一种悬索桥用吊索拆除装置及吊索拆除方法 |
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| 申请号 | CN202410032229.7 | 申请日 | 2024-01-09 | 公开(公告)号 | CN117888472A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 保利长大工程有限公司; | 发明人 | 赵奇才; 吴聪; 王晓佳; 钟建锋; 荣国城; 蔡炎标; 张万里; 刘程洪; 陈源; 陈凡; 吴育剑; 韦宇宁; 邹声勇; 王小槐; 周君古; 张济任; 李军峰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种悬索桥用吊索拆除装置及吊索拆除方法，其中，悬索桥用吊索拆除装置包括抱紧件，上固定梁，下固定梁，张紧线，张紧件；抱紧件用于抱紧待拆除吊索；上固定梁与所述抱紧件连接；下固定梁与 桥梁 连接；张紧线一端与所述上固定梁连接，另一端与所述下固定梁连接；张紧件与所述张紧线连接，并用于沿所述张紧线的轴向张紧所述张紧线，以使所述张紧线分担所述待拆除吊索自所述抱紧件至桥梁的部分的索 力 。本发明用于提供一种结构简单，安装方便的吊索拆除装置，且便于吊索的拆除。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种悬索桥用吊索拆除装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种悬索桥用吊索拆除装置及吊索拆除方法技术领域[0001] 本发明涉及悬索桥技术领域，尤其涉及一种悬索桥用吊索拆除装置及吊索拆除方法。 背景技术[0002] 悬索桥通常会采用多个吊索连接主缆与桥梁，以通过吊索将桥梁自重传递至主缆，主缆和吊索共同承载桥梁。在悬索桥应用过程中，吊索主要承受轴向拉力，且桥梁上由于车辆的经过，会使得吊索随外部交变荷载影响，线形及幅度会急剧变化，更易产生弯折疲劳，导致吊索出现耐久性降低、疲劳及强度损伤等问题，为了保证悬索桥的安装，需要对已损伤吊索进行拆除更换。此外，在悬索桥建设时，会采用备用吊索临时承载桥梁，在悬索桥建设结束后，需要对备用吊索进行拆卸更换。 [0003] 现有对于吊索进行拆卸的方式之一为在桥梁上设置桁架，桁架的两端支撑于与带拆卸吊索相邻的两侧的吊索横梁，以实现桁架的固定。之后通过在待拆除吊索的附近设置贯穿桥梁的吊杆对桥梁施加上下的拉力，释放待拆除吊索的索力，待拆除吊索的索力为零后，即可对待拆除吊索进行拆除，此外，也可以对新吊索进行安装。此种方式虽能实现对吊索的拆卸，但桁架的结构复杂，且安装难度较高，费事费力。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种悬索桥用吊索拆除装置，用于提供一种结构简单，安装方便的吊索拆除装置，且便于吊索的拆除。 [0005] 本发明还提供了一种悬索桥的吊索拆除方法，用于简单便捷的实现对吊索的拆除。 [0006] 本发明的目的采用以下技术方案实现： [0007] 一种悬索桥用吊索拆除装置，包括： [0008] 抱紧件，用于抱紧待拆除吊索； [0009] 上固定梁，与所述抱紧件连接； [0010] 下固定梁，与桥梁连接； [0011] 张紧线，一端与所述上固定梁连接，另一端与所述下固定梁连接； [0012] 张紧件，与所述张紧线连接，并用于沿所述张紧线的轴向张紧所述张紧线，以使所述张紧线分担所述待拆除吊索自所述抱紧件至桥梁的部分的索力。 [0013] 优选地，所述桥梁配置有与所述待拆除吊索连接的安装吊耳，以及设置于所述安装吊耳一侧的备用吊耳，所述下固定梁与所述备用吊耳连接。 [0014] 优选地，所述张紧件与所述下固定梁固定连接，且所述张紧件抱紧所述张紧线的一端；所述上固定梁与所述张紧线的另一端连接。 [0015] 优选地，所述下固定梁设置有用于供所述张紧线穿过的第二过线通道，所述张紧件的轴线与所述第二过线通道平行或重合。 [0016] 优选地，所述抱紧件设置有连接板，所述上固定梁设置有与所述连接板适配的第一安装耳，所述连接板与所述第一安装耳销轴连接。 [0017] 优选地，所述下固定梁设置有第二安装耳，所述第二安装耳与所述备用吊耳销轴连接。 [0018] 优选地，所述张紧线设置有偶数个，偶数个所述张紧线沿所述上固定梁或所述下固定梁的轴线对称分布； [0019] 或，所述张紧线设置有奇数个，奇数个所述张紧线沿所述张紧线的径向方向上，与所述上固定梁或所述下固定梁的轴线的间距均相同。 [0021] 和/或，所述张紧件为张紧千斤顶。 [0022] 一种悬索桥的吊索拆除方法，包括： [0023] 步骤S1：将抱紧件抱紧于待拆除吊索，并将抱紧件连接于上固定梁； [0024] 步骤S2：将下固定梁连接于桥梁； [0025] 步骤S3：将张紧线自上固定梁延伸至下固定梁，并与上固定梁和下固定梁连接； [0026] 步骤S4：使用张紧件张紧所述张紧线，以使所述张紧线分担所述待拆除吊索自所述抱紧件至桥梁的部分的索力； [0027] 步骤S5：分离待拆除吊索与桥梁，以完成待拆除吊索的拆除。 [0028] 优选地，所述步骤S4还包括： [0029] 在张紧件张紧所述张紧线时，监测主缆与桥梁之间的距离，以判断待拆除吊索内力以及所述待拆除吊索与所述桥梁的连接处的受力； [0030] 所述步骤S5具体包括： [0031] 当所述待拆除吊索与所述桥梁的连接处受力最小时，分离待拆除吊索与桥梁。 [0032] 优选地，还包括： [0033] 步骤S6：将待安装吊索安装于主缆与桥梁之间，逐步释放张紧件对张紧线的张紧力，至所述张紧线承担的索力为零，拆除抱紧件、下固定梁、上固定梁、张紧线、张紧件。 [0034] 优选地，所述悬索桥的吊索拆除方法适用于单独拆除一个待拆除吊索，和适用于同时拆除多个待拆除吊索。 [0035] 优选地，当所述悬索桥的吊索拆除方法用于拆除多个待拆除吊索时，所述悬索桥的吊索拆除方法还包括： [0036] 步骤S100：增加限位吊索的预张紧力，以使限位吊索分担多个待拆除吊索的部分索力。 [0037] 与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括： [0038] 通过采用抱紧件抱紧待拆除吊索的方式，以简单便捷的完成悬索桥用吊索拆除装置上端的固定，并通过下固定梁连接桥梁的方式，即可使得悬索桥用吊索拆除装置的下端与桥梁固定，施工步骤简单；并且，本发明的悬索桥用吊索拆除装置对主缆及桥梁的内力影响较小，同时可以在较短时间内可实现与待拆除吊索连接的销轴的拆除。附图说明 [0039] 图1是本发明实施例的悬索桥用吊索拆除装置的结构示意图； [0040] 图2是图1中A部的放大图； [0041] 图3是图1中B部的放大图； [0042] 图4是本发明实施例的悬索桥用吊索拆除装置另一视角的结构示意图； [0043] 图5是图4中C部的放大图； [0044] 图6是本发明实施例的抱紧件的正视图； [0045] 图7是本发明实施例的抱紧件的侧视图； [0046] 图8是本发明实施例的上固定梁的正视图； [0047] 图9是本发明实施例的上固定梁的侧视图； [0048] 图10是本发明实施例的下固定梁的正视图； [0049] 图11是本发明实施例的下固定梁的侧视图； [0050] 图12是本发明实施例的悬索桥的部分结构示意图。 [0051] 图中：1、抱紧件；11、连接板；111、第一通孔；12、吊索孔；13、调节件；2、上固定梁；21、第一安装耳；211、第二通孔；22、第一主体部；23、第一加强板；3、下固定梁；31、第二安装耳；311、第三通孔；32、第二主体部；33、第二加强板；4、张紧线；5、张紧件；100、桥梁；101、安装吊耳；102、备用吊耳；200、待拆除吊索；300、主缆；400、销轴；401、第一限位件；402、第二限位件；500、限位吊索；600、过渡墩。 具体实施方式[0052] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。 [0053] 本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。 [0054] 如图1至图11所示，对应于本发明一实施例的一种悬索桥用吊索拆除装置，包括抱紧件1、上固定梁2、下固定梁3、张紧线4、张紧件5。 [0055] 进一步参照图2、图6和图7，抱紧件1用于抱紧待拆除吊索200，具体可以抱紧于待拆除吊索200的上段，以使得抱紧件1可以固定于待拆除吊索200。抱紧件1可以设置有吊索孔12和调节件13。吊索孔12用于供待拆除吊索200穿过。调节件13用于调节抱紧件1对待拆除吊索200的抱紧力。例如，抱紧件1为抱索器，调节件13为调节螺栓；抱索器还设置有主抱爪，主抱爪的一端与刚性顶杆连接，调节螺栓的一端与弹性顶杆连接，该弹性顶杆与刚性顶杆连接，旋转调节螺栓，以使得调节螺栓通过弹性顶杆、刚性顶杆驱动主抱爪夹持或放松，进而调节抱紧件1对待拆除吊索200的抱紧力。其中，调节螺栓与弹性顶杆、刚性顶杆、主抱爪的传动方式已广泛应用于抱索器领域，故在此不作详述。 [0056] 通过采用抱紧件1抱紧待拆除吊索200，使得悬索桥用吊索拆除装置无需与更高处的主缆300连接，减少施工时人员的作业高度，减小高空作业带来的潜在风险；且抱紧件1抱紧待拆除吊索200的方式，相比于现有吊索拆除方式中采用临时吊索安装于主缆300的方式也更为简便 [0057] 在一些具体实施方式中，抱紧件1背离主缆300的一侧还设置有连接板11，连接板11用于与上固定梁2连接。