[发明专利]用于斜拉桥主梁安装的三跨缆索吊机及其施工方法

说明书

本申请提供一种用于斜拉桥主梁安装的三跨缆索吊机及其施工方法，所述三跨缆索吊机包括设于桥梁顺桥向中心线上的缆索、塔架及地锚，塔架及地锚分别在桥梁两侧各设一组，塔架的顶部设有索鞍，缆索的两端通过两个塔架顶部的索鞍并连接至地锚处，且缆索中部通过设于桥梁两个索塔上的索鞍进行支托，缆索位于每个索塔的两侧设有用作吊装或平衡索塔水平受力的运转机构。采用三跨缆索吊机实现所有梁段的垂直吊装，无需浮吊、大型滑梁、存梁支架配合，有利于控制工期，无需在桥面搭设大型提吊设备，有效地减少梁段匹配横向变形不一致造成的拼缝错台的问题，减少焊缝附加应力的危害，减少桥面其他临时荷载，有利于斜拉索索力、主梁线型控制。

技术领域

本申请涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种用于斜拉桥主梁安装的三跨缆索吊机及其施工方法。

背景技术

斜拉桥具有良好的抗震性能和经济性能，在我国桥梁建设领域具有举足轻重的地位。但是斜拉桥的施工却存在许多技术难点。随着斜拉桥跨度的增大以及主塔高度增高，斜拉桥施工阶段结构稳定性逐渐降低，钢桁梁架设难度也随之加大。因此大跨径的斜拉桥在合拢之前存在因失稳而易遭受破坏的风险。由此，在斜拉桥施工阶段，加快钢桁梁和钢箱梁吊装的施工进度非常关键。

传统的施工方法往往工期很长，施工难度较大，增加了桥梁建设的经济成本和时间成本。缆索吊机以柔性钢索作为大跨距架空承载构件，供悬吊重物的载重小车在承重索上往返运行，水平或垂直地运输货物。目前，虽然有将缆索吊机运用到桥梁施工中，但是目前仅针对桥梁中跨进行施工，次边跨仍需要采用桥面吊机，而桥梁边跨侧通航空间小，往往需要采用浮吊从中侧跨进行起吊，通过搭设大型滑梁、存梁支架安装就位。

发明内容

本申请的主要目的旨在提供一种结构简单、施工便捷的用于斜拉桥主梁安装的三跨缆索吊机。

本申请的另一目的旨在提供一种上述用于斜拉桥主梁安装的三跨缆索吊机的施工方法。

为了实现上述目的，本申请提供以下技术方案：

作为第一方面，本申请涉及一种用于斜拉桥主梁安装的三跨缆索吊机，包括设于桥梁顺桥向中心线上的缆索、塔架及地锚，所述塔架及地锚分别在桥梁两侧各设一组，所述塔架的顶部设有索鞍，所述缆索的两端通过两个所述塔架顶部的索鞍并连接至所述地锚处，且所述缆索中部通过设于桥梁两个索塔上的索鞍进行支托，所述缆索位于每个索塔的两侧设有用作吊装或平衡索塔水平受力的运转机构。

进一步设置：所述塔架位于边跨现浇梁和引桥的相交处，所述塔架为钢管桁架结构，所述钢管桁架结构包括立柱、平联及斜撑，所述立柱采用钢管桩，所述平联沿水平方向延伸并连接同一排或同一列的多根钢管桩，所述斜撑倾斜地设于临近的两根所述平联之间。

进一步设置：所述塔架底部设有埋设在地锚上的预埋钢管。

进一步设置：所述地锚为重力式砼锚碇结构，其包括锚碇及管桩基础，所述管桩基础埋设在锚碇中，且所述锚碇为可回填砂土的框架结构。

进一步设置：所述锚碇的框架结构内设有用于浇砼及砂土配重的中间箱室。

进一步设置：所述管桩基础包括多根倾斜设置的承重钢管。

进一步设置：所述运转机构包括吊装小车、起吊系统及牵引系统，所述起吊系统设于所述吊装小车上并用于吊装梁段，所述牵引系统与所述吊装小车连接以拉动所述吊装小车沿所述缆索移动，所述吊装小车上还设有配重框。

进一步设置：所述索鞍包括索鞍座及索鞍轮，所述索鞍轮沿横桥向设有多个，且所述索鞍座内设有沿横桥向延伸并连接多个所述索鞍轮的销轴。

作为第二方面，本申请涉及一种如上所述的用于斜拉桥主梁吊装的三跨缆索吊机的施工方法，包括以下步骤：

施工桥梁两侧的地锚，在两侧地锚位于边跨现浇梁和引桥的相交处架设塔架，并利用两个所述索塔的中横梁安装所述三跨缆索吊机；