CN211395311U - 大跨悬索桥加劲梁架设系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨悬索桥加劲梁架设系统，在主缆上安装临时吊索，进而安装承重索托梁并架设行走承重索机构，利用主缆承重，充分节省了架梁设备，牵引机构在第一卷扬机的带动作用下，带动已获取加劲梁的加劲梁运输提升装置沿行走承重索机构长度方向从其中一个桥塔移动直至到达安装位置，然后继续前进到达另一个桥塔再取加劲梁，施工效率提升一倍，且只用1个加劲梁运输提升装置就能实现加劲梁从主缆的跨中向两侧对称安装，解决了山区交通运输不便、垂直起吊高度太大时大跨径悬索桥加劲梁架设的难题，另外牵引机构的转动绳设置为环形并直接安装在承重索托梁上，由第一卷扬机带动，避免了以往牵引机构直接与卷扬机连接而盘绳压力大的问题。

Description

大跨悬索桥加劲梁架设系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种大跨悬索桥加劲梁架设系统。

背景技术

近来国内山区桥梁建设越来越多，山区地形地貌复杂，高差变化大，沟谷纵横，悬索桥以其卓越的跨越能力，在高山峡谷地区的优势巨大，同时山区大跨悬索桥的架设也面临着交通运输不便与桥下净空大的难题。

目前国内已实施的山区悬索桥加劲梁架设方法有桥面吊机架设法、带梁走行缆载吊机架设法、行走承重索运梁架设法及缆索吊机架设法。其中桥面吊机适用于钢桁梁悬索桥的散件拼装工艺，桥面吊机散件拼装存在施工工期长、加劲梁线形控制难度大的不足，在国内应用较少，大多采用节段吊装的工艺。带梁走行缆载吊机利用主缆受力进行加劲梁的水平运输，但频繁过索夹导致行走速度慢，且主缆易受损；行走承重索运梁仅能解决加劲梁水平运输的问题，需要配合缆载吊机完成加劲梁的安装，设备投入较多；缆索吊机则需重新建立了一套受力体系，没有利用主缆结构，导致钢丝绳用量大，在超大跨径与超重加劲梁节段的情况下施工难度大、经济效益较低。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型的还有一个目的是提供一种大跨悬索桥加劲梁架设系统，利用主缆结构承重，解决加劲梁架设难度大、工作效率低的技术问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种大跨悬索桥加劲梁架设系统，其包括：

多对临时吊索，其沿主缆长度方向均匀间隔设置，任一一对临时吊索分别设于主缆的两侧，任一临时吊索的上端与主缆连接，下端竖直向下延伸；

多个承重索托梁，一对临时吊索的下端连接一个承重索托梁；

行走承重索机构，其沿主缆长度方向延伸，且其两端分别与两侧桥塔的锚固系统连接，行走承重索机构与每个承重索托梁的上表面固定连接；

加劲梁运输提升装置，其用于吊装待安装加劲梁，所述加劲梁运输提升装置的上端与行走承重索机构滑动连接，下端与待安装加劲梁连接；

牵引机构，其包括两个沿悬索桥横向方向间隔设置的环形封闭的转动绳以及多个牵引绳，任一转动绳沿主缆长度方向延伸，两个转动绳的转动为同步联动，且由设置在桥塔塔顶的第一卷扬机带动，多个牵引绳将所述加劲梁运输提升装置与两个转动绳连接。

优选的是，任一承重索托梁上沿悬索桥横向方向间隔设置的两侧分别对称设有一对牵引索拖轮，任一一对牵引索拖轮分别固设于和与其相对应的承重索托梁的上表面和与其相对应的承重索托梁的下表面，一个转动绳对应设置一对牵引索拖轮，任一转动绳的一侧边经过所有位于承重索托梁上表面的所有牵引索拖轮，另一侧边经过所有位于承重索托梁下表面的所有牵引索拖轮。

优选的是，所述行走承重索机构包括两个分别位于承重索托梁的沿悬索桥的横向方向间隔设置的两侧的绳索组，任一绳索组包括多个沿悬索桥的横向方向间隔设置的绳索，任一绳索沿主缆长度方向延伸，且其两端分别与两侧桥塔的锚固系统连接，绳索与所有的承重索托梁的上表面固定连接。

