一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置及其施工方法，采用分离式调整方法，即分别调整中跨、边跨猫道。主索鞍两侧设置猫道垂度调整装置，其主要由锚梁、锚固拉杆、调整绳、千斤顶组成。锚固拉杆一端通过万向铰与索鞍或格栅反力架上锚固耳板连接，另一端通过螺母与锚梁固定。垂度调整绳穿过猫道上各索股成型器横梁下方限位装置并与其固定，对于主跨侧：调整绳两端通过夹板分别锚固在锚梁上；对于边跨侧：垂度调整绳一端锚固在锚梁上，另一端与锚碇支墩上锚固构件连接。当猫道下挠超过允许值，通过穿心千斤顶顶推锚梁及拉杆从而张紧调整绳带动猫道上饶，实现猫道垂度调整的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置及其施工方法
本专利技术涉及悬索桥主缆施工领域，具体是一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置及其施工方法。
技术介绍
悬索桥主缆架设有两种施工工艺，一种是预制平行索股法（PPWS），即在工厂事先将钢丝预制成平行索股，然后利用牵引系统将其在猫道上牵引架设；另一种是空中纺线（AS）法，即在桥位利用纺丝轮往复牵引钢丝形成主缆索股。空中纺线（AS）法施工有着悠久的历史，作为主缆施工的主要方法之一目前在国外仍被广泛使用，受传统施工影响，国内悬索桥主缆均采用预制平行索股法（PPWS法）进行设计和施工。随着我国经济建设的持续发展，桥梁建设等基础工程建设得到了前所未有的发展机遇，特别是跨江、跨海、跨峡谷修建超大跨径（2000m以上）悬索桥的需求愈来愈突出，采用空中纺线（AS）法架设超大跨径悬索桥主缆较预制平行索股（PPWS法）法相比，可解决索股重量过大导致索股运输、牵引难题；猫道可设计为柔性结构，材料用量较少；现场钢丝编缆，节约工厂内制索费用；AS法架设主缆在超大跨径悬索桥建设过程中具有广泛的应用前景。目前空中纺线（AS）法架设主缆采用恒张力控制法，钢丝在空中编缆过程中，会有部分钢丝自重传到猫道上，引起猫道的下挠。猫道下挠后，后期继续编制的钢丝长度与前期已编制的钢丝长度不一致，这些钢丝存在一根索股中时，引起同一索股应力分布不均，影响结构安全。故需要对猫道垂度进行调整，使其恢复到初始线形。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种悬索桥猫道垂度调整装置及其施工方法，适用于悬索桥主缆空中纺线(AS)法施工，本专利技术的装置以达到保证主缆索股编丝质量，各索股钢丝受力均匀，索股线型及股内钢丝应力差满足设计要求。为达上述目的，本专利技术提供了一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置，其特殊之处在于，包括索鞍或格栅反力架、万向铰结构、锚固拉杆、猫道垂度调整绳和猫道垂度调整件；一万向铰结构、一锚固拉杆、一猫道垂度调整绳和一猫道垂度调整件组成一组垂度调整组件，该垂度调整组件至少两组，平行固定连接在所述索鞍或格栅反力架的两端和锚固梁的两端之间；所述垂度调整组件中的锚固拉杆的一端通过所述万向铰结构与所述索鞍或格栅反力架的一端固定连接，所述锚固拉杆的另一端与所述锚固梁的同侧一端固定连接；两根猫道垂度调整绳一端固定在所述锚固梁上、且平行设置在两根锚固拉杆之间；所述猫道垂度调整件设置在背离所述索鞍或格栅反力架锚固梁上锚固拉杆对应的孔位处；所述猫道垂度调整绳上设置多个索股成型装置。前述万向铰结构由第一连接件、第二连接件、第一连接销轴和第二连接销轴构成；所述第一连接件为U型，所述第二连接件由U型连接部和与该U型连接部的底部外侧固定连接的弧形连接耳板构成；所述第一连接件通过第一连接销轴与所述弧形连接耳板连接；所述第二连接销轴穿入所述U型连接部上的穿孔，以与固定在所述索鞍或格栅反力架上的锚固耳板连接；所述第一连接销轴与第二连接销轴相互垂直设置；所述第一连接件的底部与所述锚固拉杆通过连接螺母固定连接。