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专利名称：适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统及工艺

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210284502.6

专利申请（专利权）人：四川路桥桥梁工程有限责任公司
权利人地址：四川省泸州市纳溪区蓝安路三段17号(华西机械市场1号商用楼)

专利发明（设计）人：王祥,彭孝安,梁朝勇,白伟,田：

专利摘要：本发明提供一种适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，包括索塔、锚碇、主索、起重牵引装置和扣挂装置，该扣挂装置包括Π型扣挂联接器、斜拉扣索组件和扣挂钢锚箱，该Π型扣挂联接器设有2个锚固点和2个张拉点，该锚固点锚固于拱肋，该扣挂钢锚箱固定于该索塔，该斜拉扣索组件包括呈八字型布置两组斜拉扣索，两组斜拉扣索的一端分别锚固于2个该张拉点，两组斜拉扣索的另一端分别锚固于两个该扣挂钢锚箱，且两个该张拉点的直线间距L1大于该拱肋的宽度L，两个该扣挂钢锚箱的直线间距L2也大于该拱肋的宽度L。本发明在无法禁航水域上进行双扣岸侧缆索起吊时，施工时不需要禁航，能够降低施工受到的干扰，而且安全性好、效率高。

主权利要求：
1.适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，包括索塔、锚碇、主索、起重牵引装置和扣挂装置，2个该索塔分别设于河道的两岸，该主索架设于2个该索塔之间，且该主索的两端分别固定于位于河岸的该锚碇，该起重牵引装置滑动连接于该主索，其特征在于，该扣挂装置包括Π型扣挂联接器、斜拉扣索组件和扣挂钢锚箱，
该Π型扣挂联接器设有2个锚固点和2个张拉点，该锚固点锚固于拱肋，该扣挂钢锚箱固定于该索塔，
该斜拉扣索组件包括呈八字型布置两组斜拉扣索，两组斜拉扣索的一端分别锚固于2个该张拉点，两组斜拉扣索的另一端分别锚固于两个该扣挂钢锚箱，且两个该张拉点的直线间距L1大于该拱肋的宽度L，两个该扣挂钢锚箱的直线间距L2也大于该拱肋的宽度L；
所述Π型扣挂联接器包括横梁、吊耳和U型母头，
该吊耳设有一对，该吊耳焊接于该横梁的锚固点，该吊耳锚固于所述拱肋，该U型母头设有一对，该U型母头焊接于该横梁的张拉点，所述斜拉扣索设有U型公头，该U型母头与该U型公头联接，该对U型母头的沿该横梁轴线的直线距离大于该拱肋的宽度。
2.根据权利要求1所述的适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，其特征在于，所述主索位于所述拱肋的轴线正上方，且该主索与该拱肋的轴线平行。
3.根据权利要求2所述的适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，其特征在于，所述索塔设有与该主索连接的主索鞍，2个该索塔的主索鞍之间的连线平行于所述拱肋的轴线。
4.适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，利用权利要求1所述适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，其特征在于以下步骤，S1利用起重牵引装置吊装第N节拱肋节段，将Π型扣挂联接器的锚固点锚固于该拱肋节段，将Π型扣挂联接器的2个张拉点分别与2组斜拉扣索的一端联接，2组斜拉扣索呈八字型布置，2根斜拉扣索的另一端分别锚固于索塔上的2个扣挂钢锚箱，且2个张拉点的直线距离大于拱肋节段的宽度，2个扣挂钢锚箱的间距也大于拱肋节段的宽度；
S2利用该起重牵引装置从岸边吊场起吊第N+1节拱肋节段，并吊运该第N+1节拱肋节段穿越第N节拱肋节段的斜拉扣索，直至达到跨中梁段设计位置，并完成该第N+1节拱肋节段的安装。
5.根据权利要求4所述的适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，其特征在于，S3所述第N+1节拱肋节段通过斜拉扣索与索塔扣挂，且该第N+1节拱肋节段脱离该起重牵引装置的吊钩。
6.根据权利要求4所述的适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，其特征在于，所述主索位于所述拱肋的轴线正上方，且该主索与该拱肋的轴线平行。