优选的是，所述加劲梁运输提升装置包括：

一对C型跑车，其沿主缆长度方向间隔设置，任一C型跑车的顶部设有多个滚轮，一个绳索对应设置一个滚轮，任一滚轮的底部和与其相对应的绳索的顶部滑动连接；

两个提升机构，一个C型跑车对应设置一个提升机构，任一提升机构包括两个上端均和与其相对应的C型跑车的底部固定连接的上挂架、两个下挂架、两个提升钢丝绳以及驱动两个提升钢丝绳上下伸缩的的第二卷扬机；一个上挂架下方对应设置一个下挂架和一个提升钢丝绳，任一提升钢丝绳的上下两端分别和与其相对应的上挂架和与其相对应的下挂架连接；

两个加劲梁吊具，其用于吊装待安装加劲梁，一个提升机构对应设置一个加劲梁吊具，任一加劲梁吊具包括两个竖梁和横梁，两个竖梁分别和与其相对应的两个下挂架的下端固定连接，横梁将两个竖梁下端连接，横梁的一端与其中一个竖梁铰接，另一端与另外一个竖梁可拆卸连接。

优选的是，两个C型跑车分别通过两个牵引绳与两个转动绳连接，两个C型跑车之间通过连接绳连接。

优选的是，悬索桥的一个永久吊索对应设置一对临时吊索，任一一对临时吊索的上端均和与其相对应的永久吊索的永久索夹连接。

优选的是，任一一对临时吊索通过一个临时索夹与主缆连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：大跨悬索桥加劲梁架设系统，在主缆上安装临时吊索，进而安装承重索托梁并架设行走承重索机构，利用主缆承重，充分节省了架梁设备，牵引机构在第一卷扬机的带动作用下，带动已获取加劲梁的加劲梁运输提升装置沿行走承重索机构长度方向从其中一个桥塔移动直至到达安装位置，然后继续前进到达另一个桥塔再取加劲梁，施工效率提升一倍，且只用1个加劲梁运输提升装置就能实现加劲梁从主缆的跨中向两侧对称安装，解决了山区交通运输不便、垂直起吊高度太大时大跨径悬索桥加劲梁架设的难题，另外牵引机构的转动绳设置为环形并直接安装在承重索托梁上，由第一卷扬机带动，避免了以往牵引机构直接与卷扬机连接而盘绳压力大的问题。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的大跨悬索桥加劲梁架设系统的主视结构示意图；

图2为本实用新型的大跨悬索桥加劲梁架设系统的侧视结构示意图；

图3为本实用新型应用在大跨悬索桥加劲梁安装过程中的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供一种大跨悬索桥加劲梁架设系统，其包括：

多对临时吊索1，其沿主缆2长度方向均匀间隔设置，任一一对临时吊索1分别设于主缆2的两侧，任一临时吊索1的上端与主缆2连接，下端竖直向下延伸；

多个承重索托梁3，一对临时吊索1的下端连接一个承重索托梁3；

行走承重索机构4，其沿主缆2长度方向延伸，且其两端分别与两侧桥塔5的锚固系统连接，行走承重索机构4与每个承重索托梁3的上表面固定连接；

加劲梁运输提升装置23，其用于吊装待安装加劲梁，所述加劲梁运输提升装置的上端与行走承重索机构4滑动连接，下端与待安装加劲梁6连接；

牵引机构，其包括两个沿悬索桥7横向方向间隔设置的环形封闭的转动绳8以及多个牵引绳9，任一转动绳8沿主缆2长度方向延伸，两个转动绳8的转动为同步联动，且由设置在桥塔5塔顶的第一卷扬机带动，多个牵引绳9将所述加劲梁运输提升装置与两个转动绳8连接。

首先在主缆上安装多对临时吊索，可参考永久吊索的位置均匀间隔设置，然后在每对临时吊索的下端连接一个承重索托梁；再架设行走承重索机构在承重索托梁上，行走承重索机构的两端分别与两侧桥塔的锚固系统连接。然后将牵引机构安装在承重索托梁上，再将加劲梁运输提升装置安装在靠近其中一个桥塔一侧的行走承重索机构上使之能在行走承重索机构上顺利滑动，之后将牵引机构与加劲梁运输提升装置连接，加劲梁运输提升装置取完待安装加劲梁后，启动第一卷扬机，牵引机构带动加劲梁运输提升装置朝目标方向水平运动，待到达目标位置后利用加劲梁运输提升装置本身在竖直方向上拉起待安装加劲梁到安装高度，即完成一次运输工作。

