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一种缆索吊机吊装系统的施工工艺


技术摘要:
本发明公开了一种缆索吊机吊装系统的施工工艺,属于桥梁领域,其步骤为:(1)在桥梁两岸过渡墩上分别进行两岸塔架基础预埋件的施工,然后进行两岸塔架的拼装,并在相应塔架上安装风缆;(2)在两岸塔顶进行索鞍安装,并同时进行两岸主锚锭的施工;(3)进行主承重索安  全部
背景技术:
由于大跨径变截面钢桁梁连续刚构桥跨越能力大,上部结构重量轻,是跨越深沟 峡谷及河流的合理桥梁结构形式。但是由于地形条件的限制,这些桥梁往往难以采用大型 吊车安装,且大型运输车辆更难以到达每个施工作业面。 国内外连续刚构桥目前传统的施工工艺一般采用顶推(拖拉)法、桥面吊机悬臂拼 装法;对于大跨径钢桁梁桥,若悬臂过大主梁不能满足受力要求,一般需跨间设置临时支墩 或采用斜拉扣挂法进行悬臂拼装。 面对目前的主桥为变截面钢桁梁连续刚构桥,且其两岸引桥较长,同时引桥位于 曲线上,此种桥梁该使用何种工艺进行施工是目前国内外均没有解决的。变截面钢桁梁、引 桥较长及其位于曲线上等因素,决定了主梁的安装不适宜采用顶推等传统施工方法,即使 可以采用顶推法施工,山区桥梁也没有后部平衡段拼装场地,同时设置临时支墩也非常困 难;若采用桥面吊机悬臂拼装施工,桥面吊机重量不仅会增大墩梁结合部受力,且构件从拼 装场水平、垂直运输至施工作业面也非常困难。因而,采用何种装置进行施工此种桥梁的主 桥部分是目前亟需要解决的问题。
技术实现要素:
1.发明要解决的技术问题 本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供了一种缆索吊机吊装系统的施工 工艺,本方案中将塔架设于桥梁过渡墩的顶部,减少了缆索系统的跨度,降低了塔架的高 度,此布置不仅大大的节约了施工成本,加快了施工进度,同时保障了索缆吊机应用于大跨 径、变截面钢桁梁连续刚构桥中的施工安全,且该吊装施工过程简单。 2.技术方案 为达到上述目的,本发明提供的技术方案为: 本发明的一种缆索吊机吊装系统的施工工艺,其包括主锚锭、主承重索、风缆、起 重小车、索鞍以及左岸塔架和右岸塔架,其步骤如下: (1)在桥梁两岸过渡墩上分别进行左岸塔架和右岸塔架基础预埋件的施工,然后 进行左岸塔架和右岸塔架的拼装,并在相应塔架上安装风缆; (2)在左岸塔架和右岸塔架顶部进行索鞍的安装,并同时进行两岸主锚锭的施工; (3)进行主承重索安装并同时进行牵引、起吊卷扬机的安装; (4)进行起重小车、牵引索、起重索的安装; (5)进行吊装系统检查并进行试吊。 作为本发明更进一步的改进,主承重索安装包括主承重索牵引过河安装和主承重 4 CN 111573521 A 说 明 书 2/7 页 索垂度调整: 其中,主承重索牵引过河安装为:主承重索从右岸向左岸牵引,在右岸、左岸均设 置一转向滑车,将主承重索一端绕过右岸转向滑车后与导引索上索夹连接,主承重索另一 端用设置尾梢绳的尾梢卷扬机牵引,然后开动导引卷扬机带动导引索在两岸转向滑车上移 动,其中,左岸导引卷扬机收,右岸导引卷扬机放,从而带动主承重索前端从右岸向左岸移 动,当主承重索前端随导引索移动通过两岸塔顶索鞍至左岸主锚碇后,停止牵引; 主承重索牵引过河后将此根主承重索用索卡临时固定在主承重索平衡轮上,等下 一根主承重索牵引到位后,两根主承重索用索卡进行对接,当所有主承重索均牵引过河、在 两岸对接完成并通过平衡轮串联成整体后,将左岸主承重索绳头锚固在左岸的主锚碇上, 然后与收紧滑车组连接的另一主承重索绳头利用收紧滑车组、收紧卷扬机收紧此组主承重 索后,将此绳头锚固在右岸主锚碇上,至此一组主承重索安装完毕,重复上述方法即可安装 另一组主承重索。 