CN212477419U - 一种悬索桥主缆索股成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种悬索桥主缆索股成型装置，该装置利用立柱与猫了道门架底横梁通过螺栓连接固定，门架底横梁与猫道承重绳连接固定，索股成型装置承受的钢丝荷载通过猫道门架底横梁传递于猫道；格栅按照索股间距插入支撑架横梁，并通过螺栓与其固定。格栅主要用于钢丝编缆过程中保证钢丝（死丝、活丝）落入所编制索股对应的既定位置，防止左右相邻的索股钢丝混淆。托轮设置在支撑横梁两侧格栅顶端，主要用于去程纺丝过程支撑活丝；回程纺丝时将托轮上活丝导入格栅内，保证纺丝往返连续进行。调节拉杆设置在索股成型架两侧，用于调整索股成型器高度，保证编缆过程中素股线型满足设计要求。

Description

一种悬索桥主缆索股成型装置

技术领域

本实用新型涉及悬索桥主缆施工领域，具体是一种悬索桥主缆索股成型装置。

背景技术

悬索桥主缆架设有两种施工工艺，一种是预制平行索股法（PPWS），即在工厂事先将钢丝预制成平行索股，然后利用牵引系统将其在猫道上牵引架设；另一种是空中纺线法（AS法），即在桥位利用纺丝轮往复牵引钢丝形成主缆索股。空中纺线法（AS法）施工有着悠久的历史，作为主缆施工的主要方法之一目前在国外仍被广泛使用，而国内悬索桥主缆均采用预制平行索股法（PPWS法）进行设计和施工。

随着我国经济建设的持续发展，桥梁建设等基础工程建设得到了前所未有的发展机遇，特别是跨江、跨海、跨峡谷修建超大跨径悬索桥的需求愈来愈突出，超大跨径（2000m以上）悬索桥主缆索股重，所需牵引设备要求高，特别是在交通不发达的山区建设大跨度悬索桥，AS法可避免PPWS法单根索股重量过大导致的运输难题，空中纺线法(AS法)对于超大跨度悬索桥和桥位区运输困难的悬索桥主缆架设在经济、运输条件等方面具有独特的优势。

采用空中纺线法施工时，单根主缆由数十根索股组成，每根索股由数百根钢丝组成，纺丝轮牵引钢丝在猫道上空往复运动，为保证钢丝所编制的对应索股顺利成型、线型与空缆状态下相符，防止编缆过程钢丝分散、混淆、垂落在猫道上，需要在猫道上每隔一定距离设置一道钢丝支撑架，为了解决上述问题，因此，提出了本实用新型。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种悬索桥主缆索股成型装置，适用于悬索桥主缆空中纺线(AS)法施工，该装置以达到保证主缆索股成型，钢丝编缆质量及索股线型满足设计要求。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种悬索桥主缆索股成型装置，包括

猫道门架底横梁，所述猫道门架底横梁的底部连接有猫道承重绳；

立柱，所述立柱至少包含两根，两根立柱分别通过支撑架竖直间隔地连接于猫道门架底横梁的顶部；

支撑横梁，所述支撑横梁呈水平安装于两根立柱之间，并且可沿所述立柱上下移动；

格栅，所述格栅设置有多个，多个格栅均匀间隔的固定于所述支撑横梁上；

托轮，所述托轮至少包含两个，分别通过托轮支撑构件连接于支撑横梁两端端部格栅上，并位于所述格栅的顶端外侧；

调节拉杆，所述调节拉杆至少包含两根，平行设置于两根立柱的外侧；所述调节拉杆的上端固定于立柱上，调节拉杆的下端固定于支撑横梁的端部；通过调整调节拉杆的相对固定位置来调节支撑横梁的高度。

具体地，所述支撑架至少包括由支撑架斜撑、支撑架底纵梁和支撑架底横梁组成单个三角支架，三角支架为至少两个，每根立柱与猫道门架底横梁之间通过多个三角支架连接，多个三角支架之间通过三角支架底平联连接形成整体。

进一步地，所述支撑横梁的两端分别通过连接套管垂直固定于两根立柱上。

进一步地，所述托轮支撑构件至少包括托轮支撑梁和连接构件，所述托轮支撑梁垂直固定于最外侧格栅的顶部外侧，连接构件固定于所述格栅上，并位于托轮支撑梁的下方；所述托轮固定于托轮支撑梁的上端，托轮支撑梁的下端与连接构件之间设置有加劲板。