本实用新型的大跨悬索桥加劲梁架设系统，在主缆上安装临时吊索，进而安装承重索托梁并架设行走承重索机构，利用主缆承重，充分节省了架梁设备，牵引机构在第一卷扬机的带动作用下，带动已获取加劲梁的加劲梁运输提升装置沿行走承重索机构长度方向从其中一个桥塔移动直至到达安装位置，然后可以继续前进到达另一个桥塔再取加劲梁，施工效率提升一倍，且只用1个加劲梁运输提升装置就能实现加劲梁从主缆的跨中向两侧对称安装，解决了山区交通运输不便、垂直起吊高度太大时大跨径悬索桥加劲梁架设的难题，另外由于C型跑车的运动距离较远，牵引机构的转动绳设置为环形并直接安装在承重索托梁上，由第一卷扬机带动，避免了以往牵引机构直接与卷扬机连接而盘绳压力大的问题。

在另一种技术方案中，如图2所示，任一承重索托梁3上沿悬索桥7横向方向间隔设置的两侧分别对称设有一对牵引索拖轮10，任一一对牵引索拖轮10分别固设于和与其相对应的承重索托梁3的上表面和与其相对应的承重索托梁3的下表面，一个转动绳8对应设置一对牵引索拖轮10，任一转动绳8的一侧边经过所有位于承重索托梁3上表面的所有牵引索拖轮10，另一侧边经过所有位于承重索托梁3下表面的所有牵引索拖轮10。由这两对牵引索拖轮分别支撑住对应侧的转动绳，不会干扰到主缆本身永久吊索或其他装置。

在另一种技术方案中，如图1和图2所示，所述行走承重索机构4包括两个分别位于承重索托梁3的沿悬索桥7的横向方向间隔设置的两侧的绳索组，任一绳索组包括多个沿悬索桥的横向方向间隔设置的绳索，任一绳索沿主缆长度方向延伸，且其两端分别与两侧桥塔的锚固系统连接，绳索与所有的承重索托梁3的上表面固定连接。每个绳索组包括多条绳索，均匀承担加劲梁的重量，也让加劲梁运输提升装置在行走的过程中更稳定，不轻易晃动。

在另一种技术方案中，如图1和图2所示，所述加劲梁运输提升装置包括：

一对C型跑车11，其沿主缆2长度方向间隔设置，任一C型跑车11的顶部设有多个滚轮12，一个绳索对应设置一个滚轮，任一滚轮的底部和与其相对应的绳索的顶部滑动连接；两个提升机构，一个C型跑车11对应设置一个提升机构，任一提升机构包括两个上端均和与其相对应的C型跑车11的底部固定连接的上挂架13、两个下挂架14、两个提升钢丝绳15以及驱动两个提升钢丝绳15上下伸缩的的第二卷扬机；一个上挂架13下方对应设置一个下挂架14和一个提升钢丝绳15，任一提升钢丝绳15的上下两端分别和与其相对应的上挂架13和与其相对应的下挂架14连接；

两个加劲梁吊具16，其用于吊装待安装加劲梁6，一个提升机构对应设置一个加劲梁吊具16，任一加劲梁吊具16包括两个竖梁17和横梁18，两个竖梁17分别和与其相对应的两个下挂架14的下端固定连接，横梁18将两个竖梁17下端连接，横梁18的一端与其中一个竖梁17铰接，另一端与另外一个竖梁17可拆卸连接。

任一提升钢丝绳从安装在其中一桥塔处的第二卷扬机牵出，经过一个C型跑车的上挂架、下挂架后牵引至另一个桥塔处锚固，取加劲梁时，首先利用第二卷扬机放出钢丝绳，下挂架下降，直至竖梁到达加劲梁水平位置，拆开加劲梁吊具底部的横梁，让加劲梁穿在两根竖梁之间，再插入横梁兜住加劲梁，然后利用C型跑车的滚轮在各对应的绳索上滑动将加劲梁运送至水平方向上的指定位置，之后再利用第二卷扬机回卷提升钢丝绳使位于C型跑车上的提升钢丝绳的长度收缩来提升加劲梁到达竖直方向上的指定位置，之后安装加劲梁即可。设置一对C型跑车有利于将加劲梁的重量均匀分布在行走承重索机构上，也有利于运送加劲梁的过程中保持平衡，加劲梁吊具的底部横梁设计成可拆卸的形式，在加劲梁吊装时将其闭合，兜住加劲梁，安装就位后打开横梁，使加劲梁运输提升装置在空载时能顺利返回，不受加劲梁的影响。C型跑车骑跨在行走承重索钢丝绳上，行走时可避开永久吊索，C型跑车利用杠杆原理进行多级分配，可加长跑车长度，增加滚轮数量，并将加劲梁重量均匀的分布在每一个滚轮上。

