一种通过缆索吊装施工主梁节段的方法.pdf

本发明公开了通过缆索吊装施工主梁节段的方法，涉及桥梁施工领域，包括以下步骤：架设第一主缆、第二主缆和若干吊杆，将每个吊杆的底部的区间作为安装区间，在第一主索、第二主索的下方设置吊装装置，将待安装主梁节段运至起吊位点，调整待安装主梁节段的方向与安装方向垂直，选取一个未固定待安装主梁节段的安装区间，吊装装置吊取待安装主梁节段、提升待安装主梁节段纵移至桥面上方1～2m后，运行至当前安装区间的上方，将待安装主梁节段水平旋转90°后，下放至设计标高，将待安装主梁节段与当前安装区间、桥面固定，形成已安装节段。本发明能够降低制造成本，无需在主跨内设置主梁节段起吊平台，保证河道的正常运行。

1.  一种通过缆索吊装施工主梁节段的方法，其特征在于，包括 以下步骤：
A、采用现有的方法在设置有第一引桥(2)、第二引桥(10)的 悬索桥上架设第一主缆(4)、第二主缆(16)和若干吊杆(12)，第 一引桥(2)、第二引桥(10)之间依次设置有第一主塔(3)、桥面和 第二主塔(9)；将每个吊杆(12)的底部的区间作为安装区间；
B、预制第一主索(5)和第二主索(15)，将第一主索(5)、第 二主索(15)安装于第一主缆(4)和第二主缆(16)之间；
C、在第一主索(5)、第二主索(15)的下方设置吊装装置(7)， 第一主索(5)通过吊装装置(7)与第二主索(15)连接；将第一引 桥(2)临近第一主塔(3)处、第二引桥(10)临近第二主塔(9) 处均作为起吊位点；预制若干待安装主梁节段(24)，将待安装主梁 节段(24)运至起吊位点，调整待安装主梁节段(24)的方向与安装 方向垂直；
D、控制吊装装置(7)运行至起吊位点，选取一个未固定待安 装主梁节段(24)的安装区间，吊装装置(7)吊取待安装主梁节段 (24)、提升待安装主梁节段(24)至桥面上方1～2m后，纵向运行 至当前安装区间的上方，将待安装主梁节段(24)水平旋转90°后， 下放至设计标高，将待安装主梁节段(24)与当前安装区间、桥面固 定，形成已安装节段(11)；
E、判断所有安装区间是否已安装待安装主梁节段(24)，若是， 结束；否则重复执行步骤D。

2.  如权利要求1所述的通过缆索吊装施工主梁节段的方法，其 特征在于，步骤D中所述选取一个未固定待安装主梁节段(24)的 安装区间中，选取顺序为从位于中间的安装区间向位于两侧的安装区 间。

3.  如权利要求1所述的通过缆索吊装施工主梁节段的方法，其 特征在于，步骤A和步骤B之间还包括以下步骤：在第一引桥(2) 的外侧设置第一主索锚锭(1)，在第二引桥(10)的外侧设置第二主 索锚锭(14)和转向锚锭(13)；
预制牵引索(6)和第一起重索(8)，将牵引索(6)的一端与牵 引卷扬机连接，另一端依次穿过转向锚锭(13)、第二主塔(9)、第 一主塔(3)后，与第一主索锚锭(1)固定；将第一起重索(8)的 一端与起重卷扬机连接，另一端依次穿过转向锚锭(13)、第二主塔 (9)、第一主塔(3)后，与第一主索锚锭(1)固定。

4.  如权利要求1所述的通过缆索吊装施工主梁节段的方法，其 特征在于：步骤B中预制第一主索(5)和第二主索(15)之后，将 第一主索(5)、第二主索(15)安装于第一主缆(4)和第二主缆(16) 之前，还包括以下步骤：在第一主塔(3)的顶部设置第一索鞍组， 在第二主塔(9)的顶部设置第二索鞍组，第一索鞍组、第二索鞍组 均包括自主跨向边跨方向依次设置第一主索鞍(17)、第二主索鞍(18) 和第三主索鞍(19)。

