一种悬索桥主缆预成型索股制造及入鞍系统技术领域
本发明属于悬索桥索股预成型整形技术领域，具体涉及一种悬索桥主缆预成型索股制造及入鞍装置系统。
背景技术
以往悬索桥主缆索股在工厂内采用PPWS法进行制作，现场架设完成后在主索鞍和散索鞍位置根据鞍槽的形状，将索股正六边形整形成四边形后入鞍。该形式索股的入鞍施工工法主要存在以下缺点：1）现场入鞍需要人工对索股钢丝逐层梳理成四边形，费时费工；2）四边形梳理机具均为铁件，很容易将钢丝镀层损伤，破坏钢丝质量；3）现场梳理存在赶工期情况，容易导致钢丝内部交叉，索股质量得不到可靠保障。
发明内容
本发明根据现有技术中现场索股入鞍工法存在的缺点，采用先进的预成型技术及对应实现的系统机具，针对悬索桥主缆索股的特点，根据主索鞍和散索鞍各位置的鞍型尺寸，将索股在工厂内进行预成型：将六边形整形为四边形，完成入鞍时对索股段截面形状的要求，达到索股架设后入鞍便利、索股质量得以有效保障的目的。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种悬索桥主缆预成型索股制造及入鞍系统，其特征在于：包括
整形机具：将索股截面由正六边形整形为四边形，具有与预成型索股截面相匹配的四边形整形通口；
固定夹具：对索股的预成型位置进行定型固定，具有与预成型索股截面相匹配的四边形定型通口；
鱼雷夹具：对索股展开后的预成型位置进行固定，具有与预成型索股截面相匹配的四边形固定通口；
辅助吊具：作用于索鞍两侧的索股使预成型位置索股平顺入鞍，具有与预成型索股截面相匹配的方型开口。
上述整形机具包括U型底座和设置在该U型底座上方开口处的盖板，所述U型底座和盖板一起围成所述的四边形整形通口。
优选地，所述U型底座的两相对内侧面上分别成型有弧形凸筋，所述弧形凸筋的延伸方向与四边形整形通口的延伸方向相一致，且弧形凸筋的半径及相邻弧形凸筋间的间距分别与索股钢丝的半径相匹配。
优选地，所述U型底座和盖板均为尼龙材质，防止预成型处的钢丝破损。
上述固定夹具由两个独立的方口夹块两端锁扣而成。且固定夹具优选尼龙材质制造。
上述鱼雷夹具包括两块具有方形开口的上、下夹块和防转杆，所述上、下夹块以方形开口相对的方式连接以构成所述的四边形固定通口，所述上夹块上开设有与前述四边形固定通口相贯通的防转孔，所述防转杆的一端插入防转孔实现配合，操作方便，确保架设途中索股的质量。
上述辅助吊具为一U型件，U型件具有与四边形索股截面相匹配的方型开口，且U型件上开设有供吊绳穿过的吊孔，辅助吊具为尼龙材质。
本发明的预成型索股制造系统所对应的制造方法包括如下操作步骤：
（1）根据主、散索鞍的尺寸情况，设计索股预成型前后的索股尺寸及截面，如图1所示。
（2）根据步骤1的设计，将索股由正六边形整形为四边形，首先在索股与主、散索鞍对应的预成型位置处采用内腔为四边形的整形机具将索股整形成四边形，然后分4次依次采用内腔为四边形的固定夹具进行固定，并在固定处外缠绕缠包带以定型，缠包带绑扎8～10层，带宽40～60mm，带厚0.15～0.25mm，单层带抗拉力在1kN及以上，从而确保预成型位置的索股在盘卷后仍能有效保持四边形，采用缠包带绑扎对钢丝无腐蚀，不会破坏钢丝的质量，盘卷包装后出厂。
本发明的预成型索股入鞍系统所对应的入鞍方法包括如下步骤：
（1）在索股运送至安装现场将索股缓慢展开，当展开到第一个预成型位置，将可脱卸的内腔为四边形的鱼雷夹具套在该预成型位置处，并按好防转杆，安排专员跟走，确保架设过程中索股的质量，按照前述要求依次对剩余的三处预成型位置进行展开直至索股全部在操作猫道上展开；
（2）在索股正式入鞍前，采用与索股尺寸及截面匹配的辅助吊具将索鞍两侧的索股吊起确保预成型位置索股平顺入鞍，为了确保索股圆弧入鞍后上层钢丝不发生弯曲跳位，采用单层钢丝梳理板将索股的上层钢丝隔开，按照入鞍顺序将出厂前设置的内腔为四边形的固定夹具依次拆除后，完成索股入鞍。
与现有技术相比，本发明的优点在于：为预成型索股的制造和入鞍方法提供了一套系统装置，配合索股在工厂内进行预成型操作：将六边形整形为四边形，完成入鞍时对索股段截面形状的要求，达到索股架设后入鞍便利、索股质量得以有效保障的目的。提高了索股制造和入鞍操作的便利性，保障整个过程中索股的品质。
附图说明
