[发明专利]用于钢管桁架混凝土拱桥吊杆更换的钢丝绳临时兜吊装置及其用于吊杆更换的方法

权利要求书

1.一种用于钢管桁架混凝土拱桥吊杆更换的钢丝绳临时兜吊装置，包括：四条上钢丝绳（6）、锚固端绳夹Ⅰ（10）、销轴Ⅰ（13）、限位装置Ⅰ（11）、转换梁Ⅰ（12）、转换梁Ⅱ（7）、千斤顶（8）、下预应力精轧螺纹钢（14）、张拉端锚具（9）、固定端锚具（22）、四个连接装置（15）、四条下钢丝绳（20）、锚固端绳夹Ⅱ（18）、销轴Ⅱ（16）、限位装置Ⅱ（17）、保护垫板（19）；其特征在于：该钢丝绳临时兜吊装置包括两个安装在钢管桁架混凝土拱桥钢管拱（1）上的抱箍式拱顶锚固抗滑系统，每个抱箍式拱顶锚固抗滑系统由2个抗滑抱箍（4）、2个橡胶垫（23）、预拉螺杆（5）、2个弧形钢箱（3）、以及位于弧形钢箱（3）上的抗滑挡块（2）组成；

所述弧形钢箱（3）为弧形钢箱结构，顶面为弧形钢板，弧形钢板下方纵向为4道矩形钢板，围成3个箱室，每个箱室内设置若干道横向加劲钢板，弧形钢箱（3）四周与抗滑抱箍（4）以焊缝固定连接；

所述的抗滑挡块（2）的端面（201）为马鞍形钢板，作为上钢丝绳（6）的抗滑反力支承点，侧面通过三块三角形钢板（202）加强支撑，其与弧形钢箱（3）为焊缝连接；

所述抗滑抱箍（4）为两半式钢抱箍结构，通过预拉螺杆（5）连接，预紧预拉螺杆（5）实现抗滑；

所述的橡胶垫（23）安装在抗滑抱箍（4）与钢管拱（1）顶面之间，增大两者之间摩擦系数；

所述转换梁Ⅰ（12）为钢板拼焊组合截面，其中对称的两侧面为双耳板，耳板上开有用于安装销轴Ⅰ（13）的销孔，便于，上钢丝绳（6）一端绕过销轴Ⅰ（13）通过锚固端绳夹Ⅰ（10）锚固；

所述连接装置（15）为钢板拼焊组合截面，下端为双耳板结构，耳板上开有用于安装销轴Ⅱ（16）的销孔，下钢丝绳（20）一端绕过销轴Ⅱ（16）通过锚固端绳夹Ⅱ（18）锚固；连接装置（15）上端开有通孔，下预应力精轧螺纹钢（14）下端穿过该通孔通过固定端锚具（22）锚固，连接装置（15）实现下预应力精轧螺纹钢（14）与下钢丝绳（20）的连接；

所述保护垫板（19）为机加工的“∪”形结构，实现保护桥面横梁（21）倒角及下钢丝绳（20）转向平顺过渡；

工作状态下，上钢丝绳（6）一端绕过转换梁Ⅰ（12）一侧的销轴Ⅰ（13）通过绳夹Ⅰ（10）锚固，另一端绕过拱上抗滑挡块（2）往下穿，再绕过转换梁Ⅰ（12）另一侧的销轴Ⅰ（13）通过绳夹Ⅰ（10）锚固；下预应力精轧螺纹钢（14）上端依次穿过转换梁Ⅱ（16）、千斤顶（8），用张拉端锚具（9）锚固，下预应力精轧螺纹钢（14）下端穿过连接装置（15）用固定端锚具（22）锚固；下钢丝绳（20）一端绕过连接装置（15）的销轴Ⅱ（16）通过绳夹Ⅱ（18）锚固，另一端绕过吊杆横梁（21）下方的保护垫板（19）往上穿，再绕过另一个连接装置（15）的销轴Ⅱ（16）通过绳夹Ⅱ（18）锚固；下钢丝绳（20）绕过保护垫板（19）兜住吊杆横梁（21）下表面，橡胶垫（23）设置在抗滑抱箍（4）与钢管拱（1）之间，弧形钢箱（3）与抗滑抱箍（4）通过焊缝连接，抗滑挡块（2）与弧形钢箱（3）通过焊缝连接。

