横截面变化的主缆单元索股预成型方法技术

本发明专利技术涉及用于悬索桥的缆索领域，具体为一种横截面变化的主缆单元索股预成型方法。一种横截面变化的主缆单元索股预成型方法，包括通过生产线制作横截面为正六边形的主缆单元索股(10)，其特征是：还包括如下步骤：a.箍索股；b.初箍索；c.挑丝；d.填充；e.成型；f.再箍索和g.收口。本发明专利技术作业便捷安全，缩短作业周期，索股质量高，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于悬索桥的缆索领域，具体为一种横截面变化的主缆单元索股预成型方法。
技术介绍
悬索桥主缆采用PPWS（即预制平行钢丝束股）法架设，即由若干根单元索股构成主缆，每一根单元索股都是由几十根至上百根的高强度镀锌钢丝组成横截面呈六边形的集束。悬索桥桥面的载荷通过主缆传递到桥塔，悬索桥的桥塔顶端一般设置主索鞍与主缆接触，并与主缆位置固定。为增加主缆与主索鞍之间的接触面积，主缆单元索股在主索鞍内需被整型成横截面为矩形的索股。单元索股被整成矩形并入主索鞍的过程称为“整型入鞍”，目前整型入鞍都是在悬索桥桥塔顶部实施作业，由于单元索股出厂时都是六边形的状态，因此作业时需要由人工在桥塔顶部进行现场整型入鞍操作，操作时需要人工完成散开索股、重新编丝、整方、入鞍等步骤，由于现场条件有限，操作时相当困难，而且现场操作对钢丝的损害非常大：整型过程中反复敲击、刮擦和锤击会严重破坏钢丝及其镀锌层，使得鞍座部位的主缆钢丝被破坏，影响单元索股的防腐性以及耐久性，甚至造成个别钢丝过早失效；悬索桥主缆单元索股的形状是六边形的，而在现场架设主缆索股时，单元索股需要在架设现场由六边形人工整形成矩形后方能放放入主索鞍的槽栅格，人工整形时往往会损伤钢丝镀层影响镀层防腐性能，同时降低质量和功效。目前，悬索桥施工时采用的人工整型入鞍方式受到诸多不利因素的影响：1.人工作业需要大量的时间操作，且受天气及各种环境因素影响大，影响工期；2.作业人员的劳动强度大，在鞍座部位缺乏足够的作业空间，现场携带的工具简陋，作业人员劳动强度大，且难以保证作业质量；3.需长时间的高空作业，安全隐患大。专利技术内容为了克服现有技术的缺陷，提供一种作业便捷安全、缩短作业周期、索股质量高的缆索施工方法，本专利技术公开了一种横截面变化的主缆单元索股预成型方法。本专利技术通过如下技术方案达到专利技术目的：一种横截面变化的主缆单元索股预成型方法，包括通过生产线制作横截面为正六边形的主缆单元索股，其特征是：还包括如下步骤：a.箍索股：当主缆单元索股的长度达到主缆单元索股上和主索鞍的配合处的过渡区时，在过渡区外套设卡箍以使主缆单元索股定型，卡箍箍在主缆单元索股过渡区的外侧面上，卡箍的内侧面和主缆单元索股的外侧面相匹配；b.初箍索：当主缆单元索股的长度达到主缆单元索股上和主索鞍的配合处的过渡区时，在过渡区外箍设甲型卡箍并包上缠绕带以使主缆单元索股定型，定型夹箍内腔的横截面为正六边形并和横截面为正六边形的主缆单元索股的横截面互相匹配，甲型夹箍由甲型上箍和甲型下箍拼合而成，初箍索时，先将甲型上箍卡在主缆单元索股的外侧面上，接着在上箍和主缆单元索股的外侧面上包上缠绕带，然后将甲型下箍卡在主缆单元索股的外侧面上并和包上了缠绕带的甲型上箍拼合成甲型夹箍，再在甲型夹箍的外侧面上也包上缠绕带；c.挑丝：用分丝插片装置挑丝，所述的分丝插片装置包括分丝底座、U型插片槽、夹紧块和插片，U型插片槽由两根立杆垂直地固定在底板的两端构成，U型插片槽以开口向上的方式通过底板固定在分丝底座上，两根立杆同侧的外侧面上分别开有水平的钢丝槽，钢丝槽沿立杆的垂直方向依次设置，两根立杆上钢丝槽的数量相等，且一根立杆上的每个钢丝槽都和另一根立杆上的一个钢丝槽齐平并位于同一水平面上；夹紧块的两端分别固定在两根立杆的顶端，U型插片槽两根立杆之间、底板上方和夹紧块下方围成的空间为分丝空间；插片的两端分别嵌入一个钢丝槽内，相邻的插片依次平行；挑丝时，将分丝底座固定在所述生产线上，主缆单元索股垂直地穿过U型插片槽和夹紧块围成的分丝空间，根据需要分丝的主缆单元索股的钢丝的层数选择数量匹配的插片，插片沿立杆的垂直方向依次插入所述的分丝空间，使插片的两端分别嵌入一个钢丝槽内，注意插片两端的钢丝槽应位于同一水平面，逐层地插入插片，使所有主缆单元索股的钢丝都根据层次要求和数量要求依次嵌在相邻两层的插片之间，即完成了对主缆单元索股的挑丝作业；d.