一種空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐及其吊裝施工方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的提供了一種空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐及其吊裝施工方法，它包括以下步驟：首先安裝主纜，其次通過(guò)在跨中、1/4跨、3/4跨處安裝桁架對(duì)撐空纜形成成橋空間索面，然后安裝索夾和吊索，最后吊裝鋼箱梁。本方法采用先架設(shè)主纜再吊裝加勁梁的施工方法，可以保證施工期間的通航要求，克服設(shè)臨時(shí)支架的弊端；通過(guò)設(shè)置桁架橫撐，可以實(shí)現(xiàn)主纜由空纜平面線形過(guò)渡到成橋空間索形，無(wú)需將索夾進(jìn)行橫橋向預(yù)偏轉(zhuǎn)，只需按成橋狀態(tài)下吊索與順橋向垂直傾角安裝索夾，保證鋼箱梁吊裝過(guò)程中索夾耳板與吊索耳板處不產(chǎn)生彎折。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于橋梁領(lǐng)域，涉及空間纜索懸索橋，具體涉及一種空間纜索懸索橋臨時(shí) 橫撐及其吊裝施工方法。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的懸索橋一般是平面索形地錨式懸索橋，包括主纜、吊索、加勁梁、主塔和主 纜錨固構(gòu)件。主纜和吊索位于同一個(gè)鉛垂平面內(nèi)形成一個(gè)纜索索面，即主纜只有堅(jiān)向垂度 而沒(méi)有橫向垂度，全部吊索鉛垂掛設(shè)且沒(méi)有橫橋向傾角。傳統(tǒng)懸索橋往往由兩個(gè)相互平行 的纜索索面組成。傳統(tǒng)懸索橋采用吊裝施工，即先纜后梁法，步驟如下：①在貓道上架設(shè) 主纜，此時(shí)的主纜線形稱(chēng)為空纜線形；②在主纜上安裝吊索索夾；③安裝吊索，吊索的上端 與索夾連接；④吊裝加勁梁，在吊索下端吊裝加勁梁梁段，直至所有梁段吊裝完成，此時(shí)各 梁段之間臨時(shí)鉸接；⑤調(diào)整加勁梁線形，焊接為整體；⑥二期鋪裝、拆除貓道。 由于傳統(tǒng)懸索橋主纜和吊索位于同一個(gè)鉛垂平面內(nèi)，所以上述吊裝施工過(guò)程中， 步驟②吊索索夾的安裝無(wú)需考慮橫橋向傾角，直接在纜索索面內(nèi)鉛垂定位即可。 相對(duì)傳統(tǒng)懸索橋而言，空間纜索懸索橋最大的特點(diǎn)是：主纜和吊索形成的面是一 個(gè)空間曲面，主纜不僅有堅(jiān)向垂度還有橫向垂度，吊索橫橋向從上至下朝外傾斜且傾角各 不相同。 空間纜索懸索橋由于橫橋向傾斜的吊索將主纜拉開(kāi)到一定程度，空間纜索懸索橋 的吊索和主纜均具有保向力，橫橋向傾斜的吊索與加勁梁構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的三角形，每對(duì)斜 吊索中的橫橋向水平分力將加勁梁夾住，使得主梁有類(lèi)似鐘擺的回復(fù)力，從而提高整體扭 轉(zhuǎn)剛度。空間纜索懸索橋其動(dòng)力性能優(yōu)越，抗風(fēng)能力強(qiáng)，且其線形優(yōu)美，造型新型，已經(jīng)越來(lái) 越受人們青睞。 空間纜索懸索橋吊裝施工的優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)錨固形式的不同，空間纜索懸索橋可分為 地鋪式和自鋪式。 