一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備及加勁梁架設(shè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備及加勁梁架設(shè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]懸索橋，又名吊橋，指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索(或鋼鏈)作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。為避免車輛行駛過程中，橋面隨著懸索一起變形，現(xiàn)代懸索橋一般均設(shè)有剛性梁(又稱加勁梁)。懸索橋加勁梁主要起支承和傳遞荷載的作用，是承受風(fēng)載和其他橫向水平力的主要構(gòu)件。大跨徑懸索橋的加勁梁大都采用鋼結(jié)構(gòu)，一般采用桁架梁和扁平鋼箱梁;預(yù)應(yīng)力混凝土加勁梁僅適用于跨徑500m以下的懸索橋，大多采用箱形梁。
[0003]目前，懸索橋加勁梁的架設(shè)方式主要有兩大類，分別為節(jié)段架設(shè)方式和構(gòu)件散拼架設(shè)方式。其中，構(gòu)件散拼架設(shè)方式因其施工工期長，加勁梁的線形控制難度大，國內(nèi)已較少米用。
[0004]懸索橋加勁梁節(jié)段架設(shè)方式目前常采用以下兩種方式，一種方式是跨纜吊機架設(shè)法，該方法是將梁段運至橋下安裝位置下方，再利用主纜上的跨纜吊機垂直起吊進行梁段安裝，其特點是吊裝質(zhì)量大，可以垂直和順橋向移動，但移動距離有限；另一種方式是利用纜索吊機從兩岸或橋下將梁段運至安裝位置進行梁段安裝，稱為纜索吊機架設(shè)法，其特點是垂直起吊和順橋向行走能力大，并且可以進行小范圍蕩移吊裝法，在大跨懸索橋施工中較多采用。
[0005]隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的高速公路和跨海連島工程得以修建，在山谷深溝、急流江河、浪高海域和繁忙航道之上建造大跨徑懸索橋的項目逐漸增多，在上述工況下進行懸索橋加勁梁吊裝工作時，跨纜吊機架設(shè)法已不再適用，而纜索吊機架設(shè)法也存在施工難度大、安全可靠性差和不經(jīng)濟等缺點，因而急需研究一種適用于懸索橋加勁梁架設(shè)且施工難度低、安全可靠性高、經(jīng)濟實用的吊裝設(shè)備及對應(yīng)的吊裝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作簡便、使用效果好，能簡便、快速完成懸索橋加勁梁的吊裝及架設(shè)過程。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征在于:包括對加勁梁段進行吊裝并能對所吊裝的加勁梁段進行水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)吊具、位于旋轉(zhuǎn)吊具正上方的扁擔(dān)梁和通過扁擔(dān)梁對旋轉(zhuǎn)吊具進行吊裝且能沿縱橋向進行前后移動的吊裝機構(gòu)，加勁梁段吊裝在旋轉(zhuǎn)吊具上且其位于旋轉(zhuǎn)吊具的正下方，所述旋轉(zhuǎn)吊具吊裝在扁擔(dān)梁上且其位于扁擔(dān)梁的正下方，所述扁擔(dān)梁吊裝在所述吊裝機構(gòu)上且其位于所述吊裝機構(gòu)下方;所述吊裝機構(gòu)安裝在所施工懸索橋的索塔上;所述旋轉(zhuǎn)吊具包括吊裝架、安裝在所述吊裝架上的豎向轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動所述豎向轉(zhuǎn)軸進行水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，加勁梁段吊裝在所述豎向轉(zhuǎn)軸下方且其與所述豎向轉(zhuǎn)軸進行連接，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述吊裝架上且其與所述豎向轉(zhuǎn)軸之間通過傳動機構(gòu)進行傳動連接;所述旋轉(zhuǎn)吊具和扁擔(dān)梁均呈水平布設(shè)。
[0008]上述一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征是:所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)為由遙控器進行控制的驅(qū)動電機。
[0009]上述一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征是:所述傳動機構(gòu)為齒輪傳動機構(gòu)，所述豎向轉(zhuǎn)軸為呈豎直向布設(shè)的齒輪軸，所述齒輪傳動機構(gòu)包括同軸固定套裝在齒輪軸上部的從動齒輪和與從動齒輪相嚙合的主動齒輪，所述從動齒輪和主動齒輪均呈水平布設(shè)；所述主動齒輪與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)進行傳動連接。