进一步地，所述调节拉杆为全丝结构，且调节拉杆的上端通过上锚固梁及螺母螺纹连接于立柱上，调节拉杆的下端通过下锚固梁及螺母螺纹连接于支撑横梁的端部；通过交替松动、紧固调节拉杆上、下端的螺母，调节支撑横梁的高度。

进一步地，所述格栅数量与主缆索股列数对应，相邻格栅净间距同索股直径；所述多个格栅按照索股间距插入支撑横梁，并通过螺栓与其固定连接。

进一步地，所述支撑横梁的下端两侧对称地设置有两个用于穿设猫道垂度调整绳的支撑限位构件。

优选地，所述立柱与支撑架底横梁之间通过螺栓固定连接。

该索股成型装置设置有多组，多组索股成型装置在猫道上按照与猫道门架相同间距间隔设置，且各索股成型装置的高度与索股线型相符。

采用上述技术方案，本实用新型的优点如下：

1）支撑横梁两端的连接套管可在立柱上下自由滑动，能精确调整支撑横梁高度，有效地保证了索股线形满足设计要求；

2）格栅索股横向隔离，保证纺丝过程中钢丝（死丝、活丝）能落入对应索股位置，且在格栅区域内按设计要求进行钢丝排列，不与其他索股钢丝发生混淆；托轮用于去程纺丝施工过程中支撑活丝，回程纺丝时将托轮上活丝导入格栅内，保证纺丝往返连续进行；

3）本实用新型所述索股成型装置通过猫道门架底横梁与猫道联成整体，随着纺丝数量增加，猫道下绕量超过允许值，可通过张紧穿过各组支撑横梁底部的垂度调整绳，使索股成型装置带动猫道一起上调，控制猫道下绕，从而保证猫道线型与设计主缆线型平行，索股钢丝在编制完成后成桥状态下的实际受力与设计值偏差满足设计要求，保证索股纺丝质量。

4）本实用新型所述的索股成型装置在采用空中纺线（AS）法架设悬索桥主缆施工时，具有高度调整简便，精度高，构造简单及安拆方便等优点，且索股施工质量及线型易保证，实用型强。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是索股成型装置立面图；

图2是索股成型装置平面图；

图3是索股成型装置侧面图；

附图标记说明：

1、立柱；2、支撑横梁；3、猫道门架底横梁；4、支撑架斜撑；5、支撑架底纵梁；6支撑架底横梁；7、格栅；8、托轮；9、托轮支撑梁；10、加劲板；11、连接构件；12、上锚固梁；13、下锚固梁；14、调节拉杆；15、支撑限位构件；16、连接套管；17、猫道承重绳。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

实施例一：

本实用新型的第一实施方式涉及一种悬索桥主缆索股成型装置，参照图1，该装置包括：

猫道门架底横梁3，所述猫道门架底横梁3的底部连接有猫道承重绳17；

立柱1，所述立柱1至少包含两根，两根立柱1分别通过支撑架竖直间隔地连接于猫道门架底横梁3的顶部；

支撑横梁2，所述支撑横梁2呈水平安装于两根立柱1之间，并且可沿所述立柱1上下移动；

格栅7，所述格栅7设置有多个，多个格栅7均匀间隔的固定于所述支撑横梁2上；

托轮8，所述托轮8至少包含两个，分别通过托轮支撑构件连接于支撑横梁2两端端部格栅7上，并位于所述格栅7的顶端外侧；

调节拉杆14，所述调节拉杆14至少包含两根，平行设置于两根立柱1的外侧；所述调节拉杆14的上端固定于立柱1上，调节拉杆14的下端固定于支撑横梁2的端部；通过调整调节拉杆14的相对固定位置来调节支撑横梁2的高度。

本实用新型利用立柱1与猫道门架底横梁3通过螺栓连接固定，猫道门架底横梁3与猫道承重绳连接固定，因此，该索股成型装置承受的钢丝荷载通过猫道门架底横梁传递于猫道。所述格栅主要用于钢丝编缆过程中保证钢丝（死丝、活丝）落入所编制索股对应的既定位置，防止左右相邻的索股钢丝混淆。托轮设置在侧格栅顶端，主要用于去程纺丝过程支撑活丝。调节拉杆设置在索股成型架两侧，用于调整索股成型器高度，保证编缆过程中素股线型满足设计要求。该索股成型装置在猫道上按照与猫道门架相同间距设置，设置高度与索股线型相符，安装、调节方便、且精度高，保证了悬索桥主缆采用空中纺线法索股编缆质量。

