【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁工程施工，尤其是一种悬索桥猫道承重索的线形调整装置以及一种悬索桥猫道承重索的线形调整方法。
技术介绍
1、猫道是悬索桥施工中所采用的空中作业平台和通道，是悬索桥上部结构施工的大型临时工程，猫道承重索则是猫道最重要的承载索结构，猫道承重索直接关系到猫道的整体线形；而猫道系统的整体线形又与悬索桥上部结构的施工安全性、便利性直接关联，猫道承重索的成形精度对猫道的使用功能起着决定性的作用。如图1所示，由于猫道承重索的线形受到材料力学特征指标偏差、下料误差、安装误差、结构载荷偏差、锚固端张力、环境温度等因素的影响，导致猫道承重索在架设后的实际线形与其设计线形之间存在一定程度的偏差，会对施工安全性和便利性造成较大影响。
2、公布号为cn104631329a的中国专利技术申请公开了一种悬索桥连续式猫道整体线形调整方法，其调整方法包括：待猫道全部架设完成后，在每根猫道承重索与锚碇的连接处设置若干千斤顶；再利用千斤顶依次对每根猫道承重索进多次的张拉或放松；然后在每根猫道承重索位于主塔顶部处设置一根导链，并利用人工同时通向牵引所有导链，使每根猫道承重索朝需要调整的方向进行一次整体线形调整；再继续交替进行多次调整，直至猫道整体线形达到设计线形。该专利申请所公开的技术方案需要采用人工对导链进行牵引，仍然存在人工操作误差，其调索精度低，且会耗费大量人工。
3、公告号为cn206986721u的中国技术专利文献公开了一种塔顶猫道转索鞍处猫道承重索调节装置，猫道承重索塔顶设有两个猫道转索鞍，两个猫道转索鞍上均有猫道转
4、上述专利所公开的技术方案都需要采用人工调索，调索难度较大，并且调索精度受到人工操作误差影响，未能解决猫道承重索的实际线形与设计线形存在偏差的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种调索方便、调索线形精度准确的悬索桥猫道承重索的线形调整装置。
2、为解决上述技术问题本专利技术所采用的技术方案是：悬索桥猫道承重索的线形调整装置，所述悬索桥包括猫道承重索、索塔和边跨锚碇，多根猫道承重索平行并悬空设置在两组边跨锚碇之间，猫道承重索的两端分别与两组边跨锚碇固定连接，两个索塔位于两组边跨锚碇之间并支撑猫道承重索，还包括设置在边跨锚碇上的边跨调索机构、设置在索塔上的塔顶调索机构，以及与边跨调索机构和塔顶调索机构电气连接的主控箱；
3、所述边跨调索机构包括连接杆和顶推驱动件，连接杆固定在边跨锚碇上，顶推驱动件固定在连接杆上且顶推驱动件的输出端与猫道承重索连接，顶推驱动件可带动猫道承重索在连接杆的延伸方向上伸缩；
4、所述塔顶调索机构包括至少两个固定在索塔顶部并沿猫道承重索的延伸方向间隔设置的转索鞍，转索鞍支撑猫道承重索，转索鞍上设有可升降的顶升部，顶升部可上升以将猫道承重索竖直顶升，相邻转索鞍之间设有可平移的推拉部，推拉部可平移以将猫道承重索沿猫道承重索的长度方向推拉。
5、作为上述方案的改进：所述边跨调索机构还包括锚固耳板和连接板，锚固耳板锚固在边跨锚碇上并通过连接板与连接杆可拆卸连接，连接板与连接杆连接，顶推驱动件的输出端通过连接板与猫道承重索可拆卸连接。
6、作为上述方案的改进：所述塔顶调索机构还包括与转索鞍一一对应的限位锁卡，限位锁卡包括固定在对应的转索鞍上的固定部以及通过锁紧螺钉可拆卸连接在固定部上的锁紧部，多根猫道承重索并排从固定部与锁紧部之间穿过。
7、作为上述方案的改进：所述转索鞍的顶面为圆弧面，转索鞍的顶部设有与猫道承重索一一对应的限位槽，限位槽沿猫道承重索的长度方向间隔均布设置，猫道承重索从对应的限位槽中穿过；所述转索鞍上还设有安装槽，安装槽内固定有顶升驱动件，顶升驱动件的输出端与顶升部连接，顶升驱动件为未启动状态时，顶升部的顶部与限位槽的槽底部相齐平；还包括推拉驱动件，相邻转索鞍之间固定有连接滑杆，推拉驱动件可滑动设置在连接滑杆上且推拉驱动件的输出端与推拉部连接。