對(duì)于空間纜索地錨式懸索橋，可以按照平面索形地錨式懸索橋的先纜后梁施工 方法建造。 對(duì)于空間纜索自錨式懸索橋，傳統(tǒng)的施工方法是先梁后纜，即搭設(shè)支架-->支 架上架設(shè)主梁--> 架設(shè)主纜，主纜兩端錨固于梁端--> 張拉吊索--> 二期鋪裝--> 拆除支架。這種方法由于必須搭設(shè)滿堂支架，不可避免的干擾航道或路面交通，且存在大跨 度搭設(shè)支架費(fèi)用高、不安全因素多、安全及工期風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。 通過(guò)采用相關(guān)臨時(shí)措施，空間纜索自錨式懸索橋也可以用先纜后梁施工方法建 造，這樣不僅避免因搭設(shè)支架帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與安全問(wèn)題，同時(shí)可避免對(duì)航道等交通的干擾。 空間纜索懸索橋吊裝施工需要克服的問(wèn)題：對(duì)于空間纜索懸索橋，無(wú)論采用先梁 后纜法還是先纜后梁法，都會(huì)存在以下需要解決的問(wèn)題：主纜架設(shè)后的空纜狀態(tài)為平面 索形，即只有堅(jiān)向垂度沒(méi)有橫向垂度，與成橋狀態(tài)下的空間索形在橫橋向位置相差很大。因 此，安裝吊索索夾時(shí)需要調(diào)整的索夾橫橋向傾角較大，控制難度高，以至于吊索耳板無(wú)法插 入索夾耳板，導(dǎo)致吊索無(wú)法安裝，即使插入在索夾耳板與吊索耳板處容易產(chǎn)生較大的彎折， 減少吊索的使用壽命。 對(duì)于采用先梁后纜法施工的空間纜索懸索橋，目前的解決方法是采用臨時(shí)吊索 將空纜橫向朝外張開(kāi)，使得空纜線形在橫橋向接近成橋線形，然后再安裝吊索索夾，張拉吊 索等工序，等二期鋪裝后拆除臨時(shí)吊索。臨時(shí)吊索的上端與主纜的臨時(shí)吊索索夾連接，下端 固定在已經(jīng)施工的主梁上。 上述臨時(shí)吊索方案需要下端錨固支撐，但對(duì)于采用先纜后梁法施工的空間纜索 懸索橋，由于主梁尚未施工好，不存在下端錨固支撐，故臨時(shí)吊索方案無(wú)法使用。另外，為了 保證航道等交通通暢，設(shè)置臨時(shí)下端錨固支撐勢(shì)必阻斷航道等交通，故臨時(shí)吊索方案同樣 無(wú)法使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于為空間纜索懸索橋吊裝施工提供一 種橫撐，使得在鋼箱梁吊裝過(guò)程中，無(wú)需將吊索索夾預(yù)偏轉(zhuǎn)，既可以保證吊索耳板順利插入 索夾耳板，使得吊索安裝順利進(jìn)行，又可保證索夾耳板與吊索耳板不產(chǎn)生彎折，不影響吊索 的使用壽命。 本專(zhuān)利技術(shù)的另一目的在于，為空間纜索懸索橋提供一種吊裝施工方法，克服現(xiàn)有施 工方法干擾航道交通的缺陷。 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本專(zhuān)利技術(shù)采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)： 一種空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐，包括橫梁和主纜拉移臨時(shí)索夾，所述的橫梁包括 