7.根据权利要求6所述的适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，其特征在于，所述索塔设有与该主索连接的主索鞍，通过精确放样确定该主索鞍在索塔塔顶上的位置，以使所述主索与所述拱肋的轴线平行。
8.根据权利要求4所述的适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，其特征在于，在所述第N+1节拱肋节段穿越斜拉扣索的过程中，起重指挥员乘坐工作吊篮跟随该第N+1节拱肋节段进行持续观察，确保拱肋节段不与斜拉扣索发生拉挂，直到拱肋顺利到达跨中梁段设计位置。 说明书 : 适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统及工艺技术领域[0001] 本发明涉及缆索起吊技术领域，具体而言，涉及一种适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统及工艺。背景技术[0002] 钢拱桥施工多采用缆索吊装工艺，而目前已有的缆索吊装工艺基本都在利用驳船将拱肋节段运至河道中，再利用缆索吊机从跨中起吊并运至安装位置，但是，现有吊装工艺受到的限制因素较多，例如，首先需要河道能通航大吨位运输船，其次进行起吊时需要禁航，水位过低和洪水位时起吊有巨大安全隐患等。当施工受到水位、无法禁止通航、无大吨位运输船舶等因素影响时，这些因素一旦发生且短期无法内解决，将严重制约施工进度。发明内容[0003] 本发明的目的包括提供一种适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，其针对无法禁航水域的双扣岸侧缆索起吊而设计，施工时不需要禁航，能够降低施工受到的干扰，而且安全性好、效率高。[0004] 本发明的另一目的包括提供一种适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，其针对无法禁航水域的双扣岸侧缆索起吊而设计，施工时不需要禁航，能够降低施工受到的干扰，而且安全性好、效率高。[0005] 本发明的实施例通过以下技术方案实现：[0006] 适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，包括索塔、锚碇、主索、起重牵引装置和扣挂装置，2个该索塔分别设于河道的两岸，该主索架设于2个该索塔之间，且该主索的两端分别固定于位于河岸的该锚碇，该起重牵引装置滑动连接于该主索，该扣挂装置包括Π型扣挂联接器、斜拉扣索组件和扣挂钢锚箱，该Π型扣挂联接器设有2个锚固点和2个张拉点，该锚固点锚固于拱肋，该扣挂钢锚箱固定于该索塔，该斜拉扣索组件包括呈八字型布置两组斜拉扣索，两组斜拉扣索的一端分别锚固于2个该张拉点，两组斜拉扣索的另一端分别锚固于两个该扣挂钢锚箱，且两个该张拉点的直线间距L1大于该拱肋的宽度L，两个该扣挂钢锚箱的直线间距L2也大于该拱肋的宽度L。[0007] 在本发明的一实施例中，所述Π型扣挂联接器包括横梁、吊耳和U型母头，该吊耳设有一对，该吊耳焊接于该横梁的锚固点，该吊耳锚固于所述拱肋，该U型母头设有一对，该U型母头焊接于该横梁的张拉点，所述斜拉扣索设有U型公头，该U型母头与该U型公头联接，该对U型母头的沿该横梁轴线的直线距离大于该拱肋的宽度。[0008] 在本发明的一实施例中，所述主索位于所述拱肋的轴线正上方，且该主索与该拱肋的轴线平行。[0009] 在本发明的一实施例中，所述索塔设有与该主索连接的主索鞍，2个该索塔的主索鞍之间的连线平行于所述拱肋的轴线。[0010] 适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，包括以下步骤，[0011] S1利用起重牵引装置吊装第N节拱肋节段，将Π型扣挂联接器的锚固点锚固于该拱肋节段，将Π型扣挂联接器的2个张拉点分别与2组斜拉扣索联接，2组该斜拉扣索呈八字型布置，2根该斜拉扣索的结点端锚固于索塔，且2个张拉点的直线距离大于该拱肋节段的宽度；[0012] S2利用该起重牵引装置从岸边吊场起吊第N+1节拱肋节段，并吊运该第N+1节拱肋节段穿越第N节拱肋节段的斜拉扣索，直至达到跨中梁段设计位置，并完成该第N+1节拱肋节段的安装。[0013] 在本发明的一实施例中，还包括，S3所述第N+1节拱肋节段通过斜拉扣索与索塔扣挂，且该第N+1节拱肋节段脱离该起重牵引装置的吊钩。[0014] 在本发明的一实施例中，所述主索位于所述拱肋的轴线正上方，且该主索与该拱肋的轴线平行。