图1为本发明实施例中主缆索股预成型前后的截图对照；
图2为本发明实施例中内腔为四边形的整形机具的整形示意图；
图3为本发明实施例中内腔为四边形的整形机具的正面示意图；
图4为本发明实施例中内腔为四边形的整形机具的侧面示意图；
图5为本发明实施例中内腔为四边形的固定夹具的正面示意图；
图6为本发明实施例中内腔为四边形的固定夹具的侧面示意图；
图7为本发明实施例中内腔为四边形的鱼雷夹具的正面示意图；
图8为本发明实施例中内腔为四边形的鱼雷夹具的侧面示意图；
图9为本发明实施例中防转杆的结构示意；
图10为本发明实施例中辅助吊具的正面示意图；
图11为本发明实施例中辅助吊具的侧面示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
悬索桥主缆预成型索股制造及入鞍系统包括，整形机具：将索股截面由正六边形整形为四边形，具有与预成型索股截面相匹配的四边形整形通口；固定夹具：对索股的预成型位置进行定型固定，具有与预成型索股截面相匹配的四边形定型通口；鱼雷夹具：对索股展开后的预成型位置进行固定，具有与预成型索股截面相匹配的四边形固定通口；辅助吊具：作用于索鞍两侧的索股使预成型位置索股平顺入鞍，具有与预成型索股截面相匹配的方型开口。
悬索桥主缆预成型索股制造方法包括如下操作步骤：
（1）根据主、散索鞍的尺寸情况，设计索股预成型前后的索股尺寸及截面，如图1所示。
（2）根据步骤1的设计，将索股由正六边形整形为四边形，首先在索股与主、散索鞍对应的预成型位置处采用内腔为四边形的整形机具将索股整形成四边形，然后分4次依次采用内腔为四边形的固定夹具进行固定，并在固定处外缠绕缠包带以定型，缠包带绑扎8～10层，带宽40～60mm，带厚0.15～0.25mm，单层带抗拉力在1kN及以上，从而确保预成型位置的索股在盘卷后仍能有效保持四边形，采用缠包带绑扎对钢丝无腐蚀，不会破坏钢丝的质量，盘卷包装后出厂。
悬索桥主缆预成型索股的入鞍方法，包括如下主要步骤，
（1）在索股运送至安装现场将索股缓慢展开，当展开到第一个预成型位置，将可脱卸的内腔为四边形的鱼雷夹具套在该预成型位置处，并按好防转杆，安排专员跟走，确保架设过程中索股的质量，按照前述要求依次对剩余的三处预成型位置进行展开直至索股全部在操作猫道上展开；
（2）在索股正式入鞍前，采用与索股尺寸及截面匹配的辅助吊具将索鞍两侧的索股吊起确保预成型位置索股平顺入鞍，为了确保索股圆弧入鞍后上层钢丝不发生弯曲跳位，采用单层钢丝梳理板将索股的上层钢丝隔开，按照入鞍顺序将出厂前设置的内腔为四边形的固定夹具依次拆除后，完成索股入鞍。
如图2至4所示，上述整形机具包括U型底座1.1和设置在该U型底座1.1上方开口处的盖板1.2，U型底座1.1和盖板1.2均为尼龙材质以避免对钢丝的破坏，U型底座1.1和盖板1.2一起围成与四边形索股截面相匹配的四边形整形通口，U型底座1.1和盖板1.2通过六角螺钉1.3连接固定。
进一步地，U向底座1.1的相对内侧面上分别成型有弧形凸筋1.4，弧形凸筋1.4的延伸方向与四边形整形通口方向相平行，且弧形凸筋1.4的半径及相邻弧形凸筋1.4间的间距分别与索股钢丝的半径相匹配，以便于索股的预整形。
如图5、图6所示，上述固定夹具成型有供四边形索股穿过的四边形通口，固定夹具由两个独立的方口夹块2.1两侧锁扣而成，拆装方便，便于对索股的定型和固定。固定夹具亦为尼龙材质。
如图7至9所示，上述内腔为四边形的鱼雷夹具包括两块具有方形开口的上、下夹块3.1、3.2和防转杆3.3，上、下夹块3.1、3.2以方形开口相对的方式连接以构成与四边形索股截面相匹配的四边形通口，上夹块3.1上开设有与前述通口相贯通的防转孔3.4，防转杆3.3的一端插入防转孔3.4实现配合，操作方便，确保架设途中索股的质量。
如图10、图11所示，辅助吊具为U型件4.1，U型件4.1具有与四边形索股截面相匹配的方型开口，且U型件4.1上开设有供吊绳穿过的吊孔4.2。辅助四边形吊具优选尼龙材质以避免对预成型位置处钢丝的磨损。
为预成型索股的制造和入鞍方法提供了一套系统装置，配合索股在工厂内进行预成型操作：将六边形整形为四边形，完成入鞍时对索股段截面形状的要求，达到索股架设后入鞍便利、索股质量得以有效保障的目的。