三片平行的桁架，每片桁架包括上弦桿、下弦桿、堅(jiān)桿和斜桿，三片桁架之間通過(guò)橫桿和側(cè) 斜桿連接為整體； 橫梁底部?jī)啥烁髯栽O(shè)置有操作平臺(tái)，兩個(gè)操作平臺(tái)之間的橫梁1底部對(duì)稱(chēng)安裝有 兩個(gè)止向架和兩個(gè)反力架，兩個(gè)止向架靠近橫梁中心位置對(duì)稱(chēng)安裝在橫梁底部，兩個(gè)止向 架之間的距離小于空間纜索懸索橋呈空纜線形時(shí)兩根主纜之間的距離；兩個(gè)反力架遠(yuǎn)離橫 梁中心位置對(duì)稱(chēng)安裝在橫梁1底部并靠近操作平臺(tái)，兩個(gè)反力架之間的距離大于空間纜索 懸索橋呈成橋線形時(shí)兩根主纜之間的距離； 所述的主纜拉移臨時(shí)索夾包括左半索夾和右半索夾,左半索夾和右半索夾合并固 定在一起夾緊主纜，左半索夾和右半索夾的頂端設(shè)置有主纜拉移導(dǎo)軌凹槽，主纜拉移導(dǎo)軌 凹槽沿著橫梁的下弦桿運(yùn)動(dòng)，左半索夾或右半索夾上固定設(shè)置有精軋螺紋鋼錨固套頭； 橫梁的下弦桿擱置于主纜拉移臨時(shí)索夾上的主纜拉移導(dǎo)軌凹槽內(nèi)，橫梁的三根下 弦桿作為主纜拉移臨時(shí)索夾的主纜拉移導(dǎo)軌；反力架上靠近操作平臺(tái)的一端安裝有千斤 頂，拉移精軋螺紋鋼的一端錨固于主纜拉移臨時(shí)索夾上的精軋螺紋鋼錨固套頭內(nèi)，拉移精 軋螺紋鋼的另一端穿過(guò)反力架與千斤頂?shù)奈捕隋^固，在操作平臺(tái)上通過(guò)操作千斤頂對(duì)拉移 精軋螺紋鋼進(jìn)行張拉，使得主纜拉移臨時(shí)索夾帶動(dòng)主纜橫向移動(dòng)，將兩根主纜由空纜線形 撐開(kāi)。 本專(zhuān)利技術(shù)還具有如下技術(shù)特征： 所述的止向架和反力架之間安裝有用于保證止向架和反力架協(xié)同受力的安全防 護(hù)纜。 所述的橫梁1的下弦桿為一對(duì)角鋼焊接而成的截面為矩形的弦桿，對(duì)應(yīng)的主纜拉 移臨時(shí)索夾上的主纜拉移導(dǎo)軌凹槽為分別垂直焊接在左半索夾和右半索夾上的三對(duì)鋼板 形成的凹槽，截面為矩形的下弦桿擱置在主纜拉移導(dǎo)軌凹槽上，使得主纜拉移導(dǎo)軌凹槽沿 著橫梁的下弦桿運(yùn)動(dòng)。 所述的橫梁的下弦桿為工字鋼型的弦桿，對(duì)應(yīng)的主纜拉移臨時(shí)索夾上的主纜拉移 導(dǎo)軌凹槽為分別焊接在左半索夾和右半索夾上的三對(duì)角鋼形成的凹槽，三對(duì)角鋼形成的凹 槽卡在工字鋼型的下弦桿上使得主纜拉移導(dǎo)軌凹槽沿著橫梁的下弦桿運(yùn)動(dòng)。 -種采用所述的臨時(shí)橫撐的空間纜索懸索橋吊裝施工方法，該方法按照以下步驟 進(jìn)行： 步驟一，在貓道上安裝主纜，形成主纜的空纜線形； 步驟二，在主纜的跨中、1/4跨和3/4跨處分別將主纜拉移臨時(shí)索夾的左半索夾和 右半索夾緊固安裝在主纜上； 步驟三，同步吊裝主纜的1/4跨位置處和主纜的3/4跨位置處的空間纜索懸索橋 臨時(shí)橫撐的橫梁，橫梁的下弦桿分別置于1/4跨和3/4跨的主纜拉移臨時(shí)橫撐上的主纜拉 移導(dǎo)軌凹槽內(nèi)；在貓道上用臨時(shí)鎖定鋼絲繩將主纜拉移臨時(shí)索夾與下弦桿連為一體，保證 橫梁1穩(wěn)定；在貓道上將拉移精軋螺紋鋼一端與主纜拉移臨時(shí)索夾的精軋螺紋鋼錨固套頭 錨固在一起，并用臨時(shí)鎖定鋼絲繩將拉移精軋螺紋鋼與下弦桿連為一體，在操作平臺(tái)上，將 