填充：断取钢丝填充在横截面为矩形的主缆单元索股的上层空缺处；e.收口：完成再箍索的主缆单元索股经牵引穿过收口模，收口模的中部开有索股孔，索股孔和横截面为矩形的主缆单元索股的横截面互相匹配，主缆单元索股从索股空内穿出完成收口；f.再箍索：主缆单元索股从所述整形装置输出后，在主缆单元索股外箍上乙型夹箍并包上缠绕带，乙型夹箍内腔的横截面为矩形并和横截面为矩形的主缆单元索股的横截面互相匹配，乙型夹箍由乙型上箍和乙型下箍拼合而成，再箍索时，先将乙型上箍卡在主缆单元索股的外侧面上，接着在乙型上箍和主缆单元索股的外侧面上包上缠绕带，然后将乙型下箍卡在主缆单元索股的外侧面上并和包上了缠绕带的乙型上箍拼合成乙型夹箍，再在乙型夹箍的外侧面上也包上缠绕带。所述的横截面变化的主缆单元索股预成型方法，其特征是：步骤c挑丝时，设主缆单元索股中钢丝的直径为a，相邻插片之间的间距为b，则b∈[a,1.5a]。所述的横截面变化的主缆单元索股预成型方法，其特征是：在步骤e收口和步骤f再箍索之间，还包括步骤e.1紧固：用鱼类形夹具紧固，所述的鱼雷形夹具包括上夹体、下夹体、螺栓组件和手柄，上夹体的横截面为开口向下的“凹”字形，上夹体外侧面的两侧各设有至少一个上沉孔台阶，每个上沉孔台阶的底部都开有上通孔，上通孔的底端和上夹体的底端面贯通，上通孔设于上夹体开口的两侧；下夹体的横截面为开口向上的“凹”字形，下夹体外侧面的两侧各设有至少一个下沉孔台阶，每个下沉孔台阶的底部都开有下通孔，下通孔的顶端和下夹体的顶端面贯通，下通孔设于下夹体开口的两侧；上夹体外侧面的顶部设有手柄孔；上夹体的底端面和下夹体的顶端面贴合，贴合后上夹体的开口和下夹体的开口拼合成横截面为矩形形的通孔；贴合后每个上通孔的底端都和一个下通孔的顶端对齐且拼合，随后每一对上通孔和下通孔都用一根螺栓组件连接紧固，螺栓组件包括螺栓、螺母和垫片，螺栓组件中螺栓的螺帽抵在上沉孔台阶上，螺栓组件中的垫片抵在下沉孔台阶上；手柄为“L”形，手柄的一端插入上夹体外侧面顶部的手柄孔内；紧固时，根据情况选择合适横截面的上夹体和下夹体，随后将上夹体和下夹体套设在索股外，使上夹体的底端面和下夹体的顶端面贴合，并使索股套在贴合后上夹体开口和下夹体开口拼合成的横截面为矩形的通孔内，用螺栓组件连接紧固上夹体和下夹体，并用手柄夹紧上夹体和下夹体，使索股夹在上夹体和下夹体之间横截面为矩形的通孔内；使用时需有一人跟随操作，矩形通孔的所述的鱼雷形夹具可仅用于主索鞍处，在索股过塔前安装，防止索股在过主塔时由于巨大的应力而使横截面变形。所述的横截面变化的主缆单元索股预成型方法，其特征是：步骤e.1紧固时，上夹体和下夹体这两者外侧面的两端都为半锥形面，上夹体的底端面和下夹体的顶端面贴合后上夹体和下夹体这两者外侧面的两端都为锥形面。所述的横截面变化的主缆单元索股预成型方法，其特征是：所述生产线制作的横截面为正六边形的主缆单元索股的钢丝数量按下式确定：N=3k2-3k+1——(a)，式(a)中：N为主缆单元索股的钢丝数量，k为正整数，主缆单元索股的钢丝排列时，共分成(2k-1)行排列，其中中间一行排列(2k-1)根钢丝，从中间向两侧依次递减一根钢丝排列，相邻两行的钢丝交错排列；步骤d填充完成后，横截面为矩形的主缆单元索股的钢丝数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横截面变化的主缆单元索股预成型方法，包括通过生产线制作横截面为正六边形的主缆单元索股(10)，其特征是：还包括如下步骤：a. 