作为本发明更进一步的改进,左右两岸均设有两座主锚锭,每岸两座主锚锭对称 布置在桥梁主桥中心线两侧,且分别对应左右幅桥布置; 在左岸塔架、右岸塔架上均设有两组可横移的索鞍,且左岸塔架、右岸塔架的一侧 均设有塔吊; 两岸相对应的两索鞍之间设有一组主承重索,所述主承重索的两端分别向外延伸 且固定在两岸相对应的主锚锭上,且对应一组主承重索设有一组工作索; 主承重索上设有起重小车,所述起重小车上设有牵引索、起重索,牵引索、起重索 分别经过索鞍上的牵引滑轮、起重滑轮,连接至相对应岸的牵引卷扬机、起重卷扬机上; 其中,所述左岸塔架包括上塔架和下塔架,所述上塔架的两支部与下塔架之间均 设有一塔脚铰,所述下塔架的两支部与过渡墩之间均设有一门式墩架,所述门式墩架与过 渡墩的墩顶固结,且所述左岸塔架与右岸塔架结构相同。 作为本发明更进一步的改进,左岸主承重索的后拉索与水平面间的夹角为20.4°, 右岸主承重索的后拉索与水平面间的夹角为13.64°; 该桥梁包括曲线段和直线段,其中,左岸引桥和主桥为直线段,右岸引桥为曲线 段,且右岸的过渡墩为曲线段与直线段的过渡点,该桥梁主桥的中心线方向即为缆索吊机 的纵轴线方向,该缆索吊机纵轴线与右岸过渡墩的横轴线的夹角为89.25°,且右岸塔架中 心偏离右岸过渡墩竖向中心线向上游0.335米。 作为本发明更进一步的改进,在桥梁主桥的下方设有起吊平台。 作为本发明更进一步的改进,所述塔脚铰包括三片相互平行布置的V型支架,其 中,每片V型支架的顶角处均铰接有底座,每片V型支架的开口处均设有钢箱梁Ⅰ,每个钢箱 梁Ⅰ的两端均伸出于V型支架形成伸出部,所述伸出部的下端面上设有竖直向下的连接侧 耳,另外,相邻钢箱梁Ⅰ的两端之间均设有连杆,相邻V型支架的相应支臂之间均设有加强连 杆; 所述塔脚铰的底座固结在下塔架的顶部,所述上塔架的底部与钢箱梁Ⅰ连接。 作为本发明更进一步的改进,所述门式墩架包括四根竖直固结在过渡墩墩顶的立 柱Ⅱ,该四根立柱Ⅱ的连线共同围成矩形结构,且每根立柱Ⅱ的上部均通过法兰连接有一 立柱Ⅰ,该四根立柱Ⅰ远离过渡墩的一端通过两个钢箱梁Ⅱ、两个连接板首尾依次相连,其 5 CN 111573521 A 说 明 书 3/7 页 中,两个钢箱梁Ⅱ沿桥梁主桥中心线方向布置,两个连接板沿垂直于桥梁主桥中心线方向 布置; 沿垂直于桥梁主桥中心线方向的两立柱Ⅱ、两立柱Ⅰ之间均设有两根水平连板和 一斜向连板Ⅰ,其中,所述两立柱Ⅰ之间的两根水平连板和一斜向连板Ⅰ组成“Z”字型;所述两 立柱Ⅱ之间的两根水平连板和一斜向连板Ⅰ组成反向“Z”字型; 沿桥梁主桥中心线方向的两立柱Ⅱ、两立柱Ⅰ之间均设有水平撑管斜向撑管,其中 两立柱Ⅰ之间的水平撑管与两个斜向撑管组成三角形,且两个斜向撑管一端与立柱Ⅰ连接, 另一端斜向上与钢箱梁Ⅱ连接。 作为本发明更进一步的改进,所述立柱Ⅰ上两水平撑管之间设有一斜向连板Ⅱ,所 述立柱Ⅱ上两水平撑管之间也设有一斜向连板Ⅱ,且此两斜向连板Ⅱ相互交叉布置。 