一种斜拉桥异形塔柱的斜拉索挂设安装方法技术领域
本发明属于桥梁建筑施工技术领域，尤其是涉及一种特殊施工环境下斜拉桥异形塔柱的斜拉索挂设安装方法。
背景技术
在大跨度斜拉桥斜拉索施工过程中，因斜拉索自重较大，塔旁塔吊满足不了斜拉索的吊装要求，此时，可以在塔顶设置塔顶吊架来进行斜拉索吊装作业，而当斜拉桥主塔塔址位于特殊地域时（如机场附近，有航班起降航线限高的要求），常规的塔旁塔吊以及塔顶吊架因自身高度的限制，均不适于现场斜拉索吊装作业；同时，随着桥梁技术特别是斜拉桥技术的迅猛发展，斜拉桥主塔的结构形式越来越新颖，比如风帆形塔柱，造成斜拉索配套的索道管的长度越来越长，因斜拉索水平吊装距离相差过大，在相同吊装重量的情况下势必选用大规格的塔旁塔吊或大吊距的塔顶吊架，上述二点带来的不经济性与不安全性而无法完成斜拉索塔端吊装工作。因此，需要研究一种特殊施工环境下异形塔柱的斜拉索挂设安装方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种特殊施工环境下塔柱异形的斜拉索挂设安装法，该方法避免了现有施工方案的缺陷，不仅完成了现有施工方案无法完成的施工难题，而且提高了施工的安全可靠性。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案为：一种斜拉桥异形塔柱的斜拉索挂设安装方法，该方法采用的设备包括塔顶托架、主牵引钢丝绳、两台牵引卷扬机、两根牵引钢丝绳、两台滑车组、两个拽拉器和两个转向滑车，该方法包括如下步骤：
第一步,准备工作：在主塔顶部安装塔顶托架，主塔两侧的主梁上安装第一牵引卷扬机和第二牵引卷扬机，主牵引钢丝绳放置在塔顶托架两端的转动滑轮上，主牵引钢丝绳两端分别连接第一滑车组和第二滑车组，其中第一滑车组连接第一牵引钢丝绳，第二滑车组连接第二牵引钢丝绳，第一滑车组通过第一转向滑车连接第一牵引卷扬机，第二滑车组通过第二转向滑车连接第二牵引卷扬机；第一拽拉器和第二拽拉器分别位于主塔两边的主牵引钢丝绳上。
第二步，主塔曲臂侧的斜拉索安装方法是：第二牵引卷扬机放松第二牵引钢丝绳，同时第一牵引卷扬机收紧牵引钢丝绳，带动主牵引钢丝绳上的第一拽拉器到梁面待安装斜拉索前端锚杯正上方。
第三步，第一牵引卷扬机和第二牵引卷扬机同时放松第一牵引钢丝绳和第二牵引钢丝绳，将主牵引钢丝绳上的第一拽拉器下放至梁面上斜拉索前端处，将第一拽拉器与斜拉索前端设置的吊点连接；。
第四步，第二牵引卷扬机收紧第二牵引钢丝绳，同时第一牵引卷扬机适时放松第一牵引钢丝绳，带动主牵引钢丝绳上第一拽拉器下的斜拉索前端提升至空中，当空中的斜拉索快要接触到塔柱曲臂时，第二牵引卷扬机停止收紧第二牵引钢丝绳，第一牵引卷扬机收紧第一牵引钢丝绳，带动主牵引钢丝绳上第一拽拉器下的斜拉索前端向曲臂外侧移动2～3m后，第一牵引卷扬机停止收紧第一牵引钢丝绳。重复上述动作，直至第一牵引卷扬机配合牵引第二牵引卷扬机将主牵引钢丝绳上第一拽拉器下的斜拉索前端锚杯提升至曲臂外侧对应的索道管处。
第五步，将斜拉索前端锚杯沿索道管牵引出锚垫板并将锚杯螺母旋入锚杯上设计位置，斜拉索塔端安装结束。
第六步，主塔直塔柱侧的斜拉索安装方法是：第一牵引卷扬机放松第一牵引钢丝绳，同时第二牵引卷扬机收紧第二牵引钢丝绳，带动主牵引钢丝绳上的第二拽拉器到梁面待挂斜拉索前端锚杯正上方；
第七步，第一牵引卷扬机和第二牵引卷扬机同时放松第一牵引钢丝绳和第二牵引卷扬机，将主牵引钢丝绳上的第二拽拉器下放至梁面斜拉索前端处，将第二拽拉器与斜拉索前端设置的吊点连接。
第八步，第一牵引卷扬机收紧第一牵引钢丝绳，同时第二牵引卷扬机适时放松第二牵引钢丝绳，带动主牵引钢丝绳上第二拽拉器下的斜拉索前端提升至空中，直至将主牵引钢丝绳上第二拽拉器下的斜拉索前端锚杯提升至主塔外侧对应的索道管处。
第九步，将斜拉索前端锚杯沿索道管牵引出锚垫板并将锚杯螺母旋入锚杯上设计位置，斜拉索塔端安装结束。
进一步，所述的塔顶托架的支腿部位与斜拉桥塔柱顶端的预留栓孔采用螺栓连接。
进一步，第一牵引钢丝绳和第二牵引钢丝绳通过第一滑车组和第二滑车组上的动滑轮、定滑轮与主牵引钢丝绳相连。
