本實(shí)用新型涉及一種橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于橋梁施工的斜拉扣掛結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，我國仍處于交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展之中，尤其是近年來的鋼管混凝土拱橋因其強(qiáng)度高、耐疲勞、耐沖擊、外觀優(yōu)美等諸多特點(diǎn)得到迅速發(fā)展。鋼管混凝土拱橋多采用斜拉扣掛方法施工，因?yàn)槠淦毡榈倪m應(yīng)性而成為大跨度鋼管混凝土拱橋施工最為常用和有效的方法。目前使用的斜拉扣掛體系主要由扣塔、千斤頂、扣索鞍和鋼絞線扣索作為扣掛系統(tǒng)，在施工過程中會(huì)存在如下問題：
一是在扣塔扣掛上拱肋后，由于鋼絞線扣索是通索，因此前后扣索的拉力相等，如圖1所示，后扣索與扣塔的水平夾角為β，前扣索與扣塔的水平夾角為α，且β＞α。即前后扣索與扣塔水平夾角不相等，導(dǎo)致前后扣索的水平分力不相等，從而在前扣索方向就會(huì)存在一個(gè)水平力差值，受該水平分力的差值作用在扣塔上會(huì)使扣塔產(chǎn)生水平方向的偏位，影響扣塔自身的受力性能以及拱肋的安裝線形；
二是扣掛拱肋的扣索在層流風(fēng)的作用下會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，而振動(dòng)過大會(huì)給扣塔造成一定的沖擊作用，給扣塔帶來不利，也會(huì)造成扣索自身受力不均勻以及扣索自身的疲勞破壞，使扣索的使用壽命縮短；
三是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的扣索鞍通常由鋼板、型鋼和轉(zhuǎn)向索鞍輪組成，每個(gè)扣索鞍上布置6～8根鋼絞線扣索，在施工過程中鋼絞線扣索常常會(huì)擠壓在一起，導(dǎo)致鋼絞線扣索產(chǎn)生橫向位移，且造成鋼絞線扣索之間摩擦過大，從而導(dǎo)致鋼絞線扣索的通索效果不理想等問題，將給拱肋的安裝線形帶來一定誤差；
四是拱肋扣點(diǎn)是斜拉扣掛法施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，拱肋扣點(diǎn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將會(huì)直接影響到整個(gè)斜拉扣掛體系的受力，嚴(yán)重的將會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。而現(xiàn)有技術(shù)中拱肋扣點(diǎn)一般設(shè)置在拱肋下方，扣索安裝費(fèi)時(shí)、操作繁瑣、連接安全性難以確保。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是，針對(duì)上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的用于橋梁施工的斜拉扣掛結(jié)構(gòu)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：
用于橋梁施工的斜拉扣掛結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)、扁擔(dān)梁、拱肋、扣地錨、前扣索、后扣索和2個(gè)扣索鞍組件，2個(gè)扣索鞍組件安裝在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)上且相互分離布置在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)的兩端，所述前扣索安裝在與拱肋連接的扁擔(dān)梁上，所述后扣索連接在扣地錨上，所述前扣索和后扣索為通索并穿過扣索鞍組件上設(shè)有的滑輪輪槽，還包括設(shè)置在2個(gè)扣索鞍組件之間的平衡分力扣索，所述平衡分力扣索的一端穿過靠近后扣索的扣索鞍組件后并連接至扣地錨上、平衡分力扣索的另一端連接至轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)上的錨固裝置。
上述方案中，為了減小扣索因振動(dòng)給扣塔帶來的沖擊作用，所述前扣索和后扣索的兩端均設(shè)置有防振鞭，每一根防振鞭的兩端分別連接在對(duì)應(yīng)的扣索上。