箍索股：当主缆单元索股的长度达到主缆单元索股上和主索鞍的配合处的过渡区时，在过渡区外套设卡箍(11)以使主缆单元索股(10)定型，卡箍(11)箍在主缆单元索股(10)过渡区的外侧面上，卡箍(11)的内侧面和主缆单元索股(10)的外侧面相匹配；b. 初箍索：当主缆单元索股(10)的长度达到主缆单元索股(10)上和主索鞍的配合处的过渡区时，在过渡区外箍设甲型卡箍(11)并包上缠绕带(20)以使主缆单元索股(10)定型，定型夹箍(11)内腔的横截面为正六边形并和横截面为正六边形的主缆单元索股(10)的横截面互相匹配，甲型夹箍(11)由甲型上箍(111)和甲型下箍(112)拼合而成，初箍索时，先将甲型上箍(411)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上，接着在上箍(111)和主缆单元索股(10)的外侧面上包上缠绕带(20)，然后将甲型下箍(112)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上并和包上了缠绕带(20)的甲型上箍(111)拼合成甲型夹箍(11)，再在甲型夹箍(11)的外侧面上也包上缠绕带(20)；c. 挑丝：用分丝插片装置挑丝，所述的分丝插片装置包括分丝底座(21)、U型插片槽(22)、夹紧块(23)和插片(24)，U型插片槽(22)由两根立杆(221)垂直地固定在底板(222)的两端构成，U型插片槽(22)以开口向上的方式通过底板(222)固定在分丝底座(21)上，两根立杆(221)同侧的外侧面上分别开有水平的钢丝槽(223)，钢丝槽(223)沿立杆(221)的垂直方向依次设置，两根立杆(221)上钢丝槽(223)的数量相等，且一根立杆(221)上的每个钢丝槽(223)都和另一根立杆(221)上的一个钢丝槽(223)齐平并位于同一水平面上；夹紧块(23)的两端分别固定在两根立杆(221)的顶端，U型插片槽(22)两根立杆(221)之间、底板(222)上方和夹紧块(23)下方围成的空间为分丝空间；插片(24)的两端分别嵌入一个钢丝槽(223)内，相邻的插片(24)依次平行；挑丝时，将分丝底座(21)固定在所述生产线上，主缆单元索股垂直地穿过U型插片槽(22)和夹紧块(23)围成的分丝空间，根据需要分丝的主缆单元索股(10)的钢丝的层数选择数量匹配的插片(24)，插片(24)沿立杆(221)的垂直方向依次插入所述的分丝空间，使插片(24)的两端分别嵌入一个钢丝槽(223)内，插片(24)两端的钢丝槽(223)位于同一水平面，逐层地插入插片(24)，使所有主缆单元索股(10)的钢丝都根据层次要求和数量要求依次嵌在相邻两层的插片(24)之间，即完成了对主缆单元索股的挑丝作业；d. 填充：断取钢丝(101)填充在横截面为矩形的主缆单元索股(10)的上层空缺处；e. 收口：完成再箍索的主缆单元索股(10)经牵引穿过收口模(5)，收口模(5)的中部开有索股孔(51)，索股孔(51)和横截面为矩形的主缆单元索股(10)的横截面互相匹配，主缆单元索股(10)从索股空(51)内穿出完成收口；f. 再箍索：主缆单元索股(10)从所述整形装置输出后，在主缆单元索股(10)外箍上乙型夹箍(41)并包上缠绕带(20)，乙型夹箍(41)内腔的横截面为矩形并和横截面为矩形的主缆单元索股(10)的横截面互相匹配，乙型夹箍(41)由乙型上箍(411)和乙型下箍(412)拼合而成，再箍索时，先将乙型上箍(411)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上，接着在乙型上箍(411)和主缆单元索股(10)的外侧面上包上缠绕带(20)，然后将乙型下箍(412)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上并和包上了缠绕带(20)的乙型上箍(411)拼合成乙型夹箍(41)，再在乙型夹箍(41)的外侧面上也包上缠绕带(20)。...