实施例二：

在实施例一的基础上，进一步地，如图2、图3所示，所述支撑架至少包括由支撑架斜撑4、支撑架底纵梁5和支撑架底横梁6组成单个三角支架，三角支架为至少两个，每根立柱1与猫道门架底横梁3之间通过多个三角支架连接，多个三角支架之间通过三角支架底平联连接形成整体。

进一步地，所述立柱1与支撑架底横梁6之间通过螺栓固定连接。所述支撑横梁2的两端分别通过连接套管16垂直固定于两根立柱上，且支撑横梁两端的连接套管可在立柱上下自由滑动，能精确调整支撑横梁高度，有效地保证了索股线形满足设计要求。

进一步地，所述调节拉杆14为全丝结构，且调节拉杆14的上端通过上锚固梁12及螺母螺纹连接于立柱1上，调节拉杆14的下端通过下锚固梁13及螺母螺纹连接于支撑横梁2的端部；通过交替松动、紧固调节拉杆14上、下端的螺母，调节支撑横梁2的高度。

实施例三：

在上述实施例的基础上，进一步地，如图1所示，所述托轮支撑构件至少包括托轮支撑梁9和连接构件11，所述托轮支撑梁9垂直固定于最外侧格栅7的顶部外侧，连接构件11固定于所述格栅7上，并位于托轮支撑梁9的下方；所述托轮8固定于托轮支撑梁9的上端，托轮支撑梁9的下端与连接构件11之间设置有加劲板10。

值得一提的是，所述格栅7数量与主缆索股列数对应，相邻格栅7净间距同索股直径。进一步地，所述格栅7按照索股间距插入支撑横梁2，并通过螺栓与支撑横梁2固定连接。所述格栅7的主要作用是钢丝编缆过程中保证钢丝（死丝、活丝）落入所编制索股对应的既定位置，防止左右相邻的索股钢丝混淆。

实施例四：

在上述实施例的基础上，进一步地，该索股成型装置设置有多组，多组索股成型装置在猫道上按照与猫道门架相同间距间隔设置，且各索股成型装置的高度与索股线型相符。猫道上各索股成型装置高度（即支撑横梁高度）通过调节拉杆14调节复核索股线型要求。

本实用新型所述索股成型装置通过猫道门架底横梁与猫道联成整体，随着纺丝数量增加，猫道下绕量超过允许值，可通过张紧穿过各组支撑横梁底部的垂度调整绳，使索股成型装置带动猫道一起上调，控制猫道下绕，从而保证猫道线型与设计主缆线型平行，索股钢丝在编制完成后成桥状态下的实际受力与设计值偏差满足设计要求，保证索股纺丝质量。

实施例五：

一种悬索桥主缆索股成型装置的施工方法，包括以下步骤：

S1. 先将支撑横梁2与其两端的连接套管16、下锚固梁13组装成一体，然后将两个支撑限位构件 15对称地固定于支撑横梁2的下端；

S2 .通过连接套管16将支撑横梁2固定于两根立柱1之间，并在两根立柱1的外侧分别连接上锚固梁12；然后根据设计，初步调整支撑横梁2的高度，并通过上锚固梁12将调节拉杆14的上端固定于立柱1上，通过下锚固梁13将调节拉杆14的下端固定于支撑横梁2上；

S3. 将位于支撑横梁2两端端部的两个格栅7顶部分别与连接件11、托轮支撑梁9及加劲板10焊为整体，将所述格栅7底部插入支撑横梁2，并用螺母紧固；将托轮8固定于托轮支撑梁9上；然后按照索股间距依次安装剩余格栅7；

S4. 将支撑架斜撑4、支撑架底纵梁5与支撑架底横梁6组装成三角支架，并通过多个三角支架将支撑架立柱1与猫道门架底横梁3组装为一体；

S5.将组装好的索股成型装置与猫道门架通过门架承重绳借助卷扬机逐组下放到设计安装位置，主缆编丝前根据设计标高精确调整支撑横梁2高度，并使猫道垂度调整绳穿过各组索股成型装置中支撑横梁2下方的支撑限位构件 15；

S6 主缆钢丝套入纺丝轮，通过牵引系统牵将纺丝轮从一岸向另一岸往复牵引，纺丝轮去程：活丝落在托轮8上支撑，死丝落在对应索股格栅7槽内；纺丝轮回程：活丝落在对应索股格栅7槽内，纺丝周而复始，完成对应索股编缆成型。

