本發明屬于橋梁施工與維護,特別涉及一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統及其施工方法。
背景技術:
1、纜索吊裝、斜拉扣掛法是拱橋實現自平衡式懸臂施工的一個重要方法,該施工方法主要通過纜索吊機將拱肋節段吊運至安裝位置,然后利用扣索對拱肋節段進行錨固,通過扣索的張拉代替纜索吊對于拱肋節段的提升作用,進而形成施工過程中的自平衡結構體系。
2、傳統斜拉扣掛法施工過程中,對于拱肋錨索的安裝,通常通過包含鋼絲繩、定滑輪、動力裝置的小循環系統安裝;而對于拱肋上扣索的安裝通常利用拱肋上檢修通道,采用密集勞力拽拉安裝的方式進行,隨著拱肋懸臂施工的進行,扣索的長度增加、重量增加、安裝高度也隨之增加,由此引起該施工方法其施工風險大、施工效率低、費用成本高,因此,亟需一種新型、高效、安全的拱上扣索安裝系統及施工控制方法,以解決上述問題。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題,本發明提供了一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統及其施工方法。通過在拱肋上設置一套可周轉的往復式循環系統實現扣索的安裝。其特點在于扣索安裝系統中支撐門架為裝配式輕質結構,在拱肋高空拆除、安裝均方便快捷,且扣索牽引安裝高效,不會與已施工結構發生空間位置沖突。
2、本發明的技術方案在于:一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,包括懸臂拱肋結構,還包括支撐門架、導索器、牽引索系統和動力系統,支撐門架上設置有牽引索系統,牽引索系統一端與動力系統連接,另一端與導索器連接;動力系統和導索器分別位于支撐門架兩側;所述支撐門架和導索器均跨接固定在懸臂拱肋結構上。
3、進一步,所述的支撐門架和導索器均包括支撐門架橫桿和滑輪組,滑輪組設置在支撐門架橫桿。
4、進一步,所述的支撐門架還包括兩根門架立桿,所述的支撐門架橫桿和滑輪組為兩套,上下平行設置在兩根門架立桿之間;每個門架立桿均包括支撐門架立桿端部桿件和支撐門架立桿標準桿件,所述支撐門架立桿端部桿件設有連接耳板通過銷軸與懸臂拱肋結構的拱上耳板進行連接,所述支撐門架立桿標準桿件插入所述支撐門架立桿端部桿件上端。
5、進一步,所述的支撐門架固定布置在懸臂拱肋結構的節段拱肋上,支撐門架通過定位繩固定空間位置,為牽引索系統提供支撐點。
6、進一步,所述定位繩為鋼絲繩,定位繩一端固定在拱上耳板,另一端固定在支撐門架立桿端部桿件上。
7、進一步,所述牽引索系統由牽引索和滑輪組成,牽引索鋼絲繩一端纏繞在所述動力系統的卷揚機和支撐門架及導索器的滑輪組上,另一端通過滑輪與卷揚機連接。
8、進一步,所述動力系統包括卷揚機、扣索鋼絞線索盤和卷揚機及索盤基礎,其中卷揚機和扣索鋼絞線索盤均錨固于卷揚機及索盤基礎上;扣索鋼絞線索盤位于卷揚機放卷端。
9、進一步,本發明還提供了一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統的施工方法,使用如上述任意一種所述一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,包括以下步驟:
10、s1、施工前準備;
11、s2、在懸臂拱肋結構的拱腳位置進行動力系統安裝;
12、s3、在懸臂拱肋結構的拱肋上進行可裝配式支撐門架安裝;
13、s4、牽引索系統安裝并進行調試;
14、s5、利用動力系統牽引牽引索系統的牽引索對扣索進行安裝。
15、進一步,所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統的施工方法,所述的s1包括以下步驟:
16、s11、施工便道修至拱腳施工區域,平整場地,選擇空間位置合理區域設置卷揚機及索盤基礎,基礎位置設置原則為方便扣索向懸臂拱肋結構端部和扣塔頂部兩個方向的牽引;
17、s12、拱上耳板、定位繩、支撐門架立桿、支撐門架橫桿、滑輪組、卷揚機、牽引索、扣索鋼絞線索盤、扣索鋼絞線、索夾和卷揚機及索盤基礎進場驗收。
18、進一步,所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統的施工方法,所述的s2包括以下步驟:
19、s21、懸臂拱肋結構的拱腳位置邊坡開挖,開挖過程中嚴格控制坡面傾角、平整度及基底高程;
20、s22、綁扎卷揚機及索盤基礎鋼筋、安裝預埋件、支模后澆筑卷揚機及索盤基礎混凝土;
21、s23、在卷揚機及索盤基礎安裝卷揚機、安裝扣索鋼絞線索盤。
22、本發明的技術效果在于:
