股锚头，配合塔吊或汽车吊将索股两端的锚头拉至对应前锚面位置，然后人工配合5t手拉葫芦，将锚头与该索股相应位置的锚固系统通过拉杆进行相连；装好中空千斤顶(根据监控指令下发的关于空缆线形索力进行采购)，待索股整形入鞍后，利用千斤顶张拉索股，初步调整各跨标高，并预抬高。

进一步的，本项目处于桥位处于峡谷区、大风频繁，在索股架设到第4层(74#索股架设完成)时需在边跨跨中和主跨跨中及1/4、3/4跨的位置安装V型保持器，对索股进行约束；

当索股架设遇风力较大天气时，采用钢丝绳将已架设好的索股捆绑并与猫道连接在一起临时固定，使猫道和已架设索股在风作用下共同偏移，防止猫道晃动猫道门架碰撞已架索股，保证索股架设施工安全；遇大雨、大雾、大风等恶劣天气时，停止索股架设，必要时猫道与主缆临时固定。

本项目为1根回转主缆，索股线形调整采取将北锚碇水平主索鞍处索股中心固定，作为固定基点，这样就可以将上、下游索股转换成独立的可调系统，互不干扰；回转缆索股线形调整简化与常规索股线形调整方法基本相同。

每根主缆上、下游各对应一套独立的单线往复式牵引系统，牵引卷扬机15和放索系统分置于两岸，减少了相互干扰，也便于卷扬机系统的集中控制，提高工作效率；单线往复式牵引系统利用猫道架设阶段的牵引系统进行改造，将猫道牵引索16钢丝绳直径由φ22mm更改为φ32mm；根据现场的地形特点与交通运输条件，将牵引卷扬机15分别布置在北锚碇、南锚碇的锚体顶面，放索系统布置于北锚碇环形通道水平主索鞍位置小里程锚体上；上、下游分别配置2台牵引卷扬机15，牵引索16从北锚碇侧通过猫道一侧的门架导轮组到南锚碇侧；

如图1、图2所示，一套单线往复式牵引系统主要包括：2台30t牵引卷扬机15、1根牵引索16、1个拽拉器17、塔锚门架及导轮组、猫道门架及导轮组、导轮A18、回转支架19、塔顶卷扬机、锚碇门架顶卷扬机、各部位托滚(包括猫道托滚、索鞍托滚、配合散索鞍设的尼龙滚轮)等；两台牵引卷扬机15分别布置在南锚碇和北锚碇上，一台用于放牵引索16，一台用于收卷牵引索16，两台牵引卷扬机15装置联动，使牵引索16往返运动；拽拉器17固定在牵引索16上；索股由北锚碇放索区出发，通过导向架、小猫道、北锚碇门架、塔顶门架、南锚碇门架，到达南锚碇前锚室；

牵引卷扬机15分上、下游布置在北锚碇锚体顶面上，如图1所示，牵引索16经北锚碇基础上预埋的1处导轮A18、1处回转支架19后至锚碇门架，再置入主牵引系统导轮组内；牵引索16位置位于每根主缆中心线外侧1.0m处，塔锚门架导轮组、猫道门架导轮组、猫道托滚、鞍部托滚等的中心位置与牵引索16位置相一致，均在同一条垂直面上；在南锚碇侧，牵引索16经导轮组穿出，从竖向、水平转向轮支架转出至卷扬机内，使整个牵引系统形成单线往复式牵引系统；

在北锚碇大里程猫道锚固门架顶、南岸塔顶门架顶以及南锚碇门架顶，分别布置3台10t卷扬机，这些10t卷扬机按照上、下游对称布置，采用塔吊或者汽车吊进行安装，它们主要作为索股提升横移、入鞍、入锚及后续紧缆机行走、猫道门架、横向通道拆除、索夹、吊索安装、缠丝机行走等动力设备；

各部位拖轮布置中，塔、锚导轮组按照常规进行布置，但本实施例中，由于北锚碇水平主索鞍、水平转索鞍均为水平索鞍，无法利用索鞍上拉杆孔设置拖滚，因此拖滚需单独设置在索鞍附近操作平台上或者环形通道侧墙预埋钢板上。

索股放索、架设过程中，由于牵引速度不均匀，后方索股反拉效果不理想，牵引过程中临时停止时，特别是超长主缆的索盘转动惯量非常大，刹车性能不佳，就会容易出现的断带、鼓丝、呼啦圈等不利于主缆放索的现象，会严重影响到钢丝受力的同步性、均匀性，对主缆架设质量造成严重影响，因此主缆索股放索系统的性能在主缆索股的架设中起着至关重要的地位；放索系统包括水平放索机和引导机构，水平放索机可采用专利CN110735402A中披露的悬索桥超长主缆索股放索机，该放索机通过能承受轴向力和径向力的回转支承来简化结构，同时具备阻尼刹车和紧急制动刹车功能，在阻尼刹车器和紧急制动刹车器的双重作用下，实现平稳、快速制动，可大大提高施工效率。