上述方案中，作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述扣索鞍組件包括基座、設(shè)置在基座下方的連接型鋼、若干塊固定型鋼和若干根鋼絞線扣索，所述連接型鋼的頂端焊接在基座底部、連接型鋼的下端固定在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)上，若干塊固定型鋼平均分為兩組并依次分布在基座的兩側(cè)，所述固定型鋼的一端焊接在基座的側(cè)部、固定型鋼的另一端遠(yuǎn)離基座向外延伸設(shè)置，在遠(yuǎn)離基座這一端的所述固定型鋼上開設(shè)有用于安裝鋼絞線扣索的滑輪輪槽，所述鋼絞線扣索的一端依次穿過滑輪輪槽后錨固在扣地錨上、鋼絞線扣索的另一端連接在拱肋上。
上述方案中，作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述滑輪輪槽的底徑大小可以為120mm。
上述方案中，為了實(shí)現(xiàn)扣索在拱肋上安裝的快捷與安全以及操作的簡(jiǎn)便，所述扁擔(dān)梁通過扣點(diǎn)組件與拱肋連接且所述扁擔(dān)梁設(shè)置在拱肋的上方。
上述方案中，作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述扁擔(dān)梁主要由橫梁和兩根相互間隔設(shè)置且同側(cè)安裝在橫梁上的連接梁構(gòu)成，所述連接梁的一端固定在橫梁的側(cè)部，連接梁的另一端開設(shè)有第二銷孔，在連接梁與橫梁的連接處的兩側(cè)分別設(shè)置有第一銷孔且第一銷孔開設(shè)在橫梁上。
上述方案中，作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述扣點(diǎn)組件包括第一銷軸、第二銷軸和數(shù)量與第一銷孔的數(shù)量相一致的扣索連接銷耳，所述拱肋通過第二銷軸與扁擔(dān)梁上的連接梁連接，所述扣索連接銷耳的一端設(shè)置有與第一銷軸相匹配的連接耳銷孔，扣索連接銷耳的另一端為用于固定前扣索的金屬殼體，在金屬殼體上設(shè)置有若干個(gè)扣索孔，所述第一銷軸分別穿入連接耳銷孔和第一銷孔內(nèi)以將扣索連接銷耳固定在扁擔(dān)梁上的橫梁上。
上述方案中，作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一銷軸為直徑可以為120mm的銷軸，所述第二銷軸為直徑為170mm的銷軸。
上述方案中，為了使拱肋與扁擔(dān)梁的連接更為牢固，作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述扣點(diǎn)組件還包括若干塊扣點(diǎn)拉板，所述扣點(diǎn)拉板設(shè)置在拱肋與連接梁的連接處且分布在第二銷孔的內(nèi)側(cè)與外側(cè)。
上述方案中，所述轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)的兩端端面均為弧形面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使貼合安裝在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)的兩端上的扣索鞍組件呈弧形分布。如此設(shè)計(jì)能夠增大鋼絞線扣索的彎曲半徑，從而減小了鋼絞線扣索在拉伸過程的彎曲應(yīng)力，有效提高鋼絞線扣索的使用壽命。
由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
1、設(shè)置的平衡分力扣索，能夠使前后扣索的水平分力相等，使扣塔不會(huì)因前后扣索水平分力的不相等而產(chǎn)生水平偏位的情況，有利于鋼管混凝土拱橋在施工過程中拱肋線形的控制；此外，由于前扣索和后扣索的水平分力相等，在施工時(shí)扣塔可不用在縱向設(shè)置纜風(fēng)繩，使整個(gè)斜拉扣掛結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)化。
2、在前扣索和后扣索的兩端均設(shè)置有防振鞭，可消耗和減弱扣索的振動(dòng)，從而減小扣索因振動(dòng)對(duì)扣塔帶來的沖擊作用，也讓扣索不會(huì)因?yàn)樽陨碚駝?dòng)疲勞而破壞，延長了扣索的使用壽命。
3、本實(shí)用新型的扣索鞍組件主要由基座、連接型鋼、N塊固定型鋼和若干根鋼絞線扣索構(gòu)成，在每一塊固定型鋼上對(duì)應(yīng)開設(shè)有滑輪輪槽，使得一根鋼絞線扣索對(duì)應(yīng)穿入一個(gè)滑輪輪槽內(nèi)，避免了鋼絞線扣索之間的相互擠壓，減小了相互之間的干擾，確保了鋼絞線扣索正常工作；并且單個(gè)滑輪輪槽對(duì)應(yīng)單根鋼絞線扣索的設(shè)置，還能減小滑輪輪槽與鋼絞線扣索之間的摩擦，使通索設(shè)置更接近理想狀態(tài)；此外，滑輪輪槽的設(shè)置還可限制鋼絞線扣索的橫向活動(dòng)范圍，確保了鋼絞線扣索在工作中不會(huì)產(chǎn)生過大的橫向偏位。