5.  如权利要求4所述的通过缆索吊装施工主梁节段的方法，其 特征在于：所述第一主索鞍(17)包括第一支撑横梁，第二主索鞍(18) 包括第二支撑横梁，第三主索鞍(19)包括第三支撑横梁；第二支撑 横梁的横向中心线与水平面之间的夹角为0.5°～2.5°，第三支撑横 梁的横向中心线与水平面之间的夹角为2°～4°。

6.  如权利要求5所述的通过缆索吊装施工主梁节段的方法，其 特征在于：所述将第一主索(5)、第二主索(15)安装于第一主缆(4) 和第二主缆(16)之间包括以下步骤：将第一主索(5)的一端与第 一主索锚锭(1)固定，另一端依次穿过第一索鞍组、第二索鞍组后， 垂直固定在第二主索锚锭(14)上；将第二主索(15)的一端与第一 主索锚锭(1)固定，另一端依次穿过第一索鞍组、第二索鞍组后， 垂直固定在第二主索锚锭(14)上。

7.  如权利要求1～6中任一项所述的通过缆索吊装施工主梁节段 的方法，其特征在于：步骤C中所述在第一主索(5)、第二主索(15) 的下方设置吊装装置(7)包括以下步骤：在第一主索(5)的底部依 次设置第一起重天车(20)、第二起重索(22)和第一吊机，在第二 主索(15)的底部依次设置第二起重天车(21)、第三起重索(23) 和第二吊机；在第一吊机、第二吊机的底部安装可旋转扁担梁系统 (25)，形成吊装装置(7)。

8.  如权利要求7中任一项所述的通过缆索吊装施工主梁节段的 方法，其特征在于，步骤D包括以下步骤：将吊装装置(7)运行至 起吊位点，可旋转扁担梁系统(25)吊取待安装主梁节段(24)，第 一起重天车(20)、第二起重天车(21)运行并带动待安装主梁节段 (24)纵移至桥面上方1～2m；
通过牵引索(6)沿纵桥向调整安装主梁节段24至第一安装区间 的上方，将待安装主梁节段(24)旋转90°后，通过第一起重索(8) 下放待安装主梁节段(24)至设计标高后，将待安装主梁节段(24) 与对应的吊杆(12)和桥面固定，形成已安装节段(11)。

9.  如权利要求7中任一项所述的通过缆索吊装施工主梁节段的 方法，其特征在于：所述第一主索(5)与第一主缆(4)之间的距离 为8.5m，第二主索(15)与第二主缆(16)之间的距离为8.5m；第 一主索(5)、第二主索(15)位于第一主塔(3)和第二主塔(9)之 间的部分均水平设置。