【技术特征摘要】
1.一种横截面变化的主缆单元索股预成型方法，包括通过生产线制作横截面为正六边形的主缆单元索股(10)，其特征是：还包括如下步骤：a.箍索股：当主缆单元索股的长度达到主缆单元索股上和主索鞍的配合处的过渡区时，在过渡区外套设卡箍(11)以使主缆单元索股(10)定型，卡箍(11)箍在主缆单元索股(10)过渡区的外侧面上，卡箍(11)的内侧面和主缆单元索股(10)的外侧面相匹配；b.初箍索：当主缆单元索股(10)的长度达到主缆单元索股(10)上和主索鞍的配合处的过渡区时，在过渡区外箍设甲型卡箍(11)并包上缠绕带(20)以使主缆单元索股(10)定型，定型夹箍(11)内腔的横截面为正六边形并和横截面为正六边形的主缆单元索股(10)的横截面互相匹配，甲型夹箍(11)由甲型上箍(111)和甲型下箍(112)拼合而成，初箍索时，先将甲型上箍(411)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上，接着在上箍(111)和主缆单元索股(10)的外侧面上包上缠绕带(20)，然后将甲型下箍(112)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上并和包上了缠绕带(20)的甲型上箍(111)拼合成甲型夹箍(11)，再在甲型夹箍(11)的外侧面上也包上缠绕带(20)；c.挑丝：用分丝插片装置挑丝，所述的分丝插片装置包括分丝底座(21)、U型插片槽(22)、夹紧块(23)和插片(24)，U型插片槽(22)由两根立杆(221)垂直地固定在底板(222)的两端构成，U型插片槽(22)以开口向上的方式通过底板(222)固定在分丝底座(21)上，两根立杆(221)同侧的外侧面上分别开有水平的钢丝槽(223)，钢丝槽(223)沿立杆(221)的垂直方向依次设置，两根立杆(221)上钢丝槽(223)的数量相等，且一根立杆(221)上的每个钢丝槽(223)都和另一根立杆(221)上的一个钢丝槽(223)齐平并位于同一水平面上；夹紧块(23)的两端分别固定在两根立杆(221)的顶端，U型插片槽(22)两根立杆(221)之间、底板(222)上方和夹紧块(23)下方围成的空间为分丝空间；插片(24)的两端分别嵌入一个钢丝槽(223)内，相邻的插片(24)依次平行；挑丝时，将分丝底座(21)固定在所述生产线上，主缆单元索股垂直地穿过U型插片槽(22)和夹紧块(23)围成的分丝空间，根据需要分丝的主缆单元索股(10)的钢丝的层数选择数量匹配的插片(24)，插片(24)沿立杆(221)的垂直方向依次插入所述的分丝空间，使插片(24)的两端分别嵌入一个钢丝槽(223)内，插片(24)两端的钢丝槽(223)位于同一水平面，逐层地插入插片(24)，使所有主缆单元索股(10)的钢丝都根据层次要求和数量要求依次嵌在相邻两层的插片(24)之间，即完成了对主缆单元索股的挑丝作业；d.填充：断取钢丝(101)填充在横截面为矩形的主缆单元索股(10)的上层空缺处；e.收口：完成再箍索的主缆单元索股(10)经牵引穿过收口模(5)，收口模(5)的中部开有索股孔(51)，索股孔(51)和横截面为矩形的主缆单元索股(10)的横截面互相匹配，主缆单元索股(10)从索股空(51)内穿出完成收口；f.再箍索：主缆单元索股(10)从所述整形装置输出后，在主缆单元索股(10)外箍上乙型夹箍(41)并包上缠绕带(20)，乙型夹箍(41)内腔的横截面为矩形并和横截面为矩形的主缆单元索股(10)的横截面互相匹配，乙型夹箍(41)由乙型上箍(411)和乙型下箍(412)拼合而成，再箍索时，先将乙型上箍(411)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上，接着在乙型上箍(411)和主缆单元索股(10)的外侧面上包上缠绕带(20)，然后将乙型下箍(412)卡在主缆单元索股(10)的外侧面上并和包上了缠绕带(20)的乙型上箍(411)拼合成乙型夹箍(41)，再在乙型夹箍(41)的外侧面上也包上缠绕带(20)。2.如权利要求1所述的横截面变化的主缆单元索股预成型方法，其特征是：步骤c挑丝时，设主缆单元索股(10)中钢丝的直径为a，相邻插片(24)之间的间距为b，则b∈[a...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海良，罗国强，李刚，顾庆华，陆剑峰，梁卫冲，朱金林，
申请(专利权)人：上海浦江缆索股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31