本發明屬于懸索橋施工領域,具體地說,本發明涉及一種懸索橋貓道架設變位鋼架及其施工方法。
背景技術:
1、在懸索橋上部結構施工中,貓道作為全橋上部結構施工的生命線,其安裝難度大,存在時間長,是整個項目最重要的臨時結構。采用三跨連續貓道結構時,需設置變位鋼架用于收分貓道承重繩以順利越塔,如何快速錨固變位承重繩對項目安全管理及進度控制起著重要作用。同時貓道作為柔性結構,其線型受貓道面網拼裝下滑、加勁梁架設及主索鞍頂推影響不斷變動,在塔頂變位鋼架處的承重繩線型高差變化大,影響項目進度、造價、工效和施工安全質量控制。
2、目前的貓道承重繩的變位采用上下夾板式或u形卡錨固,承重繩變位時需要先由牽拉鋼絲繩牽引承重繩至設計位置后,再用螺栓錨固承重繩。超大跨徑懸索橋承重繩索力大,相應最大變位牽拉力達17t,在螺栓擰緊錨固期間牽拉鋼絲繩長時間帶力作業,牽拉鋼絲繩回彈風險大,變位錨固耗時長,操作人員的安全也難以保證。
3、目前傳統貓道架設工藝類型一種是采用三跨連續式貓道設計,此法在塔頂設置復雜鋼結構或貝雷結構懸挑塔頂工作平臺,工作平臺上設置可調高度腳手架或鋼支架,操作人員站位于鋼支架和變位鋼架上協同進行貓道面網拼裝;貓道作為柔性結構其線型在貓道面網架設期間和加勁梁架設期間不斷變化,因此需要操作人員不斷調整腳手架或鋼支架的高度,以確保操作人員所處位置滿足上部結構施工需要,針對超大跨徑懸索橋,塔頂工作平臺法不僅需要在平臺上搭設數十米高的腳手架或鋼支架,還需要在貓道線型變化時降低支架高度,以避免空間沖突,此法不僅安全風險大而且頻繁調整支架高度使得貓道施工不連續,影響施工工期。
4、另一種采用三跨分離式貓道設計,邊跨和中跨獨立存在,此法在塔頂設置額外錨固裝置、工作平臺和可調高度鋼支架,貓道架設時操作人員站位于鋼支架和貓道承重繩上協同進行貓道面網拼裝,具有預埋構件多,錨固系統大、錨固結構復雜等難點,主塔高度高,安裝錨固系統存在極大的安全風險,也延長了貓道架設工期,不利于成本的控制。
5、公開號為cn106758859a的發明專利,于2017年5月31日公開了名稱為一種懸索橋貓道承重繩改移變位固定裝置及方法,在橋梁邊跨側靠近主塔處及散索鞍處的索夾下方的貓道面網上各設置一根橫梁,從貓道承重繩下方向上用u型螺栓將承重繩與橫梁固定;將兩根拉桿的下端分別與橫梁的兩端通過螺栓連接,兩根拉桿的上端分別與上方索夾的兩側通過螺栓連接;然后拆除欲改移變位的貓道內側3根承重繩上面的貓道面網層,再逐根松掉內側的3根承重繩;最后將貓道內側的3根承重繩分別與外側的3根承重繩連接牢固,完成改移變位。該懸索橋貓道承重繩改移變位固定裝置及方法無法解決上述的技術問題。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對現有技術的不足,提供一種結構簡單、縮短施工工期、降低施工難度、提高貓道施工的連續性和便捷性的懸索橋貓道架設變位鋼架及其施工方法。
2、為了實現上述目的,本發明采取的技術方案為:
3、該懸索橋貓道架設變位鋼架,所述變位鋼架兩端分別設有錨固座和限位板,所述錨固座和限位板貫穿有承重繩,所述變位鋼架一端底部連接有掛籃。
4、所述變位鋼架包括主橫梁,所述錨固座設在變位鋼架近塔端的主橫梁兩端,所述限位板設在變位鋼架遠塔端的主橫梁上,所述限位板側部設有槽口,所述限位塊上連接有限位螺桿,所述限位螺桿壓緊限位板,所述錨固座上設有錨固孔,所述承重繩穿過錨固孔和槽口。