作为本发明更进一步的改进,所述左岸塔架的上塔架、下塔架上各设置四道左岸 后风缆和四道左岸前风缆,所述左岸塔架上设置四道左岸上游横风缆和二道左岸下游横风 缆; 所述右岸塔架的上塔架、下塔架上各设置四道右岸前风缆和四道右岸后风缆,所 述右岸上塔架上还设置四道斜前风缆,所述右岸塔架上设置四道右岸上游横风缆和二道右 岸下游横风缆; 其中,所述左岸上塔架上的四道左岸前风缆与右岸上塔架上的四道右岸前风缆为 两岸塔顶对拉的通风缆。 3.有益效果 采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果: (1)本发明的一种缆索吊机吊装系统的施工工艺,其中,塔架设于桥梁过渡墩的顶 部,减少了缆索系统的跨度,降低了塔架的高度,此布置不仅大大的节约了施工成本,加快 了施工进度,同时保障了索缆吊机应用于大跨径、变截面钢桁梁连续刚构桥中的施工安全, 且该施工过程简单。 (2)本发明的一种缆索吊机吊装系统的施工工艺,其中,在现有塔架的基础上设计 了净高10m的门式墩架,通过此门式墩架与过渡墩的墩顶固结,在进行施工引桥排架墩时, 可将引桥排架墩的端部伸进门式墩架的内部,从而有效避免了塔架对墩顶引桥排架墩施工 的影响,且通过合理的结构设计此门式墩架又可满足整个塔架的整体稳定性的需求,同时 过渡墩上两门式墩架分别布置在过渡墩的两端进而又不影响主桥钢桁架梁以及引桥桥面 梁的安装。 (3)本发明的一种缆索吊机吊装系统的施工工艺,其中,通过在上塔架的两支部与 下塔架之间均设有一塔脚铰,即上塔架与下塔架之间实现铰接,通过此设置将塔架上部设 置成桅杆式,则可以使缆索系统产生的塔顶水平荷载通过塔架前后风缆来克服,而过渡墩 主要承受塔架传递来的竖直荷载,从而有效避免过渡墩产生过大的弯矩。 附图说明 图1为本发明中主承重索安装的示意图; 图2为本发明中一种缆索吊机吊装系统的主视图; 图3为本发明中一种缆索吊机吊装系统的俯视图; 6 CN 111573521 A 说 明 书 4/7 页 图4为本发明中两岸塔架的主视图; 图5为本发明中两岸塔架的侧视图; 图6为图4中A处的放大图; 图7为本发明中塔脚铰的主视图; 图8为本发明中塔脚铰的侧视图; 图9为本发明中塔脚铰的俯视图; 图10为本发明中门式墩架的主视图; 图11为本发明中门式墩架的侧视图; 图12为本发明中门式墩架的俯视图; 图13为图11中沿B-B方向的视图; 图14为图11中沿C-C方向的视图; 图15为右岸过渡墩处的放大图。 示意图中的标号说明: 001、导引索;002、转向滑车;003、导引卷扬机;004、收紧滑车组;005、尾梢卷扬机;  006、索夹; 01、主锚锭;02、主承重索;03、牵引索;04、起重索; 05、左岸塔架;51、上塔架; 52、塔脚铰;521、底座;522、连杆;523、V型支架;524、钢箱梁Ⅰ;525、连接侧耳;  526、加强连杆; 53、下塔架; 54、门式墩架;541、钢箱梁Ⅱ;542、连接板;543、立柱Ⅰ;544、立柱Ⅱ;545、水平撑 管;546、斜向撑管;547、水平连板;548、斜向连板Ⅰ;549、斜向连板Ⅱ; 061、左岸后风缆;062、左岸前风缆;063、左岸上游横风缆;064、左岸下游横风缆;  065、右岸上游横风缆;066、右岸下游横风缆;067、右岸前风缆;068、右岸后风缆; 07、右岸塔架;08、起吊平台;09、塔吊;010、过渡墩;011、引桥排架墩。
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