4、本實(shí)用新型的扁擔(dān)梁設(shè)置在拱肋的上方，并通過主要由扣點(diǎn)拉板、扣索連接銷耳、第一銷軸和第二銷軸構(gòu)成的扣點(diǎn)組件，可將前扣索快速安裝在拱肋上方，安裝快捷且安全，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型施工時(shí)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中所述后扣索與扣地描的連接示意圖。
圖3是圖1中所述前扣索通過扣點(diǎn)組件與拱肋連接的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1中所述扣索鞍的一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖3中所述扣點(diǎn)組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為所述扁擔(dān)梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為所述扣索連接銷耳的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)為，1-拱肋，2-前扣索，3-后扣索，4-扣索鞍組件，41、基座，42、連接型鋼，43、固定型鋼，44、滑輪輪槽，5-扣地錨，6-防振鞭，7-平衡分力扣索，8-轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)，9-扣索孔，10、扣點(diǎn)組件，101、第一銷軸，102、扣索連接銷耳，103、扣點(diǎn)拉板，104、第二銷軸，11-扁擔(dān)梁，1101、橫梁，1102、連接梁，1201、第一銷孔，1202、第二銷孔，1203、連接耳銷孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外，下面所描述的本實(shí)用新型不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
如圖1、圖2、圖3所示，用于橋梁施工的斜拉扣掛結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)8、扁擔(dān)梁、拱肋1、扣地錨、前扣索2、后扣索3和2個(gè)扣索鞍組件4。2個(gè)扣索鞍組件4安裝在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)8上且相互分離布置在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)8的兩端。所述前扣索2安裝在與拱肋1連接的扁擔(dān)梁上，所述后扣索3連接在扣地錨上。所述前扣索2和后扣索3為通索并穿過扣索鞍組件4上設(shè)有的滑輪輪槽44。本領(lǐng)域中，所示通索即為同一根扣索，即前扣索和后扣索是一根相互連接的扣索。即扣索的一端連接至扣地錨上、扣索的另一端依次穿過滑輪滑槽后則固定在與拱肋1連接的扁擔(dān)梁上。本實(shí)施例中，所述前扣索22和后扣索3是相對(duì)塔架而言，即針對(duì)附圖中的指示和方位而言，并不是唯一的限定。
還包括設(shè)置在2個(gè)扣索鞍組件4之間的平衡分力扣索，所述平衡分力扣索的一端穿過靠近后扣索3的扣索鞍組件4后并連接至扣地錨上、平衡分力扣索的另一端連接至轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)8上的錨固裝置。
所述前扣索2和后扣索3的兩端均設(shè)置有防振鞭6，每一根防振鞭6的兩端分別連接在對(duì)應(yīng)的扣索上。即設(shè)置的防振鞭6通過與扣索的撞擊來消散振動(dòng)能量，進(jìn)而達(dá)到消除或降低扣索工作時(shí)在層流風(fēng)的作用下產(chǎn)生的振動(dòng)，其防振部分對(duì)風(fēng)力振動(dòng)產(chǎn)生阻尼作用，消耗和減弱了扣索振動(dòng)的能量，從而起到保護(hù)扣索的作用。本實(shí)施例中，采用的防振鞭6為橋梁施工領(lǐng)域的現(xiàn)有部件，在市場(chǎng)上可直接買到。