[0015] 在本发明的一实施例中，所述索塔设有与该主索连接的主索鞍，通过精确放样确定该主索鞍在索塔塔顶上的位置，以使所述主索与所述拱肋的轴线平行。[0016] 在本发明的一实施例中，在所述第N+1节拱肋节段穿越斜拉扣索的过程中，起重指挥员乘坐工作吊篮跟随该第N+1节拱肋节段进行持续观察，确保拱肋节段不与斜拉扣索发生拉挂，直到拱肋顺利到达跨中梁段设计位置。[0017] 本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：[0018] 本发明实施例在每一个拱肋节段安装完成后利用Π型扣挂联接器和斜拉扣索，使双束斜拉扣索呈八字型分布，并临时扣挂在扣塔上，八字型的斜拉扣挂索让起吊平台上方有足够的净空，可以保证岸侧缆索起吊在竖直方向维度实现安全起吊，两束斜拉扣索之间的空间也为侧缆索起吊在顺桥方向维度提供了安全空间，与现有技术相比，本实施例施工时不需要禁航，可以将起吊平台设置在岸边，能够降低施工受到的干扰，而且安全性好、效率高。附图说明[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0020] 图1为本发明的结构示意图；[0021] 图2为本发明中Π型扣挂联接器的结构示意图；[0022] 图3为本发明中八字型双斜拉扣索的示意图；[0023] 图4为为本发明中索塔和扣挂钢锚箱的示意图。[0024] 图标：1?索塔，11?索鞍，2?锚碇，3?起重牵引装置，51?Π型扣挂联接器，511?横梁，512?吊耳，513?U型母头，52?斜拉扣索，53?扣挂钢锚箱，7?拱肋节段，81?张拉点，82?锚固点，9?起吊平台。具体实施方式[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0026] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0027] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0028] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0029] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0030] 请参照图1至图4，本实施例提供一种适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊系统，其包括索塔1、锚碇2、主索、起重牵引装置3、缆风系统和扣挂装置。[0031] 2个索塔1分别设于河道的两岸。在施工时，先进行索塔1群桩基础、承台和混凝土重力式锚碇2施工，以完成索塔1基础施工，为下一步索塔1拼装施工做准备。索塔1立柱采用φ820×16mm螺旋钢管作为主承重结构，而且索塔1为预制钢结构，以索塔1拼装架为施工平台，利用塔吊吊装组拼，用高强螺栓联接。随着索塔1高度增加，使用临时缆风增加索塔1的稳定性。塔吊高度随着索塔1增加，塔吊附着在索塔1横联上以增加稳定性。索塔1高度到达设计值后，依次进行塔顶主梁和索鞍11的安装，完成索塔1主体的拼装。[0032] 河道两岸的锚碇2均布置为重力式锚碇2，锚碇2设置牛腿做为主索串索滑车锚固端。[0033] 主索架设于2个索塔1之间，且主索的两端分别固定于位于河岸的锚碇2，图1中只示出一侧河岸的索塔。[0034] 起重牵引装置包括跑车、起重索、牵引索和卷扬机等，该起重牵引装置的主要结构采用现有技术中的缆索起重系统，跑车滑动连接在主索上，卷扬机通过牵引索驱动跑车在主索上往复移动。[0035] 扣挂装置包括Π型扣挂联接器51、斜拉扣索组件和扣挂钢锚箱53。[0036] Π型扣挂联接器51包括横梁511、吊耳512和U型母头513。吊耳512设有一对，两个吊耳512对称分布在横梁511的两端，而且吊耳512焊接在横梁511上，两个吊耳512作为Π型扣挂联接器51的锚固点82，在拱肋节段7的背面也焊接有与吊耳512对应的，在安装时，Π型扣挂联接器51的吊耳512通过插销与拱肋节段7背面的连接吊耳512联接，两个吊耳512的间距与拱肋宽度基本相同。U型母头513也设有一对，两个U型母头513也对称分布在横梁511的两端，而且焊接在横梁511上，两个U型母头513作为Π型扣挂联接器51的张拉点81，两个吊耳512位于两个U型母头513之间，也就是说，两个U型母头513的间距L1大于拱肋宽度L，Π型扣挂联接器51的两个张拉点81间距比拱肋宽度大,本实施例中，两个U型母头513的间距L1比拱肋宽度L大100cm，可以理解为，在以吊耳512为起点，在横梁511的两端各悬挑延伸出50cm。