在另一种技术方案中，如图1和图2所示，两个C型跑车11分别通过两个牵引绳9与两个转动绳8连接，两个C型跑车11之间通过连接绳19连接。由第一卷扬机带动转动绳顺时针或逆时针转动，转动绳首先带动拉动其中一根牵引绳，该牵引绳拉动对应连接的前一个C型跑车，然后通过跑车之间的连接绳拉动后一个C型跑车，后一个C型跑车进而拉动与之对应的牵引绳，从而构成一个循环运动体系，同步带动两个C型跑车行走。

在另一种技术方案中，如图2所示，悬索桥的一个永久吊索20对应设置一对临时吊索1，任一一对临时吊索1的上端均和与其相对应的永久吊索20的永久索夹21连接。永久索夹是承受整个加劲梁运输荷载的构件，在永久索夹上可采用刻槽等方式固定临时吊索，每个永久锁夹下布置两根临时吊索与承重索托梁共同连接，使承重索托梁能在跑车经过时能作适应性的转动，且两根临时吊索的长度一致，使承重索托梁连线与主缆轴线平行。

在另一种技术方案中，如图1所示，任一一对临时吊索1通过一个临时索夹22与主缆2连接。临时索夹设置紧靠在永久索夹的上方，防止临时索夹下滑，每个临时索夹下布置两根临时吊索与承重索托梁共同连接，使承重索托梁能在跑车经过时能作适应性的转动，且两根临时吊索的长度一致，使承重索托梁连线与主缆轴线平行。

大跨悬索桥加劲梁架设系统的使用方法，包括以下步骤：

S1、在主缆上安装多对临时吊索，且沿主缆长度方向均匀间隔设置，任一临时吊索对称设置在主缆的两侧，任一临时吊索的上端与主缆连接，下端竖直向下延伸；每对临时吊索的下端连接一个承重索托梁；架设行走承重索机构，其沿主缆长度方向延伸，且其两端分别与两侧桥塔的锚固系统连接，行走承重索机构与每个承重索托梁的上表面固定连接，使行走承重索机构与主缆保持平行且保持一定的张力；

由于一般对悬索桥进行施工时，首先会在主缆安装位置下一定距离沿主缆长度方向设置猫道便于施工人员施工，加劲梁的安装在猫道的下方完成，因此从主缆上安装临时吊索时，临时吊索的长度及承重索托梁的高度、行走承重索机构架设的高度应结合猫道位置、跨中钢桁梁与主缆之间的距离、加劲梁运输提升装置的高度确定，行走承重索机构也应保持施工所需的张力与线形。悬索桥主缆一般对称设置有两条，因此在两条主缆上采取相同的步骤安装大跨悬索桥加劲梁架设系统，在悬索桥的沿其横向方向的两侧的底部安装加劲梁，保证加劲梁的同步起吊施工。

S2、安装加劲梁运输提升装置，其用于吊装待安装加劲梁，所述加劲梁运输提升装置的上端与行走承重索机构滑动连接，下端与待安装加劲梁连接；安装牵引机构，牵引机构包括两个沿悬索桥横向方向间隔设置的环形封闭的转动绳以及多个牵引绳，任一转动绳沿主缆长度方向延伸，两个转动绳的转动为同步联动，且由设置在桥塔塔顶的第一卷扬机带动，多个牵引绳将所述加劲梁运输提升装置与两个转动绳连接；

S3、从主缆跨中向两侧对称安装加劲梁，利用加劲梁运输提升装置加劲梁，然后加劲梁运输提升装置通过所述行走承重索机构将加劲梁运输至安装位置，再提升加劲梁，安装加劲梁；

将位于靠近其中一个桥塔的一侧的待安装加劲梁与加劲梁运输提升装置的下端连接，启动第一卷扬机带动转动绳转动，进而带动加劲梁运输提升装置沿主缆长度方向朝着靠近另一个桥塔的方向移动至安装位置的下方，加劲梁运输提升装置带动待安装加劲梁竖直向上移动至安装位置，进行加劲梁的安装，随后将待安装加劲梁与加劲梁运输提升装置解除连接。