8、作为上述方案的改进：所述顶升部上设有多个可转动的顶升导轮，顶升导轮的周面上设有径向内凹的滑槽，顶升导轮与猫道承重索一一对应，猫道承重索与相对应的顶升导轮滑动配合，顶升驱动件为未启动状态时，顶升导轮的顶部与限位槽的槽底部相齐平；所述推拉部包括两个上下重叠设置并通过锁紧螺钉可拆卸连接的索夹板，猫道承重索被锁紧在两个索夹板之间，位于下方的索夹板与推拉驱动件的输出端固定连接。
9、本专利技术还公开了采用上述悬索桥猫道承重索的线形调整装置的悬索桥猫道承重的索线形调整方法，按照以下步骤进行：
10、s1、根据悬索桥的施工图获取悬索桥跨度、索塔塔顶高程、边跨锚碇高程、猫道承重索的材料性质和力学参数以及猫道的恒载、活载、温度荷载、风荷载的基本计算参数，采用建模软件通过悬链线理论建立悬索桥主缆的有限元模型，从模型中提取悬索桥主缆在空缆状态下的线形数据，以此数据向下平行竖移距离d作为成桥后的猫道承重索的目标线形，d为猫道承重索与主缆之间的设计间距，得到此模型下猫道承重索的对应长度；
11、s2、根据悬索桥的设计图纸以及猫道的设计参数建立猫道的整体有限元模型，得到猫道和猫道承重索在空缆状态下的线形和安装长度以及猫道承重索在无应力状态下的长度，即得到猫道承重索的下料长度；
12、s3、在已完成施工的悬索桥上安装悬索桥猫道承重索的线形调整装置，即在索塔的顶部安装塔顶调索机构，在悬索桥两端的边跨锚碇处安装边跨调索机构；
13、s4、完成猫道承重索的初步安装；
14、s5、利用点云成形技术获取猫道承重索的实际线形、猫道承重索的中跨实际长度lr中、猫道承重索的两段边跨实际长度lr边1和lr边2，利用有限元数据模型计算获取猫道承重索的设计线形、猫道承重索的中跨设计长度ls中、猫道承重索的两段边跨设计长度ls边1和ls边2；
15、s6、根据以下公式确定猫道承重索的中跨调索长度△中以及两段边跨调索长度△边1和△边2：△中＝ls中-lr中、△边1＝ls边1-lr边1+△中1、△边2＝ls边2-lr边2++△中2、△中＝△中1+△中2，△中1和△中2分别为两个索塔上塔顶调索机构的中跨调索长度，主控箱计算获取调索长度后向塔顶调索机构输送中跨调索指令、向边跨调索机构输送边跨调索指令；
16、s7、塔顶调索机构接收中跨调索指令后控制顶升驱动件驱动顶升部竖直上升将猫道承重索顶升，边跨调索机构接收边跨调索指令后控制顶推驱动件带动猫道承重索在猫本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.悬索桥猫道承重索的线形调整装置，所述悬索桥包括猫道承重索(100)、索塔(200)和边跨锚碇(300)，多根猫道承重索(100)平行并悬空设置在两组边跨锚碇(300)之间，猫道承重索(100)的两端分别与两组边跨锚碇(300)固定连接，两个索塔(200)位于两组边跨锚碇(300)之间并支撑猫道承重索(100)，其特征在于：还包括设置在边跨锚碇(300)上的边跨调索机构(400)、设置在索塔(200)上的塔顶调索机构(500)，以及与边跨调索机构(400)和塔顶调索机构(500)电气连接的主控箱；
2.如权利要求1所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，其特征在于：所述边跨调索机构(400)还包括锚固耳板(430)和连接板(440)，锚固耳板(430)锚固在边跨锚碇(300)上并通过连接板(440)与连接杆(410)可拆卸连接，连接板(440)与连接杆(410)连接，顶推驱动件(420)的输出端通过连接板(440)与猫道承重索(100)可拆卸连接。
3.如权利要求1所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，其特征在于：所述塔顶调索机构(500)还包括与转索鞍(