一种通过缆索吊装施工主梁节段的方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种通过缆索吊装施工主梁 节段的方法。
背景技术
在水面上修建桥梁时，由于下方为水环境，常通过驳船将主梁节 段运输至待架设点的下方，再通过缆载吊机将主梁垂直提升至安装点， 进行安装。
山区修建悬索桥时，由于地形条件的限制，加劲梁无法运输至待 架设点的下方，通常需要在主缆的外侧设置双组索缆索吊机，在主跨 间设置起吊平台，先将待安装的加劲梁放置在起吊平台上，再通过缆 索吊机将待安装的加劲梁从起吊平台起吊，沿已安装的加劲梁下方纵 向移动至设计位置下方后，再垂直提升将待安装的加劲梁与相邻的加 劲梁节段连接。
现有的安装方法存在以下缺陷：
(1)山区悬索桥施工时需在主跨内设置加劲梁起吊平台，当地 形条件比较恶劣时，需要设置大型钢结构平台，施工大型钢结构平台 结构工程量较大；缆索吊布置在主缆外侧，需要设置大型的扁担梁系 统吊装加劲梁，大型的扁担梁系统的施工结构工程量大，施工成本较 高。
(2)通过双组索缆索吊机架设待安装加劲梁时，缆索吊机的承 重索安装在主缆的外侧，需要将桥梁主塔的横向宽度加宽，扩大了桥 梁的主体结构，增加制造成本。
(3)采用驳船运输主梁节段时，需要占用航道，影响河道的通 行。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种通过缆 索吊装施工主梁节段的方法，能够降低制造成本，无需在主跨内设置 主梁节段起吊平台，保证河道的正常运行。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种通过缆索吊装 施工主梁节段的方法，包括以下步骤：
A、采用现有的方法在设置有第一引桥、第二引桥的悬索桥上架 设第一主缆、第二主缆和若干吊杆，第一引桥、第二引桥之间依次设 置有第一主塔、桥面和第二主塔；将每个吊杆的底部的区间作为安装 区间；
B、预制第一主索和第二主索，将第一主索、第二主索安装于第 一主缆和第二主缆之间；
C、在第一主索、第二主索的下方设置吊装装置，第一主索通过 吊装装置与第二主索连接；将第一引桥临近第一主塔处、第二引桥临 近第二主塔处均作为起吊位点；预制若干待安装主梁节段，将待安装 主梁节段运至起吊位点，调整待安装主梁节段的方向与安装方向垂直；
D、控制吊装装置运行至起吊位点，选取一个未固定待安装主梁 节段的安装区间，吊装装置吊取待安装主梁节段、提升待安装主梁节 段至桥面上方1～2m后，纵向运行至当前安装区间的上方，将待安 装主梁节段水平旋转90°后，下放至设计标高，将待安装主梁节段 与当前安装区间、桥面固定，形成已安装节段；
E、判断所有安装区间是否已安装待安装主梁节段，若是，结束； 否则重复执行步骤D。
在上述技术方案的基础上，步骤D中所述选取一个未固定待安 装主梁节段的安装区间中，选取顺序为从位于中间的安装区间向位于 两侧的安装区间。
在上述技术方案的基础上，步骤A和步骤B之间还包括以下步 骤：在第一引桥的外侧设置第一主索锚锭，在第二引桥的外侧设置第 二主索锚锭和转向锚锭；
预制牵引索和第一起重索，将牵引索的一端与牵引卷扬机连接， 另一端依次穿过转向锚锭、第二主塔、第一主塔后，与第一主索锚锭 固定；将第一起重索的一端与起重卷扬机连接，另一端依次穿过转向 锚锭、第二主塔、第一主塔后，与第一主索锚锭固定。
在上述技术方案的基础上，步骤B中预制第一主索和第二主索 之后，将第一主索、第二主索安装于第一主缆和第二主缆之前，还包 括以下步骤：在第一主塔的顶部设置第一索鞍组，在第二主塔的顶部 设置第二索鞍组，第一索鞍组、第二索鞍组均包括自主跨向边跨方向 依次设置第一主索鞍、第二主索鞍和第三主索鞍。