前述猫道垂度调整件由支撑马凳及穿心千斤顶构成，所述支撑马凳置于所述锚固梁与所述穿心千斤顶之间。前述猫道垂度调整绳穿过所述锚固梁且靠近所述索鞍侧的一端通过紧贴所述锚固梁的第一垫板、置于防滑卡绳和第一垫板之间的夹板固定。前述猫道垂度调整装置，还包括由第一支撑梁与第二支撑梁组成的散索鞍支墩锚固梁，锚固耳焊接在锚固梁上，散索猫道垂度调整绳通过销轴与焊接在所述散索鞍支墩锚固梁上的锚固耳连接，并通过绳卡紧固所述散索猫道垂度调整绳，且该散索猫道垂度调整绳与主缆平行。一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置施工方法，包括以下步骤：S1、完成万向铰结构的安装，并通过锚固耳板实现万向铰结构与主索鞍或格栅反力架的连接，再通过连接螺母完成第一连接件与锚固拉杆的尾端的连接；S2、通过锚固梁连接板将所有锚固梁连为整体，锚固拉杆的前端穿过锚固梁并通过锚固拉杆垫板和紧固螺母固定于锚固梁上；S3、猫道垂度调整绳的一端穿过锚固梁并采用夹板及防滑绳卡将其锚固在锚固梁上；对于主跨，猫道垂度调整绳的另一端绳头依次穿过设置在主跨猫道上的各个索股成型器横梁下方的限位装置，到达对岸主索鞍中跨侧锚梁后，采用夹板及防护绳卡将绳头锚固；对于边跨侧，猫道垂度调整绳另一端绳头依次穿过边跨侧猫道上设置的索股成型器横梁下方的限位装置，绳头到达散索鞍支墩顶面的散索鞍支墩锚固梁后，通过销轴及绳卡将猫道垂度调整绳的另一端锚固；S4、索股成型器通过猫道门架底横梁与猫道连为整体，钢丝编缆过程中，钢丝部分重量通过索股成型传递给猫道，随着纺丝数量增加，猫道逐步下挠，当猫道下挠量超过允许值，暂停纺丝作业，在锚固梁上依次安装马凳及穿心千斤顶，拧紧设置在穿心千斤顶的顶部的防松螺母，拧松紧固螺母，同步控制穿心千斤顶，顶推锚固梁向索鞍侧，从而张紧猫道垂度调整绳带动猫道上饶，使其恢复到初始状态位置后，锁紧紧固螺母，将锚固拉杆与锚固梁锚固，拆除防松螺母、穿心千斤顶及支撑马凳。本专利技术的优点如下：猫道垂度调整采用分离式调整方法，主跨与边跨猫道可同时调整，减小猫道调整张力，降低了施工难度，提高了施工效率；2、锚固拉杆通过万向铰与主索鞍或格栅反力架相连，猫道垂度调整时，拉杆能适应垂度调整绳线形转动，始终处于受拉状态，保证了结构受力安全；3、对于超大跨径悬索桥，主跨猫道垂度调整量大，中跨两套猫道垂度调整装置可同时进行对中跨猫道垂度进行调整，调整行程大，调整能力强；4、猫道垂度调整绳与固定在猫道上的索股成型器相连，千斤顶顶推锚梁时，各索股成型器处调整绳受力均匀，可精确控制猫道上挠量，保证猫道恢复至初始线形；5、该种猫道垂度调整装置，制作简单，操作方便，调整能力强，调整精度高，提高了索股制索精度，减小了索股内钢丝应力差，保证了索股架设质量。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是猫道垂度调整装置平面图；图2是猫道垂度调整装置锚梁侧面图；图3是猫道垂度调整装置侧面图；图4是索股成型器与猫道断面图；图5是猫道垂度调整件散索鞍支墩处锚固梁立面图；图6是猫道垂度调整件散索鞍支墩处锚固梁侧面图；图7是第二连接件结构示意图；图8是基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置的施工作业示意图。附图标记说明：0、索鞍或格栅反力架；1、锚固拉杆；2、锚固梁；3、猫道垂度调整绳；4、夹板；5、防滑绳夹；6、第一连接件；7、第一连接销轴；8、第二连接件；9、连接螺母；10、第一连接销轴；11、锚固耳板；12、支撑马凳；13、穿心千斤顶；14、防松螺母；15、紧固螺母；17、锚固拉杆垫板；18本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置，其特征在于：包括索鞍或格栅反力架（0）、万向铰结构、锚固拉杆（1）、猫道垂度调整绳（3）和猫道垂度调整件；/n一万向铰结构、一锚固拉杆（1）、一猫道垂度调整绳（3）和一猫道垂度调整件（29）组成一组垂度调整组件，该猫道垂度调整组件（29）至少两组，平行固定连接在所述主索鞍或格栅反力架（0）的两端和锚固梁（2）的两端之间；/n所述垂度调整组件中的锚固拉杆（1）的一端通过所述万向铰结构与所述索鞍或格栅反力架（0）的一端固定连接，所述锚固拉杆（1）的另一端与所述锚固梁（2）的同侧一端固定连接；/n两根猫道垂度调整绳（3）一端固定在所述锚固梁（2）上、且平行设置在两根锚固拉杆（1）之间；/n所述猫道垂度调整件（29）设置在背离所述索鞍或格栅反力架（0）锚固梁（2）上锚固拉杆（1）对应的孔位处；/n所述猫道垂度调整绳（3）上设置有多个索股成型器（24）。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于悬索桥空中纺线法架设主缆的猫道垂度调整装置，其特征在于：包括索鞍或格栅反力架（0）、万向铰结构、锚固拉杆（1）、猫道垂度调整绳（3）和猫道垂度调整件；
一万向铰结构、一锚固拉杆（1）、一猫道垂度调整绳（3）和一猫道垂度调整件（29）组成一组垂度调整组件，该猫道垂度调整组件（29）至少两组，平行固定连接在所述主索鞍或格栅反力架（0）的两端和锚固梁（2）的两端之间；
所述垂度调整组件中的锚固拉杆（1）的一端通过所述万向铰结构与所述索鞍或格栅反力架（0）的一端固定连接，所述锚固拉杆（1）的另一端与所述锚固梁（2）的同侧一端固定连接；
两根猫道垂度调整绳（3）一端固定在所述锚固梁（2）上、且平行设置在两根锚固拉杆（1）之间；
所述猫道垂度调整件（29）设置在背离所述索鞍或格栅反力架（0）锚固梁（2）上锚固拉杆（1）对应的孔位处；
所述猫道垂度调整绳（3）上设置有多个索股成型器（24）。


2.如权利要求1所述的悬索桥猫道垂度调整装置，其特征在于：所述万向铰结构由第一连接件（6）、第二连接件（8）、第一连接销轴（7）和第二连接销轴（10）构成；
所述第一连接件（6）为U型，所述第二连接件（8）由U型连接部（26）和与该U型连接部（26）的底部外侧固定连接的弧形连接耳板（27）构成；
所述第一连接件（6）通过第一连接销轴（7）与所述弧形连接耳板（27）连接；
所述第二连接销轴（10）穿入所述U型连接部（27）上的穿孔，以与固定在所述索鞍或格栅反力架（0）上的锚固耳板（11）连接；
所述第一连接销轴（7）与第二连接销轴（10）相互垂直设置；
所述第一连接件（6）的底部与所述锚固拉杆（1）通过连接螺母（9）固定连接。


3.如权利要求1所述的悬索桥猫道垂度调整装置，其特征在于：所述猫道垂度调整件（29）由支撑马凳（12）、穿心千斤顶（13）及穿心千斤顶（13）的顶部的防松螺母（14）构成，所述支撑马凳（12）置于所述锚固梁（2）与所述穿心千斤顶（13）之间。


4.如权利要求1所述的悬索桥猫道垂度调整装置，其特征在于：所述猫道垂度调整绳（3）穿过所述锚固梁（2）且靠近所述索鞍侧的一端通过紧贴所述锚固梁（2）的垂度调整绳垫板（18...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞，欧阳效勇，施津安，杨博，伏亚锋，张伟，
申请(专利权)人：中交二公局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61