[0010]上述一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征是:所述吊裝架上裝有供主動齒輪安裝的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸呈豎直向布設(shè)且其與所述吊裝架之間通過軸承進行連接，所述主動齒輪同軸固定套裝在轉(zhuǎn)動軸上，所述主動齒輪通過轉(zhuǎn)動軸與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)進行傳動連接;所述齒輪軸安裝在所述吊裝架的中部，所述吊裝架的中部裝有同軸套裝在齒輪軸上的齒輪軸套筒，所述齒輪軸套筒與齒輪軸之間通過軸承進行連接。
[0011 ]上述一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征是:所述吊裝架包括水平旋轉(zhuǎn)平臺和支撐于水平旋轉(zhuǎn)平臺下方的吊架;所述旋轉(zhuǎn)吊具通過前后兩組吊索吊裝在扁擔(dān)梁上，所述扁擔(dān)梁的前后兩側(cè)底部分別設(shè)置有一個供吊索吊裝的下吊環(huán)，所述扁擔(dān)梁的前后兩側(cè)上部分別設(shè)置有一個供所述吊裝機構(gòu)吊裝的第一吊裝件;所述豎向轉(zhuǎn)軸安裝在水平旋轉(zhuǎn)平臺上。
[0012]上述一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征是:所述加勁梁段通過多道連接繩索吊裝在所述豎向轉(zhuǎn)軸上，加勁梁段的梁體上部設(shè)置有多個分別供多個所述連接繩索固定的第二吊裝件；
[0013]所述豎向轉(zhuǎn)軸的正下方設(shè)置有兩個萬向鉸，兩個所述萬向鉸分別為位于安裝在所述豎向轉(zhuǎn)軸底部的第一萬向鉸和位于所述第一萬向鉸正下方的第二萬向鉸，所述第一萬向鉸與所述第二萬向鉸緊固連接;所述連接繩索為與所述第一萬向鉸連接的第一連接繩索或與所述第二萬向鉸連接的第二連接繩索，所述第一連接繩索和所述第二連接繩索的數(shù)量均為多道;每道所述第一連接繩索的上端均固定在所述第一萬向鉸上且其下端均固定在第二吊裝件上，每道所述第二連接繩索的上端均固定在所述第二萬向鉸上且其下端均固定在第二吊裝件上。
[0014]上述一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征是:所述吊裝機構(gòu)包括左右兩組對稱布設(shè)的行走天車、左右兩道分別供兩組所述行走天車進行前后移動的承重軌索、帶動兩組所述行走天車進行前后移動的天車牽引機構(gòu)和由兩組所述行走天車帶動進行前后移動的吊機，兩道所述承重軌索呈對稱布設(shè)且二者均沿縱橋向布設(shè);所施工懸索橋上設(shè)置有前后兩個所述索塔，每道所述承重軌索的前后兩端分別錨固于兩個所述索塔上，兩個所述索塔分別為前側(cè)索塔和位于所述前側(cè)索塔后側(cè)的后側(cè)索塔;所述吊機位于兩個所述索塔之間，所述吊機位于兩組所述行走天車下方且其與兩組所述行走天車連接為一體;每組所述行走天車均包括前后兩個安裝在同一道所述承重軌索上且沿承重軌索同步進行前后移動的行走天車，兩個所述行走天車之間通過連接件緊固連接為一體且二者分別為前側(cè)天車和位于所述前側(cè)天車后側(cè)的后側(cè)天車;所述天車牽引機構(gòu)包括左右兩道分別連接于兩個所述前側(cè)天車上的前側(cè)牽引索和左右兩道分別連接于兩個所述后側(cè)天車上的后側(cè)牽引索，兩道所述前側(cè)牽引索呈對稱布設(shè)，且兩道所述后側(cè)牽引索呈對稱布設(shè);所述前側(cè)索塔上設(shè)置有左右兩個前側(cè)牽引驅(qū)動結(jié)構(gòu)，兩道所述前側(cè)牽引索的前端分別連接于兩個所述前側(cè)牽引驅(qū)動結(jié)構(gòu)上;所述后側(cè)索塔上設(shè)置有左右兩個后側(cè)牽引驅(qū)動結(jié)構(gòu)，兩道所述后側(cè)牽引索的后端分別連接于兩個所述后側(cè)牽引驅(qū)動結(jié)構(gòu)上;所述前側(cè)牽引驅(qū)動結(jié)構(gòu)和所述后側(cè)牽引驅(qū)動機構(gòu)均為卷揚機;所述扁擔(dān)梁吊裝在所述吊機上且其位于所述吊機下方。
[0015]上述一種懸索橋加勁梁旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備，其特征是:所述吊機的數(shù)量為兩個且兩個所述吊機呈左右對稱布設(shè)，兩個所述吊機分別吊裝在兩組所述行走天車下方;所述扁擔(dān)梁的數(shù)量為兩道，兩道所述扁擔(dān)梁均呈水平布設(shè)且二者均沿縱橋向布設(shè)，兩道所述扁擔(dān)梁呈左右對稱布設(shè)且二者分別吊裝于兩個所述吊機下方；
[0016]每個所述吊機包括組裝式吊具和與所述組裝式吊具連接的起重機構(gòu)，所述起重機構(gòu)包括一道起重索和兩個起重驅(qū)動機構(gòu)，兩個所述起重驅(qū)動機構(gòu)均為卷揚機且二者分別安裝在兩個所述索塔上，所述起重索的前后兩端分別連接于兩個所述起重驅(qū)動機構(gòu)上;所述組裝式吊具包括前后兩個上吊具和前后兩個通過起重索與兩個所述上吊具進行連接的下吊具，兩個所述上吊具和兩個所述下吊具均位于同一豎直面上且其均位于兩個所述索塔之間；兩個所述上吊具分別為前側(cè)上吊具和位于所述前側(cè)上吊具后側(cè)的后側(cè)上吊具；