23、本發明的斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,能夠高效的進行拱肋的扣索的安裝,減少施工過程中工作吊的工作壓力,替代了拱肋上扣索人工安裝的方式,有效減少扣索安裝的人工投入,極大節省施工成本。并且對于小型施工機械設備也可以進行運輸,方便快捷,提高施工工效。
24、本發明支撐門架為可裝配式支撐門架由支撐門架立桿端部桿件和支撐門架立桿標準桿件組成,并可以根據支撐高度的要求進行調節,支撐門架立桿端部桿件設有連接耳板通過銷軸與拱上耳板進行連接,支撐門架立桿標準桿件兩端可互相匹配,其一端可插入另一端且固定牢靠,方便門架的拆卸安裝,在拱肋懸臂施工高空作業中運輸及安拆方便。
25、本發明提供一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統及其施工方法,支撐門架通過定位繩固定空間位置,布置在已安裝節段拱肋上,為牽引索系統提供支撐點;牽引索由鋼絲繩組成,纏繞在卷揚機和支撐門架及導索器的滑輪上,通過卷揚機的運轉為循環系統提供動力。本發明通過可裝配式的牽引索系統來實現扣索由拱腳位置向扣點位置的安裝,從而替代了拱肋上扣索人工安裝的方式,有效減少扣索安裝的人工投入,極大節省施工成本。
26、以下將結合附圖進行進一步的說明。
1.一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,包括懸臂拱肋結構(9),其特征在于:還包括支撐門架(1)、導索器(2)、牽引索系統(3)和動力系統(4),支撐門架(1)上設置有牽引索系統(3),牽引索系統(3)一端與動力系統(4)連接,另一端與導索器(2)連接;動力系統(4)和導索器(2)分別位于支撐門架(1)兩側;所述支撐門架(1)和導索器(2)均跨接固定在懸臂拱肋結構(9)上。
2.根據權利要求1所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,其特征在于:所述的支撐門架(1)和導索器(2)均包括支撐門架橫桿(11)和滑輪組(12),滑輪組(12)設置在支撐門架橫桿(11)。
3.根據權利要求2所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,其特征在于:所述的支撐門架(1)還包括兩根門架立桿(10),所述的支撐門架橫桿(11)和滑輪組(12)為兩套,上下平行設置在兩根門架立桿(10)之間;每個門架立桿(10)均包括支撐門架立桿端部桿件(13)和支撐門架立桿標準桿件(14),所述支撐門架立桿端部桿件(13)設有連接耳板(18)通過銷軸與懸臂拱肋結構(9)的拱上耳板(5)進行連接,所述支撐門架立桿標準桿件(14)插入所述支撐門架立桿端部桿件(13)上端。
4.根據權利要求3所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,其特征在于:所述的支撐門架(1)固定布置在懸臂拱肋結構(9)的節段拱肋上,支撐門架(1)通過定位繩(6)固定空間位置,為牽引索系統(3)提供支撐點。
5.根據權利要求4所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,其特征在于:所述定位繩(6)為鋼絲繩,定位繩(6)一端固定在拱上耳板(5),另一端固定在支撐門架立桿端部桿件(13)上。
6.根據權利要求1所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,其特征在于:所述牽引索系統(3)由牽引索(16)和滑輪組成,牽引索鋼絲繩(16)一端纏繞在所述動力系統(4)的卷揚機(15)和支撐門架(1)及導索器(2)的滑輪組(12)上,另一端通過滑輪與卷揚機(15)連接。
7.根據權利要求1所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,其特征在于:所述動力系統(4)包括卷揚機(15)、扣索鋼絞線索盤(17)和卷揚機及索盤基礎(20),其中卷揚機(15)和扣索鋼絞線索盤(17)均錨固于卷揚機及索盤基礎(20)上;扣索鋼絞線索盤(17)位于卷揚機(15)放卷端。
8.一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統的施工方法,使用如權利要求1-7任意一種所述一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統,其特征在于:包括以下步驟:
9.根據權利要求8所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統的施工方法,其特征在于:
10.根據權利要求8所述的一種斜拉扣掛法施工中拱上扣索安裝系統的施工方法,其特征在于: