[发明专利]分段顶推架设悬索桥主桁的方法及所采用的重物滚移装置

权利要求书

1.一种分段顶推法架设悬索桥主桁所采用的重物滚移装置，其特征在于：吊索夹头(2)固定在主缆(1)上，吊索(3)紧固在该吊索夹头(2)上；四根吊索(3)与上吊板(9)紧固连接，与该上吊板(9)紧固连接的两根高差调整索(10)的下端分别与垂直千斤顶(14)的活塞杆紧固连接，该垂直千斤顶(14)安装在油缸支架(13)中，油缸支架(13)与下吊板(11)连为一体；所述下吊板(11)通过大销轴(19)与纵向分配梁(15)铰接，该纵向分配梁(15)两侧通过小销轴(20)与辊子式挂轮(16)的上孔铰接，辊柱(18)滚动配合安装在辊子式挂轮(16)的槽孔中；在钢桁梁(4)上方用高强度螺栓(21)安装铸钢轨道(17)，辊子式挂轮(16)的辊柱(18)与铸钢轨道(17)滚动配合；在钢桁梁(4)下方安装牵引索(5)及水平千斤顶(6)。

2.一种采用权利要求1所述的重物滚移装置进行分段顶推架设悬索桥主桁的方法，悬索桥主桁是通过固定在所述主缆(1)上的吊索夹头(2)及紧固在该吊索夹头(2)上的吊索(3)悬挂在主缆(1)上，其特征在于：悬索桥主桁全长为∑L，每个节间钢桁梁(4)的长度为a，n个节间钢桁梁(4)组拼成一段长度为na、宽度为B的钢桁梁段；在左右两岸各组拼m段钢桁梁(4)，左右两岸各组拼m段钢桁梁(4)的总长为L＝2×na×m；所述分段顶推架设悬索桥主桁的方法包括三个工序：

[1]在钢桁梁组拼台座(22)上组拼n个节间钢桁梁(4)；

①悬索桥主桁的杆件、节点板均在专业钢结构工厂加工，经质量检验，在厂内进行立体组装后再拆分成构件单元，便于用火车或汽车运到架桥现场位于左右两岸的钢桁梁组拼台座(22)处；

②在钢桁梁组拼台座(22)场地设有起吊能力不小于20吨的龙门吊车，在龙门吊车顶部安装钢塑防雨、防晒工棚以及灯光照明装置，以保证日夜连续进行钢桁梁组拼作业；

③用龙门吊车组拼每段为n个节间的钢桁梁(4)；

④在钢桁梁(4)上方用高强度螺栓(21)安装铸钢轨道(17)及辊子式挂轮(16)，下方安装牵引索(5)及水平千斤顶(6)；

⑤在钢桁梁组拼台座(22)的前方三根吊索(3)上安装上吊板(9)，并用纵向钢绞索(8)沿主缆方向串联固定；

⑥将四台垂直千斤顶(14)的高差调整索(10)穿入吊索(3)的所述下吊板(11)并固定；

⑦开动水平千斤顶(6)，将组拼的钢桁梁(4)拉出钢桁梁组拼台座(22)；

[2]双向对拉水平纵向顶推n个节间钢桁梁(4)；

A.准备工序及安装所述的重物滚移装置；

①吊重10t的辅助工作缆吊(7)主索的跨径与主缆(1)相同，主索及主缆(1)都紧固在塔顶横梁上，位于钢桁梁外侧各1.5m处，上下游各一套；

②利用辅助工作缆吊(7)在两岸钢桁梁组拼台座(22)的前方28^#、29^#、30^#三根吊索(3)中安装上吊板(9)，作为钢桁梁(4)推出时的柔性支承；

③安装顶推平移钢桁梁(4)的所述重物滚移装置；设有吊索夹头(2)和减震架的吊索(3)与上吊板(9)紧固连接，将高差调整索(10)的上端穿入上吊板(9)的安装孔内，用夹片锚卡紧固定位；高差调整索(10)的下端与调整高差用的垂直千斤顶(14)的活塞杆紧固连接，垂直千斤顶(14)安装在油缸支架(13)中，油缸支架(13)与下吊板(11)连为一体；下吊板(11)通过大销轴(19)与纵向分配梁(15)铰接；在钢桁梁(4)上方用高强度螺栓(21)安装铸钢轨道(17)，纵向分配梁(15)两侧的轴孔通过小销轴(20)与辊子式挂轮(16)铰接，辊子式挂轮(16)的辊柱(18)与铸钢轨道(17)滚动配合；在钢桁梁(4)下方安装牵引索(5)及水平千斤顶(6)；

④在两岸第一段钢桁梁(4)底部安装牵引索(5)n根，其中(n-2)根穿入水平千斤顶(6)；

B.钢桁梁(4)顶推出钢桁梁组拼台座(22)；

①在钢桁梁组拼台座(22)上、钢桁梁(4)底部之间设置滑移块，同时用水平千斤顶(6)张拉钢桁梁底部牵引索(5)，使串联成节段的钢桁梁(4)移出钢桁梁组拼台座(22)；

②与此同时，张拉上弦下吊板(11)上四台150t垂直千斤顶(14)收紧高差调整索(10)，直至调平钢桁梁(4)；

③重复上述两个操作，使钢桁梁(4)逐渐移出钢桁梁组拼台座(22)，进入了全部由吊索(3)柔性竖向支承状态；

C.两岸双向对拉顶推；

①钢桁梁(4)底部前方的水平千斤顶(6)收紧后，用索盘将钢铰线卷起；而后方的水平千斤顶(6)相应放松，即在索盘上放出钢铰线；前、后千斤顶(6)同步工作，由计算机数码系统控制水平千斤顶(6)；

②钢桁梁(4)在对拉顶推过程中，随着主缆(1)的下垂变形，吊索(3)相应变化，使钢桁梁(4)的桁面不平，此时三排吊索的高差调整索(10)应通过垂直千斤顶(14)的调节来适应变化，以保持桁面标高的水平；上吊板(9)与下吊板(11)之间的12根高差调整索(10)的长度变化由计算机数码系统控制；

③上面步骤C.两岸双向对拉顶推中的第①步骤和第②步骤的两项工作是同时、对称、均匀进行的，实际上由于牵引索顶推的速度很慢，所以操作上并不困难；每当前进14.5m时还要暂停顶推，要在辅助工作缆吊(7)挂篮上将前方辊子式挂轮(16)的高差调整索(10)插进前方的上吊板(9)，以及相应将后方的上吊板(9)高差调整索(10)解脱，并将辊子式挂轮(16)移至前方，即把辊子式挂轮(16)从铸钢轨道(17)取出或喂进；

D.顶推设备的转移；

考虑到减少施工临时设备的数量，本方案中的钢桁梁(4)的顶推设备，包括上吊板(9)、下吊板(11)、纵向分配梁(15)、辊子式挂轮(16)及铸钢轨道(17)只有二套，左岸、右岸各一套；因此，当第一段钢桁梁(4)到位被跨缆吊机安装完毕后，要全部拆卸，用辅助工作缆吊(7)逐件运回两岸的钢桁梁组拼台座(22)；

[3]垂直提升和安装钢桁梁(4)；

①中部全长为L的钢桁梁(4)采用双向对拉顶推法水平移动到位后，采用现有常规的非负重行走跨缆吊机提升钢桁梁(4)，并为其安装与主缆(1)相连接的吊索(3)；

②两岸的边节段的钢桁梁(4)不需用顶推法架设，采用现有常规的跨缆吊机提升安装钢桁梁(4)；

所述三个工序连续同步施工。