在上述技术方案的基础上，所述第一主索鞍包括第一支撑横梁， 第二主索鞍包括第二支撑横梁，第三主索鞍包括第三支撑横梁；第二 支撑横梁的横向中心线与水平面之间的夹角为0.5°～2.5°，第三支 撑横梁的横向中心线与水平面之间的夹角为2°～4°。
在上述技术方案的基础上，所述将第一主索、第二主索安装于第 一主缆和第二主缆之间包括以下步骤：将第一主索的一端与第一主索 锚锭固定，另一端依次穿过第一索鞍组、第二索鞍组后，垂直固定在 第二主索锚锭上；将第二主索的一端与第一主索锚锭固定，另一端依 次穿过第一索鞍组、第二索鞍组后，垂直固定在第二主索锚锭上。
在上述技术方案的基础上，步骤C中所述在第一主索、第二主 索的下方设置吊装装置包括以下步骤：在第一主索的底部依次设置第 一起重天车、第二起重索和第一吊机，在第二主索的底部依次设置第 二起重天车、第三起重索和第二吊机；在第一吊机、第二吊机的底部 安装可旋转扁担梁系统，形成吊装装置。
在上述技术方案的基础上，步骤D包括以下步骤：将吊装装置 运行至起吊位点，可旋转扁担梁系统吊取待安装主梁节段，第一起重 天车、第二起重天车运行并带动待安装主梁节段纵移至桥面上方1～ 2m；
通过牵引索沿纵桥向调整安装主梁节段24至第一安装区间的上 方，将待安装主梁节段旋转90°后，通过第一起重索下放待安装主 梁节段至设计标高后，将待安装主梁节段与对应的吊杆和桥面固定， 形成已安装节段。
在上述技术方案的基础上，所述第一主索与第一主缆之间的距离 为8.5m，第二主索与第二主缆之间的距离为8.5m；第一主索、第二 主索位于第一主塔和第二主塔之间的部分均水平设置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明中通过缆索吊装施工主梁节段的方法，采用缆索吊 从引桥上取梁进行架设，无需在主跨间设置加劲梁起吊平台，降低了 对地形条件的要求，不仅适用性广，而且有效降低了施工成本。
(2)本发明中通过缆索吊装施工主梁节段的方法，第一主索和 第二主索位于第一主缆和第二主缆之间，与现有技术中将主索设置在 主缆的外侧，需要增大主塔顶部的宽度，或者在主塔的外侧设置临时 支撑结构，扩大了桥梁的主体结构，增加制造成本，施工成本较高相 比，能够降低桥梁的施工成本。
(3)本发明中通过缆索吊装施工主梁节段的方法，包括将加劲 梁旋转至与安装方向垂直，通过第一吊机和第二吊机带动待安装节段 从桥面的上方运行至安装区间，与现有技术中待安装节段从桥面下方 运行相比，工作人员能够较好地观察待安装区间的位置，进而能够较 准确地将待安装节段放置到安装区间内，能够降低工作人员的劳动强 度，缩短施工时间，提高安装精度。
(4)本发明的名称通过缆索吊装施工主梁节段的方法，包括通 过运梁小车将待安装主梁节段运至起吊位点，与现有技术中通过驳船 将主梁节段运输至待架设点的下方，再通过缆载吊机将主梁垂直提升 至安装点，进行安装，影响河道的通行相比，能够避免占用河道，降 低施工成本。本发明中的第二支撑横梁、第三支撑横梁倾斜，能够避 免第一主索和第二主索在安装过程中与第一引桥、第二引桥发生碰撞， 比较安全。
附图说明
图1为本发明实施例中悬索桥的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明实施例中第一索鞍组的结构示意图；
图4为本发明实施例中扁担梁系统吊取主梁节段的结构示意图。
图中：1-第一主索锚锭，2-第一引桥，3-第一主塔，4-第一主缆， 5-第一主索，6-牵引索，7-吊装装置，8-第一起重索，9-第二主塔， 10-第二引桥，11-已安装主梁节段，12-吊杆，13-转向锚锭，14-第二 主索锚锭，15-第二主索，16-第二主缆，17-第一主索鞍，18-第二主 索鞍，19-第三主索鞍，20-第一起重天车，21-第二起重天车，22-第 二起重索，23第三起重索，24-待安装主梁节段，25-可旋转扁担梁系 统。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种通过缆索吊装施工主梁节 段的方法，包括以下步骤：
