一種斜拉扣掛安裝系統的制作方法

本發明涉及鋼管拱橋施工技術領域，特別是一種斜拉扣掛安裝系統。

背景技術：

隨著大跨度橋梁施工技術的不斷創新，跨越水庫、通航河流、陡峭峽谷等大跨徑橋梁不斷涌現，尤其是鋼管拱橋；在結構復雜、施工節段多、重量超大的鋼管拱橋的施工過程中，主拱肋斜拉扣掛體系中的臨時扣點的形式對施工過程中的操作起著較大的影響。

傳統的鋼管拱肋節段斜拉扣掛的技術主要有鋼絲繩直接捆綁式、主拱鋼管上焊接吊耳式進行焊接完成懸臂安裝。鋼絲繩直接捆綁方法施工會產生鋼絲繩滑動安全風險較高，主拱鋼管上焊接吊耳方法施工焊接吊耳及加勁肋等結構對主拱肋造成焊接損傷、變形較大、拆卸較為復雜。

專利201610381238.2提供了一種斜拉扣掛安裝結構；該扣掛安裝結構雖然在一定程度上提高了施工的安全性，但是仍然存在以下缺點：(1)結構復雜，安裝不方便；(2)實用性差，若鋼管的直徑很大，抱箍系統難以夾持鋼管，而且抱箍系統對鋼管施加較大的夾持力時，容易使鋼管的結構受損；(3)一個抱箍系統只能夾持一根鋼管，且鋼管只有一個受力點，受力不穩；因此，有必要提出一種新型的斜拉扣掛安裝系統來解決上述問題。

技術實現要素：

本發明的發明目的是，針對上述問題，提供了一種斜拉扣掛安裝系統，解決了現有技術中斜拉扣掛安裝結構安裝不便、實用性差以及鋼管受力不穩定的問題。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種斜拉扣掛安裝系統，包括：

扣索張拉端結構，所述扣索張拉端結構設于扣地錨上；所述扣索張拉端結構包括第一扁擔梁和第一錨墊板；所述第一扁擔梁包括第一底板和設于第一底板上方的第一頂板；所述第一頂板和所述第一底板之間設有供所述扣索通過的第一扣索通道；所述第一錨墊板對稱設置在所述第一扁擔梁的相對兩側，并與第一頂板以及第一底板固定連接；所述第一錨墊板上開設有若干第一通孔，所述第一通孔連通所述第一扣索通道；

扣掛安裝結構，所述扣掛安裝結構設于拱肋的主弦管上，所述主弦管的下端固定安裝有豎腹管；所述扣掛安裝結構包括第二扁擔梁、支撐腿以及第二錨墊板；所述第二扁擔梁通過所述支撐腿連接所述主弦管以及所述豎腹管；所述第二扁擔梁與所述第一扁擔梁結構相同，其包括第二頂板、第二底板以及第二扣索通道；所述第二扁擔梁遠離所述支撐腿的側面上設有第二錨墊板，所述第二錨墊板上設有若干第二通孔，所述第二通孔連通所述第二扣索通道；

轉向索鞍結構，所述轉向索鞍結構由高至低間隔設于扣塔上；所述轉向索鞍結構包括第一弧形板、第二弧形板以及第三弧形板，所述第二弧形板和所述第三弧形板均設于第一弧形板弧面的兩側，且所述第二弧形板與所述第三弧形板的弧面相對；所述第一弧形板、第二弧形板以及第三弧形板構成第三扣索通道；

扣索，所述扣索的一端經所述第一扣索通道穿設所述第一通孔，并通過第一錨具固定，所述扣索的另一端跨過所述第三扣索通道后，經所述第二扣索通道穿設所述第二通孔，并通過第二錨具固定。

優選地，所述第一頂板、所述第一底板、所述第二頂板以及第二底板均為槽鋼。槽鋼是建筑工程中常用到的鋼材，容易獲取，而且槽鋼的中間部位是中空的，因此大大減小了所述第一扁擔梁及所述第二扁擔梁的重量，便于所述扣索張拉端結構及所述扣掛安裝結構的安裝。

優選地，所述槽鋼的腹板上焊接有若干個加勁板，所述加勁板與所述第一錨墊板或者所述第二錨墊板垂直設置。所述加勁板的設置，提高了所述第一扁擔梁及所述第二扁擔梁的強度和承載力，防止鋼材過度受力產生彎曲變形。