由于立柱1与猫道通过猫道门架底横梁3连为整体，所述索股成型装置与猫道共同受力，随着纺丝数量增多，受钢丝部分重力荷载作用，支撑与猫道共同下绕，为保证成桥后索股钢丝应力与设计应力偏差控制在设计规范允许范围内，在钢丝编缆过程中需要保证猫道线型与主缆空缆线型一致，需要控制猫道下绕量在设计允许范围内，猫道下绕量超过允许范围需要通过牵拉穿过支撑横梁底端支撑限位构件 15的垂度调整绳上调猫道，使其下绕量在允许范围内。

综上所述，本实用新型提供一种悬索桥主缆索股成型装置，适用于悬索桥主缆空中纺线(AS)法施工，该装置的优点是：利用格栅索股横向隔离，保证纺丝过程中钢丝（死丝、活丝）能落入对应索股位置，且在格栅区域内按设计要求进行钢丝排列，不与其他索股钢丝发生混淆；两侧格栅顶端设置托轮，支撑纺丝过程中去程活丝，保证纺丝施工顺利进行，回程纺丝时将托轮上活丝导入格栅内，保证纺丝往返连续进行；通过调节拉杆14精确调整支撑索股横梁高度保证索股线型满足设计要求；索股成型结构在猫道上设置数量及间距与猫道门架相同，并与猫道连成一体，通过穿过每道索股成型结构横梁下方的猫道垂度调整绳控制纺丝编缆过程中猫道下绕量在允许范围内，保持主缆成型后线型及应力差满足设计要求。

以上实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知部件和常用结构或常用手段，此处不再一一详细说明。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

Claims (9)

1.一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：包括

猫道门架底横梁（3），所述猫道门架底横梁（3）的底部连接有猫道承重绳（17）；

立柱（1），所述立柱（1）至少包含两根，两根立柱（1）分别通过支撑架竖直间隔地连接于猫道门架底横梁（3）的顶部；

支撑横梁（2），所述支撑横梁（2）呈水平安装于两根立柱（1）之间，并且可沿所述立柱（1）上下移动；

格栅（7），所述格栅（7）设置有多个，多个格栅（7）均匀间隔的固定于所述支撑横梁（2）上；

托轮（8），所述托轮（8）至少包含两个，分别通过托轮支撑构件连接于支撑横梁（2）两端端部格栅（7）上，并位于所述格栅（7）的顶端外侧；

调节拉杆（14），所述调节拉杆（14）至少包含两根，平行设置于两根立柱（1）的外侧；所述调节拉杆（14）的上端固定于立柱（1）上，调节拉杆（14）的下端固定于支撑横梁（2）的端部；通过调整调节拉杆（14）的相对固定位置来调节支撑横梁（2）的高度。

2.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：所述支撑架至少包括由支撑架斜撑（4）、支撑架底纵梁（5）和支撑架底横梁（6）组成单个三角支架，三角支架为至少两个，每根立柱（1）与猫道门架底横梁（3）之间通过多个三角支架连接，多个三角支架之间通过三角支架底平联连接形成整体。

3.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：所述支撑横梁（2）的两端分别通过连接套管（16）垂直固定于两根立柱（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：所述托轮支撑构件至少包括托轮支撑梁（9）和连接构件（11），所述托轮支撑梁（9）垂直固定于最外侧格栅（7）的顶部外侧，连接构件（11）固定于所述格栅（7）上，并位于托轮支撑梁（9）的下方；所述托轮（8）固定于托轮支撑梁（9）的上端，托轮支撑梁（9）的下端与连接构件（11）之间设置有加劲板（10）。

5.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：所述调节拉杆（14）为全丝结构，且调节拉杆（14）的上端通过上锚固梁（12）及螺母螺纹连接于立柱（1）上，调节拉杆（14）的下端通过下锚固梁（13）及螺母螺纹连接于支撑横梁（2）的端部；通过交替松动、紧固调节拉杆（14）上、下端的螺母，调节支撑横梁（2）的高度。

6.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：所述格栅（7）数量与主缆索股列数对应，相邻格栅（7）净间距同索股直径；所述多个格栅（7）按照索股间距插入支撑横梁（2），并通过螺栓与其固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：所述支撑横梁（2）的下端两侧对称地设置有两个用于穿设猫道垂度调整绳的支撑限位构件（15）。

8.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：所述立柱（1）与支撑架底横梁（6）之间通过螺栓固定连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种悬索桥主缆索股成型装置，其特征在于：该索股成型装置设置有多组，多组索股成型装置在猫道上按照与猫道门架相同间距间隔设置，且各索股成型装置的高度与索股线型相符。

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