S4、利用第一卷扬机将所述加劲梁运输提升装置牵引至靠近另一个桥塔的一侧，吊取下一个待安装加劲梁并将其移动至安装位置，进行安装；加劲梁的安装顺序为从主缆的跨中向两侧对称安装；

S5、重复步骤S3和S4，直至全桥合龙；

S6、按照先安后拆、后安先拆的顺序依次拆除大跨悬索桥加劲梁架设系统。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图1、图2、图3。

Claims (7)

1.大跨悬索桥加劲梁架设系统，其特征在于，其包括：

多对临时吊索，其沿主缆长度方向均匀间隔设置，任一一对临时吊索分别设于主缆的两侧，任一临时吊索的上端与主缆连接，下端竖直向下延伸；

多个承重索托梁，一对临时吊索的下端连接一个承重索托梁；

行走承重索机构，其沿主缆长度方向延伸，且其两端分别与两侧桥塔的锚固系统连接，行走承重索机构与每个承重索托梁的上表面固定连接；

加劲梁运输提升装置，其用于吊装待安装加劲梁，所述加劲梁运输提升装置的上端与行走承重索机构滑动连接，下端与待安装加劲梁连接；

牵引机构，其包括两个沿悬索桥横向方向间隔设置的环形封闭的转动绳以及多个牵引绳，任一转动绳沿主缆长度方向延伸，两个转动绳的转动为同步联动，且由设置在桥塔塔顶的第一卷扬机带动，多个牵引绳将所述加劲梁运输提升装置与两个转动绳连接。

2.如权利要求1所述的大跨悬索桥加劲梁架设系统，其特征在于，任一承重索托梁上沿悬索桥横向方向间隔设置的两侧分别对称设有一对牵引索拖轮，任一一对牵引索拖轮分别固设于和与其相对应的承重索托梁的上表面和与其相对应的承重索托梁的下表面，一个转动绳对应设置一对牵引索拖轮，任一转动绳的一侧边经过所有位于承重索托梁上表面的所有牵引索拖轮，另一侧边经过所有位于承重索托梁下表面的所有牵引索拖轮。

3.如权利要求2所述的大跨悬索桥加劲梁架设系统，其特征在于，所述行走承重索机构包括两个分别位于承重索托梁的沿悬索桥的横向方向间隔设置的两侧的绳索组，任一绳索组包括多个沿悬索桥的横向方向间隔设置的绳索，任一绳索沿主缆长度方向延伸，且其两端分别与两侧桥塔的锚固系统连接，绳索与所有的承重索托梁的上表面固定连接。

4.如权利要求3所述的大跨悬索桥加劲梁架设系统，其特征在于，所述加劲梁运输提升装置包括：

一对C型跑车，其沿主缆长度方向间隔设置，任一C型跑车的顶部设有多个滚轮，一个绳索对应设置一个滚轮，任一滚轮的底部和与其相对应的绳索的顶部滑动连接；

两个提升机构，一个C型跑车对应设置一个提升机构，任一提升机构包括两个上端均和与其相对应的C型跑车的底部固定连接的上挂架、两个下挂架、两个提升钢丝绳以及驱动两个提升钢丝绳上下伸缩的第二卷扬机；一个上挂架下方对应设置一个下挂架和一个提升钢丝绳，任一提升钢丝绳的上下两端分别和与其相对应的上挂架和与其相对应的下挂架连接；

两个加劲梁吊具，其用于吊装待安装加劲梁，一个提升机构对应设置一个加劲梁吊具，任一加劲梁吊具包括两个竖梁和横梁，两个竖梁分别和与其相对应的两个下挂架的下端固定连接，横梁将两个竖梁下端连接，横梁的一端与其中一个竖梁铰接，另一端与另外一个竖梁可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的大跨悬索桥加劲梁架设系统，其特征在于，两个C型跑车分别通过两个牵引绳与两个转动绳连接，两个C型跑车之间通过连接绳连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的大跨悬索桥加劲梁架设系统，其特征在于，悬索桥的一个永久吊索对应设置一对临时吊索，任一一对临时吊索的上端均和与其相对应的永久吊索的永久索夹连接。

7.如权利要求1至5任一项所述的大跨悬索桥加劲梁架设系统，其特征在于，任一一对临时吊索通过一个临时索夹与主缆连接。

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