優選地，所述第一錨墊板與所述第一頂板及第一底板焊接。采用焊接的方式，使得所述第一錨墊板與所述第一頂板及所述第一底板的連接更加牢固可靠，提高使用的安全性。

優選地，所述第二錨具為墩頭錨具。采用墩頭錨具，使得所述扣索與所述第二錨墊板的連接更加牢靠緊固，這樣極大減少高空作業的風險。

優選地，所述第二錨墊板包括一上梳形板和一下梳形板，所述上梳形板通過所述下梳形板連接所述第二扁擔梁；所述下梳形板開設有若干豎直向上的第一凹口，所述上梳形板開設有若干豎直向下的第二凹口，所述第一凹口和所述第二凹口配合形成供所述扣索通過并卡住所述墩頭錨具的第二通孔。所述上、下梳形板的設置，使得所述墩頭錨具與所述第二錨墊板的連接更加方便；使用時，首先在所述扣索連穿設所述第二通孔的一端設置墩頭錨具，然后將墩頭錨具穿過所述第二扣索通道時，所述上、下梳形板上下合起來，中間各留半個圓孔，這樣便配合形成供所述扣索通過并卡住所述墩頭錨具的第二通孔；然后將所述上、下梳形板以點焊或者其他的方式固定在所述第二扁擔梁上；這樣，不僅提高了錨固的穩定性，同時節約了大量的時間，提高了工作的效率。

優選地，所述轉向索鞍結構成對設置在所述扣塔上，位于同一高度的兩轉向索鞍結構具有朝向相同的第三扣索通道。這樣設置，有利于所述扣塔均勻受力，同時，便于將扣索力傳遞到扣塔上。

優選地，所述第一錨墊板和所述第二錨墊板的厚度不小于20mm。這樣設置，便于提高所述第一錨墊板和所述第二錨墊板強度以及使用的安全性。

優選地，相鄰兩所述第一通孔之間的距離以及相鄰兩所述第二通孔之間的距離均為4～6cm；所述第一通孔和所述第二通孔的直徑均為2～4cm。這樣設置，便于保持所述第一扁擔梁及所述第二扁擔梁的強度的同時，便于所述扣索通過所述第一通孔及所述第二通孔，且保證所述第一錨具及所述第二錨具不能通過第一通孔及所述第二通孔。

由于采用上述技術方案，本發明具有以下有益效果：

1.本發明的扣掛安裝結構設于拱肋的主弦管上，扣掛安裝結構設置有第二扁擔梁及第二錨墊板，第二扁擔梁和第二錨墊板分別設有供扣索穿過的第二扣索通道及第二通孔；作業時，扣索跨過扣塔后，經第二扣索通道穿設第二通孔，并通過第二錨具固定；這樣，使得安裝作業簡單方便；而且，該扣掛安裝結構可多點張拉，受力安全穩定，既可以提供極大的扣掛力，又不損傷鋼管拱肋；對于超重型鋼管節段的扣掛施工，該扣掛安裝結構的使用能夠確保扣掛施工的穩定性。

2.本發明的扣索張拉端結構具有結構構造簡單、取材容易及實用性強的優點，此外，扣索張拉端結構也可以多點張拉，受力安全穩定，提高扣掛施工過程的安全性。

3.本發明的轉向索鞍結構包括第一弧形板、第二弧形板及第三弧形板，第二弧形板及第三弧形板形成水平向圓順過渡，第一弧形板形成豎向圓順過渡，這樣，減少扣索在傳送時受到的阻力，有利于扣索在扣塔上的傳送。

4.上、下梳形板的設置，使得墩頭錨具與第二錨墊板的連接更加方便，不僅提高了錨固的穩定性，同時節約了大量的時間，提高了工作的效率。

附圖說明

圖1是本發明的扣索張拉端結構的結構示意圖；

圖2是本發明的扣掛安裝結構的安裝示意圖；

圖3是本發明的上、下梳形板的結構示意圖；

圖4是本發明的轉向索鞍結構的結構示意圖；

圖5是本發明的扣掛連接示意圖；

附圖中，1-扣索張拉端結構、101-第一扁擔梁、102-第一頂板、103-第一底板、104-第一扣索通道、105-第一錨墊板、106-第一通孔、107-腹板、108-加勁板、2-扣掛安裝結構、201-豎腹管、202-支撐腿、203-第二扁擔梁、204-第二頂板、205-第二底板、206-第二扣索通道、207-下梳形板、208-上梳形板、209-第二錨具、210-第一凹口、211-第二凹口、3-轉向索鞍結構、301-第一弧形板、302-第二弧形板、303-第三弧形板、4-扣索、5-主弦管、6-扣地錨、7-扣塔、8-拱肋。