需要说明的是，U型母头513与U型公头的结构相同。[0037] 斜拉扣索组件包括呈八字型布置两组斜拉扣索52，斜拉扣索52一端安装有U型公头，斜拉扣索52另一端锚固在扣挂钢锚箱53上。U型公头与U型母头513通过插销联接锚固。对于同一Π型扣挂联接器51的两组斜拉扣索52，每根斜拉扣索52对应一个扣挂钢锚箱53，对应同一Π型扣挂联接器51的两个扣挂钢锚箱53而言,两个扣挂钢锚箱53关于拱肋的轴线对称分布，两个该扣挂钢锚箱53的直线间距L2也大于该拱肋的宽度L,本实施例中,两个该扣挂钢锚箱53的直线间距L2比该拱肋的宽度L大1.2m。八字型的两组斜拉扣索52,其宽端位于Π型扣挂联接器51一侧,窄端位于扣挂钢锚箱53一侧.本实施例在实施岸侧缆索起吊时,起吊平台9设置在索塔1脚下,通过使用Π型扣挂联接器51,利用Π型扣挂联接器51的两个张拉点81使两组斜拉扣索52的锚固端间距大于拱肋宽度,同时通过使两个扣挂钢锚箱53的直线间距大于拱肋的宽度,使两个斜拉扣索52之间最窄处即靠近扣挂钢锚箱53的位置的间距也拱肋的宽度,为拱肋节段7安全穿越斜拉扣索52提供了足够的净空，以便拱肋节段7从起吊平台9吊装。[0038] 本双斜拉扣索52岸侧缆索起吊系统的施工关键是让拱肋节段7按照设计的路径穿越过密集的斜拉扣索52，并且不与斜拉扣索52发生交叉碰撞，因此控制拱肋节段7的路径是重点。对此，本实施例的控制措施是，首先，通过精确放样确定主索鞍11在塔顶上的位置，控制索鞍11位置，确保主索的位置位于拱肋的轴线的正上方，以使主索与拱肋的轴线平行，需要说明的是，如图3所示，拱肋的轴线即为拱肋节段7的轴线；其次，由于索塔1高度太高，起吊时绳索长达百米，轻微的晃动都有可能让拱肋偏离设计路径，因此起吊时遇到3级以上风禁止起吊，并且在穿越斜拉扣索52过程中，起重指挥员需乘坐工作吊篮跟随拱肋节段7，以便进行持续观察，确保拱肋节段7不与斜拉扣索52发生拉挂，直到拱肋顺利到达跨中梁段设计位置。[0039] 本实施例在每一个拱肋节段7安装完成后利用Π型扣挂联接器51和斜拉扣索52，使双束斜拉扣索52呈八字型分布，并临时扣挂在扣塔上，八字型的斜拉扣挂索让起吊平台9上方有足够的净空，可以保证岸侧缆索起吊在竖直方向维度实现安全起吊，两束斜拉扣索52之间的空间也为侧缆索起吊在顺桥方向维度提供了安全空间，与现有技术相比，本实施例施工时不需要禁航，可以将起吊平台9设置在岸边，能够降低施工受到的干扰，而且安全性好、效率高。[0040] 如图1?4所示，适于无法禁航水域的双斜拉扣索岸侧缆索起吊工艺，包括以下步骤，[0041] S0将起吊平台9设置岸边的索塔1脚下，由运梁跑车将拱肋节段7运送到起吊平台9上进行起吊，每次起吊使用单侧的两个吊点一前一后进行抬吊，[0042] S1利用起重牵引装置3吊装第N（N为正整数，同下）节拱肋节段7，将Π型扣挂联接器51的锚固点82与拱肋节段7锚固，将Π型扣挂联接器51的2个张拉点81分别与2组斜拉扣索52的一端联接，2组斜拉扣索52呈八字型布置，2根斜拉扣索52的另一端分别锚固于索塔1上的2个扣挂钢锚箱53，且2个张拉点81的直线距离大于拱肋节段7的宽度，2个扣挂钢锚箱53的间距也大于拱肋节段7的宽度。[0043] S2利用起重牵引装置3从岸边吊场起吊第N+1节拱肋节段7，并吊运第N+1节拱肋节段7穿越已安装的N节拱肋节段7的斜拉扣索52，直至达到跨中梁段设计位置，并完成第N+1节拱肋节段7的安装。在穿越斜拉扣索52过程中，起重指挥员需乘坐工作吊篮跟随拱肋节段7，以便进行持续观察，确保拱肋节段7不与斜拉扣索52发生拉挂，直到拱肋顺利到达跨中梁段设计位置。[0044] S3第N+1节拱肋节段7通过斜拉扣索52与索塔1扣挂，且第N+1节拱肋节段7脱离起重牵引装置3的吊钩。[0045] 本实施例具有无需禁航、不需要大吨位运输船、不需要担心低水位等优点，大大减少了施工进度受外部条件干扰，节省了工期、减少了人员和机械投入，减少频繁禁航对当地生产生活干扰；不需要担心水位高低的影响节约工期和不用增加河道警戒人员和巡逻船泊较少人员和机械支出。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：四川

专利申请日期：2022-03-22

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN114852880B