S1：参见图1所示，采用现有的方法在设置有第一引桥2、第二 引桥10的悬索桥上架设第一主缆4、第二主缆16和若干吊杆12，第 一引桥2、第二引桥10之间依次设置有第一主塔3、桥面和第二主塔 9，将每个吊杆12底部的区间作为安装区间。在第一引桥2的外侧设 置第一主索锚锭1，在第二引桥10的外侧设置第二主索锚锭14和转 向锚锭13。
S2：参见图2所示，预制牵引索6和第一起重索8，将牵引索6 的一端与牵引卷扬机连接，另一端依次穿过转向锚锭13、第二主塔9、 第一主塔3后与第一主索锚锭1固定；将第一起重索8的一端与起重 卷扬机连接，另一端依次穿过转向锚锭13、第二主塔9、第一主塔3 后与第一主索锚锭1固定。
S3：在第一主塔3的顶部设置第一索鞍组，在第二主塔9的顶部 设置第二索鞍组，参见图3所示，第一索鞍组、第二索鞍组均包括自 主跨向边跨方向依次设置第一主索鞍17、第二主索鞍18和第三主索 鞍19，第一主索鞍17包括第一支撑横梁，第二主索鞍18包括第二 支撑横梁，第三主索鞍19包括第三支撑横梁。
第二支撑横梁的横向中心线与水平面之间的夹角为0.5°～2.5° (本实施例中，第二支撑横梁的横向中心线与水平面之间的夹角最佳 为1.5)，第三支撑横梁的横向中心线与水平面之间的夹角为2°～4° (本实施例中，第三支撑横梁的横向中心线与水平面之间的夹角最佳 为3°)。
S3：预制第一主索5和第二主索15，将第一主索5的一端与第 一主索锚锭1固定，另一端依次穿过第一索鞍组、第二索鞍组后，垂 直固定在第二主索锚锭14上；将第二主索15的一端与第一主索锚锭 1固定，另一端依次穿过第一索鞍组、第二索鞍组后，垂直固定在第 二主索锚锭14上，第一主索5、第二主索15位于第一主缆4和第二 主缆16之间，且相互平行，第一主索5与第一主缆4之间的距离为 8.5m，第二主索15与第二主缆16之间的距离为8.5m。第一主索5、 第二主索15位于第一主塔3和第二主塔9之间的部分均水平设置。
S4：参见图4所示，在第一主索5的底部依次设置第一起重天车 20、第二起重索22和第一吊机，在第二主索15的底部依次设置第二 起重天车21、第三起重索23和第二吊机。在第一吊机、第二吊机的 底部安装可旋转扁担梁系统25，形成吊装装置7。
可旋转扁担梁系统25包括支撑架，支撑架的内部设置有旋转轴， 旋转轴的底部依次设置有万向铰和吊挂装置。
S5：预制若干待安装主梁节段24，每个待安装主梁节段24的顶 部均设置有用于与吊挂装置连接的吊耳，将第一引桥2临近第一主塔 3处、第二引桥10临近第二主塔9处均作为起吊位点。通过运梁小 车将待安装主梁节段24运至起吊位点，待安装主梁节段24的放置方 向与安装方向垂直。
S6：控制吊装装置7运行至起吊位点，通过可旋转扁担梁系统 25吊取待安装主梁节段24，第一起重天车20、第二起重天车21运 行并带动待安装主梁节段24纵移至桥面上方1～2m。
S7：安装从位于中间的安装区间向位于两侧的安装区间的顺序， 选取一个安装区间，作为当前安装区间，控制第一吊机、第二吊机运 行，带动待安装主梁节段24运行至当前安装区间。通过牵引索6沿 纵桥向调整安装主梁节段24至当前安装区间的上方，将待安装主梁 节段24水平旋转90°后，通过第一起重索8下放待安装主梁节段24 至设计标高后，将待安装主梁节段24与当前安装区间固定，形成已 安装节段11。
S8：判断所有安装区间是否已安装待安装主梁节段24，若是， 停止安装；若否，重复执行步骤S6～S7至所有安装区间均安装待安 装主梁节段24。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细 描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。