5、所述錨固座與限位板一一對應設置,所述錨固座與限位板均關于主橫梁中部對稱設置;所述錨固孔在錨固座上等間距設置,所述限位板在主橫梁上等間距設置,所述承載索的間距從錨固座到限位板逐漸減小。
6、所述槽口為u形,所述槽口內徑大于承重繩直徑;所述槽口設在限位板的靠近主橫梁中部的一側。
7、所述變位鋼架端部設有扶手立柱,所述扶手立柱上貫穿有扶手繩和防護繩,所述扶手繩位于扶手立柱頂端,所述防護繩位于扶手繩下方。
8、所述掛籃呈水平設置,所述掛籃上設有連接立柱,所述主橫梁之間連接有縱梁,所述縱梁端部和連接立柱頂端均設有連接法蘭,所述掛籃側部設有防護欄桿,所述掛籃底部和防護欄桿均為框架形結構。
9、所述縱梁之間設有斜向連接,所述斜向連接一端固定連接在縱梁中部,另一端固定連接在主橫梁中部;所述縱梁端部之間設有橫向連接,所述扶手立柱底端設有加強筋。
10、所述主橫梁和橫向連接中部均設有連接板,所述扶手立柱可拆卸連接在變位鋼架上。
11、所述變位鋼架底部連接有下拉裝置,所述下拉裝置包括鋼絲繩。
12、該懸索橋貓道架設變位鋼架的施工方法,利用上述的懸索橋貓道架設變位鋼架來實現,包括以下步驟:
13、步驟一:架設貓道承重繩;
14、步驟二:拼裝變位鋼架并起吊;
15、步驟三:變位鋼架近塔端錨固座與承重繩連接;
16、步驟四:變位鋼架遠塔端限位板完成承重繩變位及錨固;
17、步驟五:安裝貓道橫梁、貓道面網及橫向通道;
18、步驟六:變位鋼架安裝下拉裝置;
19、步驟七:依次完成貓道架設施工。
20、本發明的技術效果為:采用本發明的懸索橋貓道架設變位鋼架及其施工方法,通過限位塊實現對承重繩線型變位,實現承重繩線形與主纜線形的平行,實現了貓道面網拼裝工作面的統一,設計掛籃使得貓道架設期間其上下兩個工作面的相對高度不受貓道線型變化影響始終保持不變,克服了超大跨徑懸索橋貓道架設期間結構變形大、架設距離遠、架設周期長的難點,實現了貓道面網鋪設的連續作業,操作人員也處于更安全的作業空間,進一步提高了貓道架設的工作效率。懸索橋貓道架設變位鋼架及其施工方法完全取代了傳統塔頂平臺的作用,優化了塔頂空間結構,達到了安全高效生產和節約人力物力的雙重目的。
21、變位鋼架和掛籃整體結構簡單,便于制作,成本低,適用性好,具有較強的實用性和應用前景。變位鋼架配置掛籃后,其安裝位置不再受塔頂平臺限制,可獨立安裝在塔區任意部位,對于超大跨懸索橋的預偏量設計有著很好的適應性,可隨主索鞍頂推及加勁梁架設時引起的貓道線型變化協同調整至任意空間位置。
22、限位塊側向開口的設計達到了承重繩變位及錨固的效果,在根本上杜絕了牽拉鋼絲繩的長時間帶力作業,無回彈風險,有效保證了作業人員的防護安全,可高效、安全的完成承重繩變位及錨固。
23、采用該懸索橋貓道架設變位鋼架施工方式,相較傳統施工方式,解決了工作面不可自適應貓道線型變化以及承重繩帶力錨固的問題,同時克服了貓道作為柔性結構變形量大的特點,也實現了承重繩變位及錨固,降低了塔頂構筑物復雜度,精簡了塔頂結構,大大提高了施工效率,減少了鋼結構安裝及使用量,縮短了上部結構施工周期,盡可能避免了高空懸拼作業,實現了安全、經濟雙優化。
24、綜上,適應了特大跨徑懸索橋的設計及結構特點,代替了目前懸索橋上部結構施工過程中的不合理、不適用的做法,在懸索橋上部結構施工作業中發揮了重大作用,適用于超大跨徑懸索橋貓道承重繩快速變位,實現貓道面網高效拼裝,大幅提高了貓道架設和上部結構施工作業效率,適用于主索鞍大預偏量設計的懸索橋,對以后類似施工條件的貓道架設和懸索橋上部結構施工具有廣泛的適用性。