一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置及方法与流程

allin2025-03-02  55


本发明涉及桥梁维修加固施工,具体涉及一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置及方法。


背景技术:

1、斜拉索作为斜拉桥重要组成部分,其稳定性和安全性对于整个结构的正常运行至关重要。按照原设计标准,斜拉索一般寿命在20年,随着运营量的不断加大、施工质量、车辆超重以及自然因素等,越来越多斜拉索出现老化或损伤,已不满足日益增长的交通运输的需求,存在结构承载力达到设计临界力,甚至已经成为严重影响交通安全的危桥,需要大规模全桥换索施工。

2、一些实例发现,早期建设的平行钢绞线斜拉索张拉端钢绞线外露量未考虑后期更换,尤其对于长索,其预留外露量远远不足弹性放张(伸长)长度,给施工带来了极大的技术困难;另一方面,为便于维养检修,斜拉索张拉端(如塔内)范围安装有可提升操作平台或者特种电梯,为腾出安装空间会进一步对张拉端外露钢绞线进行了切割缩短,对施工造成进一步影响。

3、现有技术中,如专利号为cn109736213a的用于夹片群锚式钢绞线拉索快速更换的工装及其拆除施工方法,包括撑脚i、空心套筒、撑脚ii、工具螺母i、千斤顶、工具螺母ii、张拉杆、工具锚板、工具夹片;所述工具夹片夹持锚固钢绞线,所述空心套筒下端与工具锚板紧固连接,上端与张拉杆紧固连接;所述张拉杆由下至上依次分别连接空心套筒、撑脚i、撑脚ii、工具螺母i、千斤顶、工具螺母ii;所述撑脚i安装在锚垫板上;所述撑脚ii安装在撑脚i上;所述工具螺母i设于撑脚ii内且与张拉杆下端螺纹连接;所述张拉杆上端套装千斤顶,工具螺母ii与张拉杆螺纹连接;驱动千斤顶张拉钢绞线实现张拉。本发明还提供一种拆除施工方法。本工装可对应力的钢绞线张拉至无应力状态。

4、但是,目前使用的更换工装均采用“双撑角+双螺母+张拉杆+大吨位千斤顶”的结构,这类工装尺寸大,构件多,存在难以在受限空间条件下单塔对称同步放张的问题。


技术实现思路

1、本技术提供一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置及方法,可以解决现有技术中目前使用的更换工装均采用“双撑角+双螺母+张拉杆+大吨位千斤顶”的结构,这类工装尺寸大,构件多,存在难以在受限空间条件下单塔对称同步放张的问题。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其包括:

3、放张支座,其用于套设在斜拉索锚固端的外侧;

4、连接头,其设置在所述放张支座内侧,用于与外露钢绞线连接,所述连接头的外侧套设有支撑螺母;

5、传力杆,其用于与所述斜拉索同轴设置,所述传力杆穿过所述放张支座,并与所述连接头连接;

6、驱动机构,其与所述传力杆连接,所述驱动机构用于驱动所述传力杆沿所述斜拉索轴线方向移动,并带动所述支撑螺母在所述放张支座内移动,使所述支撑螺母抵接在锚头螺母上。

7、结合第一方面,在一种实施方式中,所述连接头包括:

8、连接座,其外侧设有与所述支撑螺母匹配的外螺纹,所述连接座内设有第一螺纹腔和第二螺纹腔,所述第一螺纹腔的内径小于所述第二螺纹腔的内径,所述第一螺纹腔用于连接所述传力杆;

9、钢绞线连接件,其伸入所述第二螺纹腔内,并与所述第二螺纹腔连接,所述钢绞线连接件用于连接外露钢绞线。

10、结合第一方面,在一种实施方式中,所述钢绞线连接件包括:

11、钢绞线锚具,其设置在所述第二螺纹腔内,外侧设有与所述第二螺纹腔匹配的螺纹段,所述钢绞线锚具上设有多个线束孔,所述线束孔用于使所述外露钢绞线穿过,并连接所述外露钢绞线;

12、压紧单元,其用于设置在所述外露钢绞线上,用于使所述外露钢绞线中的个体同步移动。

13、结合第一方面,在一种实施方式中,所述压紧单元包括两块沿所述斜拉索轴线方向间隔设置的压紧板,所述压紧板上设有与所述线束孔对应的通孔,所述通孔用于使所述外露钢绞线穿过,两块所述压紧板位于所述钢绞线锚具的两端,并与所述钢绞线锚具间隔设置,位于所述钢绞线锚具下侧的压紧板用于固定在斜拉索锚头上,上侧的压紧板与所述钢绞线锚具连接。

14、结合第一方面,在一种实施方式中,还包括接长杆,所述传力杆远离所述连接头的一端设有传力杆内锚窝,所述接长杆的端部与所述传力杆内锚窝螺纹连接。

15、结合第一方面,在一种实施方式中,所述接长杆包括多个接长单元,所述接长单元包括依次连接的接长杆内嵌头和接长段,所述接长段远离所述接长杆内嵌头的一端设有接长杆内锚窝,所述接长杆内嵌头用于与所述传力杆内锚窝或接长杆内锚窝螺纹连接。

16、结合第一方面,在一种实施方式中,所述放张支座包括:

17、间隔设置的底板和顶板,所述底板上开设有使斜拉索锚头穿过的底板内孔,所述顶板上开设有使所述传力杆穿过的顶板内孔;

18、多个支座立柱,设置在所述底板和顶板之间,并沿所述斜拉索周向间隔设置。

19、结合第一方面,在一种实施方式中,所述传力杆上设有工作螺母,所述驱动机构为穿心式千斤顶,所述传力杆穿过所述驱动机构的中部,所述驱动机构的活塞抵接在所述工作螺母上。

20、第二方面,本技术实施例还提供了一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的方法,其利用上述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置实施,包括以下步骤:

21、驱动机构沿斜拉索轴向方向移动传力杆,使锚头螺母卸去锚固力,旋松锚头螺母,使锚头螺母与斜拉索锚头分离,驱动机构反向移动传力杆,使支撑螺母抵接在锚头螺母上;

22、驱动机构沿斜拉索轴向方向移动传力杆,使锚头螺母与支撑螺母分开,旋松支撑螺母,驱动机构反向移动传力杆,使连接头伸入锚头螺母,且支撑螺母抵接在锚头螺母上,重复直至斜拉索索力全部卸载。

23、结合第二方面,在一种实施方式中,所述的驱动机构沿斜拉索轴向方向移动传力杆,使锚头螺母卸去锚固力,包括:

24、以不大于驱动机构的行程长度旋松工作螺母;

25、将驱动机构的出油缸顶紧工作螺母;

26、驱动机构沿斜拉索轴向方向移动传力杆,使锚头螺母卸去锚固力。

27、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:

28、在使用该用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置时,将放张支座套设在斜拉索锚固端的外侧,连接头设置在放张支座内侧,用于与外露钢绞线连接,连接头的外侧套设有支撑螺母,传力杆与斜拉索同轴设置,传力杆穿过放张支座,并与连接头连接,驱动机构与传力杆连接,驱动机构沿斜拉索轴向方向移动传力杆,使锚头螺母卸去锚固力,旋松锚头螺母,使锚头螺母与斜拉索锚头分离,驱动机构反向移动传力杆,使支撑螺母抵接在锚头螺母上,驱动机构再次沿斜拉索轴向方向移动传力杆,使锚头螺母与支撑螺母分开,旋松支撑螺母,驱动机构反向移动传力杆,使连接头伸入锚头螺母,且支撑螺母抵接在锚头螺母上,重复直至斜拉索索力全部卸载,由于减少了第二个撑脚,减少了装置在斜拉索轴向方向上的长度,更适用于空间受限条件下的单塔对称同步放张,解决了现有技术中目前使用的更换工装均采用“双撑角+双螺母+张拉杆+大吨位千斤顶”的结构,这类工装尺寸大,构件多,存在难以在受限空间条件下单塔对称同步放张的问题。


技术特征:

1.一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,所述连接头(3)包括:

3.如权利要求2所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,所述钢绞线连接件(32)包括:

4.如权利要求3所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,所述压紧单元(322)包括两块沿所述斜拉索(2)轴线方向间隔设置的压紧板(3221),所述压紧板(3221)上设有与所述线束孔(3211)对应的通孔(3222),所述通孔(3222)用于使所述外露钢绞线(22)穿过,两块所述压紧板(3221)位于所述钢绞线锚具(321)的两端,并与所述钢绞线锚具(321)间隔设置,位于所述钢绞线锚具(321)下侧的压紧板(3221)用于固定在斜拉索锚头(23)上,上侧的压紧板(3221)与所述钢绞线锚具(321)连接。

5.如权利要求2所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,还包括接长杆(7),所述传力杆(5)远离所述连接头(3)的一端设有传力杆内锚窝(51),所述接长杆(7)的端部与所述传力杆内锚窝(51)螺纹连接。

6.如权利要求5所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,所述接长杆(7)包括多个接长单元,所述接长单元包括依次连接的接长杆内嵌头(71)和接长段(72),所述接长段(72)远离所述接长杆内嵌头(71)的一端设有接长杆内锚窝(721),所述接长杆内嵌头(71)用于与所述传力杆内锚窝(51)或接长杆内锚窝(721)螺纹连接。

7.如权利要求2所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,所述放张支座(1)包括:

8.如权利要求1所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置,其特征在于,所述传力杆(5)上设有工作螺母(52),所述驱动机构(6)为穿心式千斤顶,所述传力杆(5)穿过所述驱动机构(6)的中部,所述驱动机构(6)的活塞抵接在所述工作螺母(52)上。

9.一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的方法,其特征在于,利用如权利要求1-8任一项所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置实施,包括以下步骤:

10.如权利要求9所述的一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的方法,其特征在于,所述的驱动机构(6)沿斜拉索(2)轴向方向移动传力杆(5),使锚头螺母(21)卸去锚固力,包括:


技术总结
本申请涉及一种用于空间受限条件下斜拉索整索更换的装置及方法,涉及桥梁维修加固施工技术领域,包括放张支座,其用于套设在斜拉索锚固端的外侧;连接头,其设置在放张支座内侧,用于与外露钢绞线连接,连接头的外侧套设有支撑螺母;传力杆,其用于与斜拉索同轴设置,传力杆穿过放张支座,并与连接头连接;驱动机构,其与传力杆连接,驱动机构用于驱动传力杆沿斜拉索轴线方向移动,并带动支撑螺母在放张支座内移动,使支撑螺母抵接在锚头螺母上。由于旋松支撑螺母,驱动机构反向移动传力杆,使连接头伸入锚头螺母,且支撑螺母抵接在锚头螺母上,减少了第二撑脚,减少了装置在斜拉索轴向方向上的长度,更适用于空间受限条件下的单塔对称同步放张。

技术研发人员:王永鹏,周昌栋,代明净,陈志敏,丁香林,赵兰海,旷云飞,谢翔,贠棋红,胥颖盛,李浪,高文源,周建松,饶卓栋,董宇,周澳宇
受保护的技术使用者:中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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