2.一种钢管拱桥吊杆更换的方法，它是采用权利要求1所述用于钢管桁架混凝土拱桥吊杆更换的钢丝绳临时兜吊装置实现钢管拱桥吊杆更换的方法，其特征在于：其更换方法包括以下步骤：

A、安装用于钢管桁架混凝土拱桥吊杆更换的钢丝绳临时兜吊装置：

A1、在钢管拱（1）上纵向对称于原旧吊杆分别安装一个抱箍式拱顶锚固抗滑系统，每个抱箍式拱顶锚固抗滑系统由2个抗滑抱箍（4）、2个橡胶垫（23）、预拉螺杆（5）、2个弧形钢箱（3）以及位于弧形钢箱（3）上的抗滑挡块（2）组成；橡胶垫（23）设置在抗滑抱箍（4）与钢管拱（1）之间，弧形钢箱（3）与抗滑抱箍（4）通过焊缝连接，抗滑挡块（2）与弧形钢箱（3）通过焊缝连接；

A2、安装换杆用辅助索——上钢丝绳（6）和下钢丝绳（20）：

A21、将两条上钢丝绳（6）一端绕过转换梁Ⅰ（12）一侧的销轴Ⅰ（13）通过绳夹Ⅰ（10）锚固，两条上钢丝绳（6）的另一端绕过拱上抗滑挡块（2）往下穿，再绕过转换梁Ⅰ（12）另一侧的销轴Ⅰ（13）通过绳夹Ⅰ（10）锚固；

A22、将下预应力精轧螺纹钢（14）上端依次穿过转换梁Ⅱ（16）、张拉千斤顶（8），用张拉端锚具（9）锚固，下预应力精轧螺纹钢（14）下端穿过连接装置（15）用固定端锚具（22）锚固；

A23、将四条下钢丝绳（20）一端分别绕过位于吊杆横梁（21）一侧的两个连接装置（15）的销轴Ⅱ（16）通过绳夹Ⅱ（18）锚固，四条下钢丝绳（20）的另一端绕过吊杆横梁（21）下方的保护垫板（19）往上穿，再绕过位于吊杆横梁（21）另一侧的两个连接装置（15）的销轴Ⅱ（16）通过绳夹Ⅱ（18）锚固；下钢丝绳（20）抄垫保护垫板（19）兜住吊杆横梁（21）下表面；橡胶垫（23）设置在抗滑抱箍（4）与钢管拱（1）顶面之间，弧形钢箱（3）与抗滑抱箍（4）通过焊缝连接，抗滑挡块（2）与弧形钢箱（3）通过焊缝连接；

A3、检查钢管桁架混凝土拱桥吊杆更换的钢丝绳临时兜吊装置各组件的连接安全性以及稳定持荷能力：

通过驱动千斤顶（8）张拉下预应力精轧螺纹钢（14）逐级缓慢进行试张拉，查看钢丝绳临时兜吊装置各组件的连接安全性以及稳定持荷能力；

B、拆除原旧吊杆、完成索力体系向钢丝绳临时兜吊装置的转换：

原旧吊杆正式拆除时，逐级割断原旧吊杆钢丝，同步逐级张拉下预应力精轧螺纹钢（14），实现将原旧吊杆索力转换至钢丝绳临时兜吊装置，完成索力体系转换；逐级索力转换过程桥面标高变化控制在±5mm以内，原旧吊杆切断后，锚固下预应力精轧螺纹钢（14），之后拆除原旧吊杆；

C、安装新吊杆、完成索力体系向新吊杆的转换：

安装新吊杆完毕，逐级张拉新吊杆，同步逐级放张下预应力精轧螺纹钢（14），实现将钢丝绳临时兜吊装置索力转换至新吊杆，完成索力体系转换，逐级索力转换过程桥面标高变化控制在±5mm以内，新吊杆张拉到位后，通过锚头螺母锚固新吊杆；

D、拆除抱箍式锚固装置，转移至下一根原旧吊杆处；

拆除钢丝绳临时兜吊装置，转移至下一根原旧吊杆处；

E、每根吊杆更换重复步骤A～步骤D，完成其他吊杆更换。