[0017]兩個所述吊機的所述前側(cè)上吊具分別位于兩個所述前側(cè)天車的正下方且二者分別與兩個所述前側(cè)天車組裝為一體，兩個所述吊機的所述后側(cè)上吊具分別位于兩個所述后側(cè)天車的正下方且二者分別與兩個所述后側(cè)天車組裝為一體;每道所述扁擔(dān)梁均吊裝在兩個所述下吊具下方。
[0018]同時，本發(fā)明還公開了一種方法步驟簡單、設(shè)計合理且實現(xiàn)方便、使用效果好的懸索橋加勁梁架設(shè)方法，所施工懸索橋上設(shè)置有前后兩個所述索塔;所施工懸索橋的加勁梁以兩個所述索塔為界由前至后分為前側(cè)梁體、中部梁體和后側(cè)梁體，所述中部梁體位于兩個所述索塔之間，所述前側(cè)梁體位于所述前側(cè)索塔前側(cè)，且所述后側(cè)梁體位于所述后側(cè)索塔后側(cè)，其特征在于:對所施工懸索橋的加勁梁進行架設(shè)時，包括以下步驟:
[0019]步驟一、后側(cè)梁體或前側(cè)梁體架設(shè):對所述后側(cè)梁體或所述前側(cè)梁體進行架設(shè)；
[0020]步驟二、吊裝平衡機構(gòu)安裝:在所述后側(cè)梁體后端或所述前側(cè)梁體前端安裝平衡索卷揚機，所述旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備的扁擔(dān)梁中部設(shè)置有供平衡索固定的固定件;所述平衡索的上端固定在固定件上且其下端固定在平衡索卷揚機上；
[0021]步驟三、中部梁體架設(shè):采用所述旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備對所述中部梁體進行架設(shè);所述中部梁體由多個加勁梁段拼接而成，多個所述加勁梁段沿縱橋向由前至后進行布設(shè)；
[0022]對所述中部梁體進行架設(shè)時，由后向前或由前向后對多個所述加勁梁段分別進行架設(shè)，多個所述加勁梁段的架設(shè)方法均相同；對任一個所述加勁梁段進行架設(shè)時，過程如下:
[0023]步驟301、梁段縱向平移:采用運梁小車且沿所述加勁梁中當(dāng)前已架設(shè)梁體對當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段進行縱橋向平移，直至將當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段平移至當(dāng)前已架設(shè)梁體的前端上方或后端上方;平移過程中，當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段的中心軸線沿橫橋向進行布設(shè)；
[0024]步驟302、旋轉(zhuǎn)吊具移至梁段上方:通過所述后側(cè)梁體后端安裝的平衡索卷揚機或所述前側(cè)梁體前端安裝的平衡索卷揚機，將所述旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備的旋轉(zhuǎn)吊具移至步驟301中平移到位的當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段上方，并將當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段與旋轉(zhuǎn)吊具進行連接；
[0025]步驟303、梁段起吊:采用所述旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備的所述吊裝機構(gòu)，對當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段進行起吊；
[0026]步驟304、梁段水平旋轉(zhuǎn):通過所述旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，帶動當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段水平旋轉(zhuǎn)90°，直至當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段的中心軸線沿縱橋向進行布設(shè)；
[0027]步驟305、梁段吊裝:通過所述旋轉(zhuǎn)吊裝設(shè)備的所述吊裝機構(gòu)，對步驟304中水平旋轉(zhuǎn)到位的當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段進行吊裝，直至將當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段吊裝至預(yù)先設(shè)計的架設(shè)位置；
[0028]步驟306、梁段架設(shè):將步驟305中吊裝到位的當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段與所述加勁梁中當(dāng)前已架設(shè)梁體緊固連接，完成當(dāng)前所架設(shè)加勁梁段的架設(shè)過程；
[0029]步驟307、下一個梁段架設(shè):安裝步驟301至步驟306中所述的方法，對下一個加勁梁段進