4.如权利要求1至3任意一项所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，其特征在于：所述转索鞍(510)的顶面为圆弧面，转索鞍(510)的顶部设有与猫道承重索(100)一一对应的限位槽(511)，限位槽(511)沿猫道承重索(100)的长度方向间隔均布设置，猫道承重索(100)从对应的限位槽(511)中穿过；所述转索鞍(510)上还设有安装槽(512)，安装槽(512)内固定有顶升驱动件(550)，顶升驱动件(550)的输出端与顶升部(520)连接，顶升驱动件(550)为未启动状态时，顶升部(520)的顶部与限位槽(511)的槽底部相齐平；还包括推拉驱动件(560)，相邻转索鞍(510)之间固定有连接滑杆(570)，推拉驱动件(560)可滑动设置在连接滑杆(570)上且推拉驱动件(560)的输出端与推拉部(530)连接。
5.如权利要求4所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，其特征在于：所述顶升部(520)上设有多个可转动的顶升导轮(521)，顶升导轮(521)的周面上设有径向内凹的滑槽，顶升导轮(521)与猫道承重索(100)一一对应，猫道承重索(100)与相对应的顶升导轮(521)滑动配合，顶升驱动件(550)为未启动状态时，顶升导轮(521)的顶部与限位槽的槽底部相齐平；所述推拉部(530)包括两个上下重叠设置并通过锁紧螺钉可拆卸连接的索夹板(531)，猫道承重索(100)被锁紧在两个索夹板(531)之间，位于下方的索夹板(531)与推拉驱动件(560)的输出端固定连接。
6.悬索桥猫道承重的索线形调整方法，其特征在于：采用如权利要求5所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，按照以下步骤进行：
...【技术特征摘要】
1.悬索桥猫道承重索的线形调整装置，所述悬索桥包括猫道承重索(100)、索塔(200)和边跨锚碇(300)，多根猫道承重索(100)平行并悬空设置在两组边跨锚碇(300)之间，猫道承重索(100)的两端分别与两组边跨锚碇(300)固定连接，两个索塔(200)位于两组边跨锚碇(300)之间并支撑猫道承重索(100)，其特征在于：还包括设置在边跨锚碇(300)上的边跨调索机构(400)、设置在索塔(200)上的塔顶调索机构(500)，以及与边跨调索机构(400)和塔顶调索机构(500)电气连接的主控箱；
2.如权利要求1所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，其特征在于：所述边跨调索机构(400)还包括锚固耳板(430)和连接板(440)，锚固耳板(430)锚固在边跨锚碇(300)上并通过连接板(440)与连接杆(410)可拆卸连接，连接板(440)与连接杆(410)连接，顶推驱动件(420)的输出端通过连接板(440)与猫道承重索(100)可拆卸连接。
3.如权利要求1所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，其特征在于：所述塔顶调索机构(500)还包括与转索鞍(510)一一对应的限位锁卡(540)，限位锁卡(540)包括固定在对应的转索鞍(510)上的固定部(541)以及通过锁紧螺钉可拆卸连接在固定部(541)上的锁紧部(542)，多根猫道承重索(100)并排从固定部(541)与锁紧部(542)之间穿过。
4.如权利要求1至3任意一项所述的悬索桥猫道承重索的线形调整装置，其特征在于：所述转索鞍(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：张发平，周泽林，
申请(专利权)人：中国十九冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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