本发明产生的有益效果是：为了解决特殊施工环境下塔柱异形的斜拉索吊装难题，本发明创造性的采用主牵引钢丝绳作为受力主体，将主牵引钢丝绳放置于塔顶托架两端的转向滑轮上，将承受的载荷通过塔顶托架传递到塔柱主体上，同时在距主牵引钢丝绳的两端一定距离各设置一拽拉器，用于提升主塔两侧斜拉索索体上的吊点，主牵引钢丝绳的两端分别通过滑轮组与两组牵引钢丝绳及两台牵引动力卷扬机相连。通过主塔两侧梁面上设置的牵引卷扬机及牵引钢丝绳带动主牵引钢丝绳在塔柱两侧进行斜竖向运动，当空中的斜拉索索体前端锚杯距塔柱距离过近时，可用位于挂设斜拉索同侧布置的牵引卷扬机及牵引钢丝绳对这一距离进行调节。
此套吊装系统占用高度小，可以进行斜向吊装，有效的解决了常规塔吊、塔顶吊架占用高度大，仅能进行竖向提升的问题，保证了塔柱异形情况下斜拉索吊装的施工安全。
本发明的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
图1为本发明中斜拉桥异形塔柱的斜拉索挂设工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明方法所使用的设备包括塔顶托架7、第一牵引卷扬机1、第二牵引卷扬机12、主牵引钢丝绳6、第一拽拉器5、第二拽拉器8、第一牵引钢丝绳3、第一转向滑车2、第一滑车组4、第二牵引钢丝绳10、第二转向滑车11和第二滑车组9。
斜拉索进入吊装作业阶段前，在主塔13顶端安装塔顶托架7，主梁16的梁面上安装第一牵引卷扬机1和第二牵引卷扬机12，两台牵引卷扬机分别安装在主塔13两侧。主牵引钢丝绳6穿过塔顶托架7，第一滑车组4和第二滑车组9分别通过动滑轮与定滑轮连接在主牵引钢丝绳6的两端。第一牵引钢丝绳3的一端与第一滑车组4相连，另一端通过第一转向滑车2与第一牵引卷扬机1相连。第二牵引钢丝绳10的一端连接第二滑车组9，另一端通过第二转向滑车11连接第二牵引卷扬机12。第一拽拉器5和第二拽拉器8分别安装在两个牵引钢丝绳上。通过调整两个拽拉器在主牵引钢丝绳6上的相对位置，满足全桥斜拉索的吊装要求。
在准备工作完成后，将斜拉索安装在主塔曲臂侧，方法如下：主塔13两侧的牵引卷扬机1、12相互配合，通过分别连接的牵引钢丝绳3、10带动主牵引钢丝绳6上的第一拽拉器5到主梁16梁面待安装斜拉索前端锚杯处，将第一拽拉器5与斜拉索15索体前端设置的吊点连接。第二牵引卷扬机12收紧第二牵引钢丝绳10，同时第一牵引卷扬机1适时放松第一牵引钢丝绳3，将主牵引钢丝绳6上的第一拽拉器5下的斜拉索15前端提升至空中，当空中的斜拉索15索体快要接触到塔柱曲臂14时，第二牵引卷扬机12停止收紧第二牵引钢丝绳10，第一牵引卷扬机1开始收紧第一牵引钢丝绳3，带动主牵引钢丝绳6上的第一拽拉器5下的斜拉索15前端向曲臂14外侧移动2～3m。
重复上述动作，直至第一牵引卷扬机1配合第二牵引卷扬机12将主牵引钢丝绳6上的第一拽拉器5下的斜拉索15前端锚杯提升至曲臂14外侧对应的索道管处。塔内操作人员将斜拉索前端锚杯沿索道管牵引出锚垫板并将锚杯螺母旋入锚杯上设计位置，斜拉索塔端安装结束。
斜拉索设在主塔直塔柱侧的安装方法：主塔两侧的牵引卷扬机1、12相互配合，通过牵引钢丝绳3、10带动主牵引钢丝绳6上的第二拽拉器8到梁面待安装斜拉索前端锚杯处，将第二拽拉器8与斜拉索15索体前端设置的吊点连接。第一牵引卷扬机1收紧第一牵引钢丝绳3，同时第二牵引卷扬机12适时放松第一牵引钢丝绳10，将主牵引钢丝绳6上的第二拽拉器8下的斜拉索15前端提升至空中，直至将主牵引钢丝绳上拽拉器8下的斜拉索前端锚杯提升至曲臂外侧对应的索道管处。塔内操作人员将斜拉索前端锚杯沿索道管牵引出锚垫板并将锚杯螺母旋入锚杯上设计位置，斜拉索塔端安装结束。
本实施例中特殊施工环境下塔柱异形斜拉索挂设安装法的显著特点是，设在塔柱顶端的塔顶托架整体高度小，主要受力载体为主牵引钢丝绳，通过主塔两侧牵引卷扬机的配合牵引，可以灵活调整固定于主牵引钢丝绳上拽拉器在高空中与主塔柱之间的相对位置，有效解决了施工限高要求下塔柱异形斜拉索挂设的施工难题，确保斜拉索吊装过程中的施工安全。
要说明的是，上述实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。