北锚碇上设置有索股支撑5和索股限位滚筒4；所述水平放索机设置在放索区，用于将索股盘卷水平放索；所述索股支撑5沿放索区到水平转索鞍的方向布置，所述索股限位滚轮设置在索股支撑5上，索股拉拽时由索股支撑5和索股限位滚轮支撑和限位；

所述门架A20设置在北锚碇上对应水平主索鞍的位置，所述门架B21沿环形通道布置有若干；所述门架A20和门架B21上设置有倒链和横移系统，所述倒链可沿所述横移系统横移。

本发明改变了索股盘卷的常规制作和收卷，在索股从钢丝原料的制作、首次盘卷的过程中即完成了水平主索鞍以及水平转索鞍处的预弯以及索股的对折盘卷，可高效的制作索股对折卷盘；本发明利用对折盘卷的方法进行单根索股的盘卷，使得能够从放索区同时进行一根索股的两个锚头向对岸的放索，缩短了放索路径，提高了索股架设效率；且在水平放索以及水平入鞍的过程中可以尽量避免索股钢丝的扭转以及散丝，避免索股在安装过程中因扭转受损，保证索股安装质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种回转主缆索股对折盘卷方法，采用对折盘卷的方法进行单根索股的盘卷；最后制成的成品盘卷的索股头端和尾端均在索盘的外侧；其特征在于，包括以下步骤：

S0.1、从放丝盘(7)上放丝制作索股，将索股按照索股头部在内、索股尾部在外的方式进行单根盘卷，采用索架A(9)进行盘卷；制作至第一个水平转索鞍位置时进行第1次侧向弯曲成型；

S0.2、制作至水平主索鞍位置时进行第2次侧向弯曲成型；

S0.3、在索架A(9)前方放置一个索架B(10)，按照索股制作标记找到索股的中点，采用夹具夹住索股中点进行牵引，将索股牵引过索架B(10)，牵引距离至索架B(10)边缘20～30倍索股直径的距离后，以不小于25倍索股直径的直径缠绕在索架B(10)上的索盘的侧边，形成一个对折索股圆环；

S0.4、采用外形尺寸与20倍～30倍索股直径匹配的三角形的定型支架(8)，在对折索股圆环的内部形成刚性支撑；

S0.5、定型支架(8)与索架B(10)上的索盘采用特制工装临时固定，确保对折以后的索股不会相对于索架B(10)上的索盘滑动；随后边用索架A(9)放索、边继续制作余下的索股，并将所有索股收卷到索架B(10)的索盘上；

S0.6、收卷完毕后，从索架B(10)的索盘上移除定型支架(8)，并将对折索股圆环的根部与索架B(10)上的索盘进行临时固定，形成对折后索股盘卷的起始端；将盘好的双头索股盘卷从索架B(10)上脱盘打包。

2.根据权利要求1所述的回转主缆索股对折盘卷方法，其特征在于，步骤S0.6中，将索股盘卷在索架B(10)的过程中，当索股制作至第二个水平转索鞍位置时进行第3次侧向弯曲成型。

3.根据权利要求1所述的回转主缆索股对折盘卷方法，其特征在于，所述定型支架(8)与索股的接触部位加工有与索股外形匹配的方形或梯形的凹槽。

4.一种主缆索股架设方法，利用权利要求1至3任一项所述的回转主缆索股对折盘卷方法制作的单根索股的盘卷，其特征在于，包括以下步骤：

S0、施工准备：

架设两套独立的单线往复式牵引系统，所述单线往复式牵引系统位于河流两岸的南锚碇和北锚碇之间，承担主缆索股牵引工作；所述北锚碇内设置有环形通道，所述环形通道壁上安装有水平主索鞍和两个水平转索鞍，回转主缆沿环形通道回转；所述北锚碇设置有对应回转主缆中点的放索区，放索区内设置有用于水平放索的水平放索机；牵引区设置在南锚碇顶面；

将所述的回转主缆索股对折盘卷方法制作的单根索股的盘卷吊运至放索区水平放索机的放索架(1)上；

S1、索股牵引：

放索时，人工配合吊车同时从放索区索盘牵出同一根索股的两个锚头，吊移至上下游水平转索鞍处，分别与两套单线往复式牵引系统的拽拉器(17)连接，利用两套单线往复式牵引系统将索股的两端同时牵引至南锚碇，到达前锚室上方平台；解除两个锚头与拽拉器(17)的连接，利用塔吊配合卷扬机，将前锚头徐徐放入南锚碇前锚室进行临时锚固；

当索股在放索架(1)内剩余1-3圈时，南岸牵引卷扬机(15)暂停牵引作业；利用握索器临时固定拽紧索股；之后人工与塔吊配合倒链将放索架(1)内剩余的索股缓缓放出，直至放索架(1)索盘上无索股；