拉移精軋螺紋鋼的另一端穿過(guò)反力架錨固于千斤頂尾端；逐步放松并拆除臨時(shí)鎖定鋼絲 繩，在操作平臺(tái)上啟動(dòng)千斤頂對(duì)拉移精軋螺紋鋼進(jìn)行張拉，1/4跨和3/4跨位置處的主纜同 時(shí)進(jìn)行張拉，通過(guò)主纜拉移臨時(shí)索夾帶動(dòng)主纜橫向移本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐，包括橫梁(1)和主纜拉移臨時(shí)索夾(2)，其特征在于：所述的橫梁(1)包括三片平行的桁架(1?1)，每片桁架(1?1)包括上弦桿(1?2)、下弦桿(1?3)、豎桿(1?4)和斜桿(1?5)，三片桁架(1?1)之間通過(guò)橫桿(1?6)和側(cè)斜桿(1?7)連接為整體；橫梁(1)底部?jī)啥烁髯栽O(shè)置有操作平臺(tái)(3)，兩個(gè)操作平臺(tái)(3)之間的橫梁(1)底部對(duì)稱(chēng)安裝有兩個(gè)止向架(4)和兩個(gè)反力架(5)，兩個(gè)止向架(4)靠近橫梁(1)中心位置對(duì)稱(chēng)安裝在橫梁(1)底部，兩個(gè)止向架(4)之間的距離小于空間纜索懸索橋呈空纜線形時(shí)兩根主纜(6)之間的距離；兩個(gè)反力架(5)遠(yuǎn)離橫梁(1)中心位置對(duì)稱(chēng)安裝在橫梁(1)底部并靠近操作平臺(tái)(3)，兩個(gè)反力架(5)之間的距離大于空間纜索懸索橋呈成橋線形時(shí)兩根主纜(6)之間的距離；所述的主纜拉移臨時(shí)索夾(2)包括左半索夾(2?1)和右半索夾(2?2)，左半索夾(2?1)和右半索夾(2?2)合并固定在一起夾緊主纜(6)，左半索夾(2?1)和右半索夾(2?2)的頂端設(shè)置有主纜拉移導(dǎo)軌凹槽(2?3)，主纜拉移導(dǎo)軌凹槽(2?3)沿著橫梁(1)的下弦桿(1?3)運(yùn)動(dòng)，左半索夾(2?1)或右半索夾(2?2)上固定設(shè)置有精軋螺紋鋼錨固套頭(2?4)；橫梁(1)的下弦桿(1?3)擱置于主纜拉移臨時(shí)索夾(2)上的主纜拉移導(dǎo)軌凹槽(2?3)內(nèi)，橫梁(1)的三根下弦桿(1?3)作為主纜拉移臨時(shí)索夾(2)的主纜拉移導(dǎo)軌；反力架(5)上靠近操作平臺(tái)(3)的一端安裝有千斤頂(7)，拉移精軋螺紋鋼(8)的一端錨固于主纜拉移臨時(shí)索夾(2)上的精軋螺紋鋼錨固套頭(2?4)內(nèi)，拉移精軋螺紋鋼(8)的另一端穿過(guò)反力架(5)與千斤頂(7)的尾端錨固，在操作平臺(tái)(3)上通過(guò)操作千斤頂(7)對(duì)拉移精軋螺紋鋼(8)進(jìn)行張拉，使得主纜拉移臨時(shí)索夾(2)帶動(dòng)主纜(6)橫向移動(dòng)，將兩根主纜(6)由空纜線形撐開(kāi)。...

【技術(shù)特征摘要】
1. 一種空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐，包括橫梁（1)和主纜拉移臨時(shí)索夾（2)，其特征在 于：所述的橫梁（1)包括三片平行的桁架（1-1)，每片桁架（1-1)包括上弦桿（1-2)、下弦桿 (1-3)、堅(jiān)桿（1-4)和斜桿（1-5)，三片桁架（1-1)之間通過(guò)橫桿（1-6)和側(cè)斜桿（1-7)連接 為整體； 橫梁（1)底部?jī)啥烁髯栽O(shè)置有操作平臺(tái)（3)，兩個(gè)操作平臺(tái)（3)之間的橫梁（1)底部對(duì) 