具體實施方式

以下結合附圖對發明的具體實施進一步說明。

如圖1-5所示，一種斜拉扣掛安裝系統，包括扣索張拉端結構1、扣掛安裝結構2、轉向索鞍結構3及扣索4。

扣索張拉端結構1設于扣地錨6上，扣索張拉端結構1包括第一扁擔梁101和第一錨墊板105。第一扁擔梁101包括第一底板103和設于第一底板103上方的第一頂板102，第一頂板102和第一底板103之間設有供扣索4通過的第一扣索4通道104，其中，第一頂板102、第一底板103、第二頂板204以及第二底板205均為槽鋼。槽鋼是建筑工程中常用到的鋼材，容易獲取，而且槽鋼的中間部位是中空的，因此大大減小了第一扁擔梁101及第二扁擔梁203的重量，便于扣索張拉端結構1及扣掛安裝結構2的安裝。槽鋼的腹板107上焊接有若干個加勁板108，加勁板108與第一錨墊板105或者第二錨墊板垂直設置。本實施例中，每片槽鋼上設置有八個加勁板108。加勁板108的設置，提高了第一扁擔梁101及第二扁擔梁203的強度和承載力，防止鋼材過度受力產生彎曲變形。

第一錨墊板105對稱設置在第一扁擔梁101的相對兩側，并與第一頂板102以及第一底板103固定連接。優選地，第一錨墊板105與第一頂板102及第一底板103焊接。采用焊接的方式，使得第一錨墊板105與第一頂板102及第一底板103的連接更加牢固可靠，提高使用的安全性。第一錨墊板105的厚度不小于20mm，本實施例中，第一錨墊板105的厚度為25mm。第一錨墊板105上開設有若干第一通孔106，第一通孔106連通第一扣索4通道104。本實施例中，第一通孔的數量為九個。相鄰兩第一通孔106之間的距離為4～6cm，本實施例中，相鄰兩第一通孔106之間的距離為5cm。第一通孔106的直徑為2～4cm，本實施例中，第一通孔106的直徑均為4cm。

扣掛安裝結構2設于拱肋8的主弦管5上，主弦管5的下端固定安裝有豎腹管201。若拱肋8的主弦管5包括上主弦管和下主弦管，則扣掛安裝結構2設于上主弦管的下部。扣掛安裝結構2包括第二扁擔梁203、支撐腿202以及第二錨墊板。第二扁擔梁203通過支撐腿202連接主弦管5以及豎腹管201。支撐腿202采用厚10mm以上鋼板焊接而成，本實施例中，支撐腿202的厚度為15mm，支撐腿202連接主弦管5及豎腹管201的接觸面呈弧形，連接第二扁擔梁203的接觸面則平齊。支撐腿202與主弦管5之間為焊接連接，而與第二扁擔梁203的連接可采用螺栓連接和焊接兩種方式。扣掛安裝結構2的支撐腿202及第二扁擔梁203在拱肋節段吊裝前就已固定在主弦管5上。

第二扁擔梁203與第一扁擔梁101結構相同，其包括第二頂板204、第二底板205以及第二扣索通道206。第二扁擔梁203遠離支撐腿202的側面上設有第二錨墊板，第二錨墊板的厚度不小于20mm，本實施例中，第二錨墊板的厚度為25mm。第二錨墊板上設有若干第二通孔，第二通孔連通第二扣索通道206。本實施例中，第二通孔的數量為五個。相鄰兩第二通孔之間的距離為4～6cm，本實施例中，相鄰兩第二通孔之間的距離為5cm。第二通孔的直徑為2～4cm，本實施例中，第二通孔的直徑均為4cm。

