本发明属于悬索桥施工,具体涉及一种悬索桥猫道绳索整体调整装置及调整方法。
背景技术:
1、猫道是悬索桥施工时架设在主缆之下、平行于主缆的线形临时施工便道。猫道通常设计为上下游各一条。猫道先于主缆架设,且在架设主缆的过程中,需要根据悬索桥的主缆线形、桥面标高、风荷载、施工荷载等参数,调整猫道的位置和线形。一般通过在猫道承重索的两端设置可调的锚固系统来实现。例如常见的锚固系统有一种利用大小拉杆组成式调节系统,包括锚固在预埋件上的大拉杆、连接在大拉杆上的锚固箱以及连接在锚固箱上的小拉杆,猫道称重索连接在小拉杆上,大拉杆用于猫道整体收放,小拉杆用于调整猫道索长度偏差,使所有猫道索同步受力。采用这种方式时,小拉杆均匀锚固在锚固箱上,大拉杆在锚固箱的两端,因而需要较大的锚固空间。
2、某项目中采用独塔悬索桥,采用两跨连续式猫道,跨径组合为555+160m。边跨猫道承重绳距主缆中心设计间距为1.7m,中跨猫道承重绳距主缆中心设计间距为1.5m。图1为该项目中跨河悬索桥北岸猫道承重索锚固情况,由于岸上场地限制,仅为猫道承重索的锚固和调整设计出狭小的作业空间。锚固梁长度6.2m,两端各预埋1.1m,中间仅有4m的猫道承重索锚固和调整空间。组内猫道称重索间距为630mm,两组猫道承重索间距650mm×2,共有3根×2组猫道承重索,部分猫道承重索需要变向后才能连接到锚固梁上。由于作业空间狭小,上述的大小拉杆组合的调节方式并不适用。若是直接采用穿心千斤顶调节猫道承重索,则必须要在锚固梁上打孔采用穿心千斤顶处于与猫道承重索中心一致的情况,但本项目中的北岸锚碇中锚固梁周围预留的作业空间狭小,不便于打孔设备进入以及人员操作,因此,针对本项目中锚碇的工况,本发明提出一种可在狭小空间进行猫道承重索调整的装置和方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种悬索桥猫道绳索整体调整装置及调整方法,可在锚碇作业空间狭小的工况下进行猫道承重索的调整。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种悬索桥猫道绳索整体调整装置,包括:
4、转向梁,所述转向梁固定在锚碇上;
5、锚固梁,所述锚固梁固定在锚碇上,且位于转向梁的后下方;猫道承重索绕经转向梁并锚固在所述锚固梁上;
6、组合梁,所述组合梁悬空设置在转向梁前方,所述组合梁上沿前后方向贯通设置有梁孔,所述组合梁上还设置有若干绳固件;
7、临时钢绳,所述临时钢绳锚固在绳固件上,并通过若干临时绳夹与猫道承重索连接;
8、分配梁a,所述分配梁a临时固定在锚固梁的后侧面;
9、分配梁d,所述分配梁d临时固定在所述分配梁a的后侧面,且所述分配梁d上设置有上下排布的上孔和下孔;
10、穿心式千斤顶,所述穿心式千斤顶安装在所述分配梁d的后侧面,所述穿心式千斤顶对应所述上孔和所述下孔设置;
11、调整线,所述调整线至少包括沿上下方向对称设置的两根;位于上方的调整线的后端锚固在对应上孔的穿心式千斤顶的后侧,该调整线的前端穿过上孔并绕经转向梁后锚固在组合梁上;位于下方的调整线的后端锚固在对应下孔的穿心式千斤顶的后侧,该调整线的前端穿过下孔并绕经转向梁后与上方的调整线汇合后锚固在组合梁上;记上下两个调整线为一组,在所述锚固梁分配梁a后侧面的左侧和右侧各设置至少一组调整线。
12、进一步的,位于上方或下方的一根调整线由n根钢绞线组成,所述组合梁的背向所述转向梁的一侧设置有多孔锚板,所述多孔锚板孔的数量不小于2n;所述调整线的钢绞线通过锚具锚固在所述多孔锚板上。
13、进一步的,所述组合梁包括长形的分配梁b和固定在分配梁b前端面的分配梁c;位于上方的调整线与位于下方的调整线汇合后穿过分配梁b和分配梁c并锚固在多孔锚板上。
14、进一步的,所述分配梁a的后前侧突出设置有第一支撑块、第二支撑块和第三支撑块,所第一支撑块设置在分配梁a中部、对应设置在锚固梁上两组猫道承重索之间的位置,所述第二支撑块和第三支撑块设置在分配梁a的端部、各对应一组猫道承重索设置;所述第一支撑块、第二支撑块和第三支撑块分别与所述锚固梁通过点焊固定。
15、进一步的,所述转向梁的一侧设置有变向机构,一组猫道承重索平行穿过所述转向梁,另一组猫道承重索中的部分猫道承重索经变向机构变向后达到设计的平行状态。
16、进一步的,所述转向梁的后侧的上部固定有第一弧形钢板防护,所述调整线绕经所述第一弧形钢板防护;位于上方的调整线、位于下方的调整线分别从锚固梁的上放方、下方经过,所述锚固梁的前侧面的上下两端分别固定有第二弧形钢板防护。
17、进一步的,所述转向梁固定在锚碇的前侧面;所述转向梁与锚固梁之间的猫道承重索与水平方向的夹角为15°~17°。
18、本发明还提出了一种悬索桥猫道绳索整体调整方法,采用前述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,包括以下步骤:
19、步骤一:在锚固梁处搭设操作平台,利用起吊设备安装分配梁a、组合梁、分配梁d;临时钢绳的一端锚固在绳固件上,另一端通过若干临时绳夹与猫道承重索连接;
20、步骤二:在分配梁a、分配梁d上安装千斤顶支撑座,之后安装穿心式千斤顶和调整线;
21、步骤三:启动穿心式千斤顶,开始收紧调整线以及临时钢绳;穿心式千斤顶分级张拉调整线,牵引组合梁,直至张拉到位;
22、步骤四:张拉到位后,依次解除猫道承重索锚固绳夹,并及时收紧猫道承重索后,重新安装锚固绳夹;拆掉穿心式千斤顶,安装千斤顶马座,重新安装穿心式千斤顶;
23、启动千斤顶张拉调整线,释放千斤顶马座处锚具夹片,然后释放调整线张力至0;
24、拆除调索临时结构;调索临时结构包括穿心式千斤顶、千斤顶马座、调整线、临时钢绳、分配梁a、组合梁、分配梁d。
25、进一步的,步骤三中,组合梁牵引距离分级为15cm,每牵引15cm需测量跨中标高,并与理论数据比对,无误后方可进行下一级张拉,直至张拉到位。
26、进一步的,步骤四调整猫道承重索时,调整完一根猫道承重索后方可进行下一根猫道承重索调整。
27、本发明的有益效果是:
28、本发明通过转向梁对猫道承重索转向,使得猫道承重索能够锚固在空间更窄的锚固梁上;本发明采用上下设置的两个穿心式千斤顶利用经过锚固梁上下表面的调整线来调节猫道承重索的线形,无需在锚固梁上打孔;
29、且上下设置的调整线由于对称因而长度相同,能够确保上下两个穿心式千斤顶同步工作时上下两根调整线受力平均;同时通过合理的设计分配梁a、分配梁d为穿心式千斤顶提供了稳定支撑点,确保穿心式千斤顶在工作时的平衡稳定,使得本发明可以应用于狭小作业空间下猫道承重索的锚固和调整。
1.一种悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于:位于上方或下方的一根调整线(2)由n根钢绞线组成,所述组合梁的背向所述转向梁(8)的一侧设置有多孔锚板(14),所述多孔锚板(14)孔的数量不小于2n;所述调整线(2)的钢绞线通过锚具锚固在所述多孔锚板(14)上。
3.根据权利要求2所述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于:所述组合梁包括长形的分配梁b(4)和固定在分配梁b(4)前端面的分配梁c(5);位于上方的调整线(2)与位于下方的调整线(2)汇合后穿过分配梁b(4)和分配梁c(5)并锚固在多孔锚板(14)上。
4.根据权利要求1所述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于:所述分配梁a(3)的前侧突出设置有第一支撑块、第二支撑块和第三支撑块,所第一支撑块设置在分配梁a(3)中部、对应设置在锚固梁(7)上两组猫道承重索(100)之间的位置,所述第二支撑块和第三支撑块设置在分配梁a(3)的端部、各对应一组猫道承重索(100)设置;所述第一支撑块、第二支撑块和第三支撑块分别与所述锚固梁(7)通过点焊固定。
5.根据权利要求1所述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于:所述转向梁(8)的一侧设置有变向机构,一组猫道承重索(100)平行穿过所述转向梁(8),另一组猫道承重索(100)中的部分猫道承重索(100)经变向机构变向后达到设计的平行状态。
6.根据权利要求1所述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于:所述转向梁(8)的后侧的上部固定有第一弧形钢板防护(9),所述调整线(2)绕经所述第一弧形钢板防护(9);位于上方的调整线(2)、位于下方的调整线(2)分别从锚固梁(7)的上方、下方经过,所述锚固梁(7)的前侧面的上下两端分别固定有第二弧形钢板防护(10)。
7.根据权利要求1所述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于:所述转向梁(8)固定在锚碇的前侧面;所述转向梁(8)与锚固梁(7)之间的猫道承重索(100)与水平方向的夹角为15°~17°。
8.一种悬索桥猫道绳索整体调整方法,采用如权利要求1至7任一项所述的悬索桥猫道绳索整体调整装置,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的悬索桥猫道绳索整体调整方法,其特征在于:步骤三中,组合梁牵引距离分级为15cm,每牵引15cm需测量跨中标高,并与理论数据比对,无误后方可进行下一级张拉,直至张拉到位。
10.根据权利要求8所述的悬索桥猫道绳索整体调整方法,其特征在于:步骤四调整猫道承重索(100)时,调整完一根猫道承重索(100)后方可进行下一根猫道承重索(100)调整。