稱(chēng)安裝有兩個(gè)止向架（4)和兩個(gè)反力架（5)，兩個(gè)止向架（4)靠近橫梁（1)中心位置對(duì)稱(chēng)安 裝在橫梁（1)底部，兩個(gè)止向架（4)之間的距離小于空間纜索懸索橋呈空纜線形時(shí)兩根主 纜（6)之間的距離；兩個(gè)反力架（5)遠(yuǎn)離橫梁（1)中心位置對(duì)稱(chēng)安裝在橫梁（1)底部并靠 近操作平臺(tái)（3)，兩個(gè)反力架（5)之間的距離大于空間纜索懸索橋呈成橋線形時(shí)兩根主纜 (6)之間的距離； 所述的主纜拉移臨時(shí)索夾（2)包括左半索夾（2-1)和右半索夾（2-2)，左半索夾（2-1) 和右半索夾（2-2)合并固定在一起夾緊主纜￠)，左半索夾（2-1)和右半索夾（2-2)的頂 端設(shè)置有主纜拉移導(dǎo)軌凹槽（2-3)，主纜拉移導(dǎo)軌凹槽（2-3)沿著橫梁（1)的下弦桿（1-3) 運(yùn)動(dòng)，左半索夾（2-1)或右半索夾（2-2)上固定設(shè)置有精軋螺紋鋼錨固套頭（2-4); 橫梁（1)的下弦桿（1-3)擱置于主纜拉移臨時(shí)索夾（2)上的主纜拉移導(dǎo)軌凹槽（2-3) 內(nèi)，橫梁（1)的三根下弦桿（1-3)作為主纜拉移臨時(shí)索夾（2)的主纜拉移導(dǎo)軌；反力架（5) 上靠近操作平臺(tái)（3)的一端安裝有千斤頂（7)，拉移精軋螺紋鋼（8)的一端錨固于主纜拉移 臨時(shí)索夾（2)上的精軋螺紋鋼錨固套頭（2-4)內(nèi)，拉移精軋螺紋鋼（8)的另一端穿過(guò)反力 架（5)與千斤頂（7)的尾端錨固，在操作平臺(tái)（3)上通過(guò)操作千斤頂（7)對(duì)拉移精軋螺紋 鋼（8)進(jìn)行張拉，使得主纜拉移臨時(shí)索夾（2)帶動(dòng)主纜（6)橫向移動(dòng)，將兩根主纜￠)由空 纜線形撐開(kāi)。2. 如權(quán)利要求1所述的空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐，其特征在于：所述的止向架（4)和 反力架（5)之間安裝有用于保證止向架（4)和反力架（5)協(xié)同受力的安全防護(hù)纜（9)。3. 如權(quán)利要求1所述的空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐，其特征在于：所述的橫梁（1)的下 弦桿（1-3)為一對(duì)角鋼焊接而成的截面為矩形的弦桿，對(duì)應(yīng)的主纜拉移臨時(shí)索夾（2)上的 主纜拉移導(dǎo)軌凹槽（2-3)為分別垂直焊接在左半索夾（2-1)和右半索夾（2-2)上的三對(duì)鋼 板形成的凹槽，截面為矩形的下弦桿（1-3)擱置在主纜拉移導(dǎo)軌凹槽（2-3)上，使得主纜拉 移導(dǎo)軌凹槽（2-3)沿著橫梁（1)的下弦桿（1-3)運(yùn)動(dòng)。4. 如權(quán)利要求1所述的空間纜索懸索橋臨時(shí)橫撐，其特征在于：所述的橫梁（1)的下 弦桿（1-3)為工字鋼型的弦桿，對(duì)應(yīng)的主纜拉移臨時(shí)索夾（2)上的主纜拉移導(dǎo)軌...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王曉明，李紅玉，陳峰，胡明，楊紀(jì)鵬，甄寧，胡澤峰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：長(zhǎng)安大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：陜西;61