轉向索鞍結構3由高至低間隔設于扣塔7上，轉向索鞍結構3包括第一弧形板301、第二弧形板302以及第三弧形板303，第二弧形板302和第三弧形板303均設于第一弧形板301弧面的兩側，且第二弧形板302與第三弧形板303的弧面相對，第一弧形板301、第二弧形板302以及第三弧形板構成第三扣索4通道。第二弧形板302背向第三弧形板303的側面以及第三弧形板303背向第二弧形板302的側面均設有三角形加勁肋，三角形加勁肋的底部與第一弧形板301固定連接。三角形加勁肋的設置，提高了第二弧形板302與第三弧形板303的強度和承載力，防止第二弧形板302及第三弧形板303過度受力產生彎曲變形。優選地，第一弧形板301通過螺栓與塔架交換梁連接固定。

本實施中，轉向索鞍結構3成對設置在扣塔7上，位于同一高度的兩轉向索鞍結構3具有朝向相同的第三扣索4通道。這樣設置，有利于扣塔7均勻受力，同時，便于將扣索4力傳遞到扣塔7上。

扣索4的一端經第一扣索4通道104穿設第一通孔106，并通過第一錨具固定，扣索4的另一端跨過第三扣索4通道后，經第二扣索通道206穿設第二通孔，并通過第二錨具209固定。優選地，第二錨具209為墩頭錨具。采用墩頭錨具，使得扣索4與第二錨墊板的連接更加牢靠緊固，這樣極大減少高空作業的風險。

本實施例中，第二錨墊板包括一上梳形板208和一下梳形板207，上梳形板208通過下梳形板207連接第二扁擔梁203，下梳形板207開設有若干豎直向上的第一凹口210，上梳形板208開設有若干豎直向下的第二凹口211，第一凹口210和第二凹口211配合形成供扣索4通過并卡住墩頭錨具的第二通孔。上、下梳形板207的設置，使得墩頭錨具與第二錨墊板的連接更加方便；使用時，首先在扣索4連穿設第二通孔的一端設置墩頭錨具，然后將墩頭錨具穿過第二扣索通道206時，上、下梳形板207上下合起來，中間各留半個圓孔，這樣便配合形成供扣索4通過并卡住墩頭錨具的第二通孔，然后將上、下梳形板207以點焊或者其他的方式固定在第二扁擔梁203上，避免出現墩頭錨具不能通過第二通孔的情況，這樣，拱肋節段吊裝就位后，只需將扣索4穿過第二扁擔梁203，并使用上梳形板208和下梳形板207夾住，然后用第二錨具209錨固即可，不僅提高了錨固的穩定性，同時節約了大量的時間，提高了工作的效率。

優選地，扣索張拉端結構1上用于固定扣索4的第一錨具為夾片錨具，并使用千斤頂張拉調整索力，通過起重索的放松和千斤頂張拉收緊，實現拱肋8安裝由起重索垂直力到扣索4扣掛受力的轉換。每節段拱肋8安裝就位前需預先完成相應的扣索4布置，扣索4設于扣地錨6的一端套上夾片錨具，并分束擺放，不得交叉纏結，另一端安裝好墩頭錨具。扣索4通過工作索跑車和人工配合牽引，跨過轉向索鞍結構3并到達待安裝拱肋8節段等待，扣索4在牽引過程中注意使用排索器具整理，以免相互纏繞。在拱肋8安裝就位后，將扣索4固定在扣掛安裝結構2上，并進行張拉收緊。由于扣索4的錨點位置均比較靠近支撐腿202與豎腹管201及主弦管5相交的結點位置，設計上還常常盡可能地將扣索4的穿行路線通過此結點，此時對拱肋8節段相應位置產生的作用主要為壓應力，因此對于結構安全來說是比較有利的。也就是說，扣索4可從主弦管5的兩側經過并連接掛安裝結構2，也可以穿設主弦管5及支撐腿202后再與扣掛安裝結構2連接，這樣大大增強了主弦管5的受力穩定性。

本發明具有安裝作業簡單方便的優點，而且，該扣掛安裝結構2可多點張拉，受力安全穩定，既可以提供極大的扣掛力，又不損傷鋼管拱肋8；對于超重型鋼管節段的扣掛施工，該扣掛安裝結構2的使用能夠確保扣掛施工的穩定性，具有良好的發展前景。

上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍，凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。