S2、索股提升、横移：

牵引完成的索股放在猫道托滚上，利用塔、锚门架卷扬机、门架A(20)、门架B(21)配合握索器进行索股的提升、横移作业；

S3、索股整形：

北锚碇水平主索鞍、水平转索鞍区段索股采用预成型技术，在厂内已经进行过侧向弯曲预成型施工；只有在施工过程中该水平索股区段出现散丝、扭丝情况时，才现场利用四边形整形器对水平索股区段进行人工整形；桥塔塔顶水平主索鞍、南锚碇散索鞍区段索股采取现场人工整形技术；

S4、索股入鞍：

待主索鞍、散索鞍、转索鞍处索股全部整形完毕后，将索股依次置入索鞍相应的鞍槽内；北锚碇的水平主索鞍、水平转索鞍均为水平索鞍；

索股入鞍的顺序为：先水平主索鞍→接着水平转索鞍→再桥塔主索鞍→最后散索鞍；其中北锚碇水平主索鞍由中间向两边、水平转索鞍由边跨侧向中跨侧方向依次放入鞍槽内，然后是塔顶主索鞍由中跨侧向边跨侧入鞍，边跨散索鞍支墩顶散索鞍由边跨侧向锚跨侧入鞍；

S5、索股入锚。

5.根据权利要求4所述的主缆索股架设方法，其特征在于，

步骤S1中，放索至放索架(1)索盘上无索股时，还有对折索股圆环固定在索盘上；

步骤S2中，人工辅助配合将对折索股圆环与门架A(20)上的倒链连接。

6.根据权利要求5所述的主缆索股架设方法，其特征在于：

步骤S2中，索股提升阶段，在环形通道范围内，在水平主索鞍、水平转索鞍两侧2.5m范围利用门架A(20)、门架B(21)上倒链提起水平主索鞍与水平转索鞍间索股；在索鞍之间索股中点位置处设置吊点，利用门架B(21)上倒链提起索股进行提升，使水平索鞍区域内索股基本处于无应力状态，人工辅助配合将对折索股圆环根部的临时固定解除，并与门架A(20)上的倒链连接；倒链将索股提升一定高度，索股完全脱离索股竖向滚筒及水平限位滚筒；

索股横移阶段，利用门架A(20)、门架B(21)上横移系统将索股横移至环形通道内，然后转由环形通道内操作平台的支撑系统支撑索股，支撑系统高程与入鞍索股对应的钢隔板面高程控制等高。

7.根据权利要求4所述的主缆索股架设方法，其特征在于：

步骤S4中，首先安装水平主索鞍、水平转索鞍处索股水平入鞍用的反拉倒链(6)，并带紧；反拉倒链(6)在水平主索鞍及水平转索鞍前、后2m处各设置有若干，同时在水平主索鞍与水平转索鞍的两侧边缘各设置有一道，目的是保持水平主索鞍、水平转索鞍范围索股相对水平；启动北岸猫道门架卷扬机放松、南桥塔顶卷扬机收紧，使索股向跨中侧拉力逐渐增加，同步将水平索鞍处的反拉倒链(6)缓缓放松；

入鞍时人工配合反拉倒链(6)施工，当中部反拉倒链(6)到达凹槽处隔板时拆除中部反拉倒链(6)，此时索股已逐步进入鞍槽内，随着反拉倒链(6)从中部向两侧拆除，索股不断向鞍槽内移动，直至索股达到鞍槽根部后，确认索股无鼓丝、无扭转后向鞍槽内填进木楔临时顶紧索股。

8.根据权利要求4所述的主缆索股架设方法，其特征在于：一套单线往复式牵引系统主要包括2台牵引卷扬机(15)、1根牵引索(16)、1个拽拉器(17)、塔锚门架及导轮组、猫道门架及导轮组、各部位托滚；两台牵引卷扬机(15)分别布置在南锚碇和北锚碇上，一台用于放牵引索(16)，一台用于收卷牵引索(16)，两台牵引卷扬机(15)装置联动，使牵引索(16)往返运动；拽拉器(17)固定在牵引索(16)上。

9.根据权利要求4所述的主缆索股架设方法，其特征在于：北锚碇上设置有索股支撑(5)和索股限位滚筒(4)；所述索股支撑(5)沿放索区到水平转索鞍的方向布置，所述索股限位滚轮设置在索股支撑(5)上，索股拉拽时由索股支撑(5)和索股限位滚轮支撑和限位；

所述门架A(20)设置在北锚碇上对应水平主索鞍的位置，所述门架B(21)沿环形通道布置有若干；所述门架A(20)和门架B(21)上设置有倒链和横移系统，所述倒链可沿所述横移系统横移。

10.根据权利要求9所述的主缆索股架设方法，其特征在于：所述索股支撑(5)顶端面上设置有锚头滑道(2)，所述锚头滑道(2)上可行走用于运输锚头的轨道小车(3)。