如圖4所示，所述扣索鞍組件4包括基座41、設(shè)置在基座41下方的連接型鋼42、若干塊固定型鋼43和若干根鋼絞線扣索。本實(shí)施例中，固定型鋼43為16塊，當(dāng)然也可是其他數(shù)值，根據(jù)實(shí)際的鋼絞線扣索的數(shù)目來進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。所述連接型鋼42的頂端焊接在基座41底部、連接型鋼42的下端固定在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)8上。若干塊塊固定型鋼43平均分為兩組并依次分布在基座41的兩側(cè)。所述固定型鋼43的一端焊接在基座41的側(cè)部、固定型鋼43的另一端遠(yuǎn)離基座41向外延伸設(shè)置。在遠(yuǎn)離基座41這一端的所述固定型鋼43上開設(shè)有用于安裝鋼絞線扣索的滑輪輪槽44。所述滑輪輪槽44的底徑大小可以為120mm，而鋼絞線扣索的包角最大偏差為5deg。在扣掛拱肋1時(shí)，所述鋼絞線扣索的一端依次穿過滑輪輪槽44后錨固在扣地錨5上、鋼絞線扣索的另一端連接在拱肋1上。鋼絞線扣索穿過基座41上對(duì)應(yīng)的滑輪輪槽44，由于滑輪輪槽44是相互獨(dú)立的，因此鋼絞線扣索在穿過滑輪輪槽44后也是獨(dú)立的，不會(huì)互相影響，這樣就保證了鋼絞線扣索在工作的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生相互擠壓；同時(shí)鋼絞線扣索在滑輪輪槽44里的最大偏角只有5deg，能有效的保證鋼絞線扣索在工作過程中不會(huì)出現(xiàn)過大的橫向滑動(dòng)。在縱向上，鋼絞線扣索在其上方的前后滑輪中仍可自由活動(dòng)。
如圖3所示，為了實(shí)現(xiàn)扣索在拱肋1上安裝的快捷與安全以及操作的簡(jiǎn)便，所述扁擔(dān)梁11通過扣點(diǎn)組件10與拱肋1連接且所述扁擔(dān)梁11設(shè)置在拱肋1的上方。
如圖5、圖6、圖7所示，所述扁擔(dān)梁11主要由橫梁1101和兩根相互間隔設(shè)置且同側(cè)安裝在橫梁1101上的連接梁1102構(gòu)成。所述連接梁1102的一端固定在橫梁1101的側(cè)部，連接梁1102的另一端開設(shè)有第二銷孔1202，在連接梁1102與橫梁1101的連接處的兩側(cè)分別設(shè)置有第一銷孔1201且第一銷孔1201開設(shè)在橫梁1101上。
所述扣點(diǎn)組件10包括第一銷軸101、第二銷軸104和數(shù)量與第一銷孔1201的數(shù)量相一致的扣索連接銷耳102。所述拱肋1通過第二銷軸104與扁擔(dān)梁11上的連接梁1102連接。所述扣索連接銷耳102的一端設(shè)置有與第一銷軸101相匹配的連接耳銷孔1203，扣索連接銷耳102的另一端為用于固定前扣索2的金屬殼體，并在金屬殼體上設(shè)置有若干個(gè)扣索孔9。前扣索2在使用時(shí)通過貫穿入扣索孔9內(nèi)進(jìn)行固定固定。所述第一銷軸101分別穿入連接耳銷孔1203和第一銷孔1201內(nèi)以將扣索連接銷耳102固定在扁擔(dān)梁11上的橫梁1101上。
具體地，所述第一銷軸101為直徑是120mm的銷軸，所述第二銷軸104為直徑是170mm的銷軸。所述扣點(diǎn)組件10還包括若干塊扣點(diǎn)拉板103，所述扣點(diǎn)拉板103設(shè)置在拱肋1與連接梁1102的連接處且分布在第二銷孔1202的內(nèi)側(cè)與外側(cè)。所設(shè)置的扣點(diǎn)拉板103不僅可以使拱肋1與扁擔(dān)梁11的連接更為牢固，還可以減輕或消除因前扣索2的橫向偏差給扣點(diǎn)組件10的連接帶來的橫向荷載。由于扣點(diǎn)拉板尺寸較小，對(duì)拱圈外觀影響較小，實(shí)用性強(qiáng)。
所述轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)8的兩端端面均為弧形面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使貼合安裝在轉(zhuǎn)向支撐平臺(tái)8的兩端上的扣索鞍組件4呈弧形分布。如此設(shè)計(jì)能夠增大鋼絞線扣索的彎曲半徑，從而減小了鋼絞線扣索在拉伸過程的彎曲應(yīng)力，有效提高鋼絞線扣索的使用壽命。
上述說明是針對(duì)本實(shí)用新型較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型的專利申請(qǐng)范圍，凡本實(shí)用新型所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所涵蓋專利范圍。