连接板11可以设置有第一通孔111。连接板11可以设置有一对，一对连接板11可以沿抱紧件1的轴向对称设置。 [0058] 进一步参照图2、图8和图9，上固定梁2包括第一主体部22，以及自第一主体部22沿朝向抱紧件1方向延伸形成的第一安装耳21。第一主体部22设置有第一过线通道，第一过线通过可以供张紧线4通过。当张紧线4设置有多个时，第一过线通道可以设置有多个，且每个第一过线通道与一个张紧线4对应，以供该张紧线4通过。第一安装耳21可以设置有第二通孔211，第二通孔211可以与第一通孔111连通，以使得一销轴400可以穿过第一通孔111和第二通孔211，进而使连接板11与第一安装耳21销轴连接。通过将第一安装耳21与抱紧件1销轴连接，以使得第一安装耳21可以绕安装于该第一安装耳21的销轴400相对于抱紧件1转动，进而使得上固定梁2具有一定的角度富余量。 [0059] 第一安装耳21可以垂直于第一主体部22。第一安装耳21可以设置于有多个，一个或一对第一安装耳21可以用于连接一个连接板11。在本实施例中，可以采用一对第一安装耳21连接一个连接板11。一对第一安装耳21之间形成有用于容纳连接板11的间隙，且连接板11安装于一对第一安装耳21之间后，连接板11的第一通孔111，与一对第一安装耳21的一对第二通孔211连通，以使得一个销轴400可以穿过一对第一安装耳21和连接板11，以将一对第一安装耳21与连接板11实现销轴连接。 [0060] 在一些具体实施方式中，为增加第一安装耳21的结构强度，上固定梁2还设置有第一加强板23。第一加强板23呈三角形结构，且第一加强板23的一边与第一主体部22连接，另一边与第一安装耳21连接。其中，第一安装耳21、第一加强板23、第一主体部22可以为一体式结构。 [0061] 在一些具体实施方式中，为避免销轴400在连接于第一安装耳21和连接板11后产生轴向移动，销轴400还固定连接有两个第一限位件401，两个第一限位件401配合限制销轴400沿轴向移动。具体地，当一对第一安装耳21与一个连接板11连接时，销轴400均设置在第一安装耳21背离连接板11一侧，则一对第一安装耳21与设置在一对第一安装耳21之间的连接板11，均设置于一对销轴400之间，一对第一限位件401分别与第一安装耳21抵接，以沿销轴400的轴向限位该销轴400。当一个连接板11与一个第一安装耳21连接时，一个销轴400设置在连接板11背离第一安装耳21的一侧，并与连接板11抵接，另一销轴400设置在第一安装耳21背离连接板11的一侧，并与第一安装耳21抵接，进而使得一对第一限位件401沿销轴 400的轴向限位该销轴400。其中，第一限位件401可以为内部中空的柱体，且第一限位件401可以与销轴400过盈配合，以实现第一限位件401与销轴400的固定。 [0062] 进一步参照图3、图10和图11，下固定梁3用于与桥梁100连接，且悬索桥用吊索拆除装置在使用时，下固定梁3与上固定梁2的轴线可以重合。下固定梁3设置有第二主体部32，以及自第二主体部32朝向桥梁100方向延伸的第二安装耳31。第二主体部32设置有第二过线通道，该第二过线通道用于供张紧线4穿过。当张紧线4设置有多个时，第二过线通道可以设置有多个，且每个第二过线通道与一个张紧线4对应，以供该张紧线4通过。第二安装耳 31用于与桥梁100上的备用吊耳102连接，备用吊耳102可以为设置在桥梁100上，并用于连接待拆除吊索200的安装吊耳101的一侧。具体的，第二安装耳31可以设置有能够与备用吊耳102的安装孔连通的第三通孔311，以使得第二安装耳31与备用吊耳102连接时，可以通过一销轴400穿过备用吊耳102的安装孔以及第二安装耳31的第三通孔311，以使第二安装耳 31与备用吊耳102销轴连接。通过将第二安装耳31与备用吊耳102销轴连接，以使得第二安装耳31可以绕安装于该第二安装耳31的销轴400相对于备用吊耳102转动，进而使得下固定梁3具有一定的角度富余量。 [0063] 在一些具体实施方式中，第二安装耳31垂直于第二主体部32，且第二安装耳31可以设置有一对，一对第二安装耳31之间形成有用于收容备用吊耳102的间隙，且一对第二安装耳31与备用吊耳102连接时，一对第二安装耳31形成的一对第三通孔311均与备用吊耳102的安装孔连通，以使得一对第二安装耳31与备用吊耳102销轴连接。 [0064] 在一些具体实施方式中，为增加第二安装耳31的结构强度，下固定梁3还设置有第二加强板33。第二加强板33呈三角形结构，且第二加强板33的一边与第二主体部32连接，另一边与第二安装耳31连接。其中，第二安装耳31、第二加强板33、第二主体部32可以为一体式结构。 [0065] 在一些具体方式中，为避免销轴400在连接于第二安装耳31和备用吊耳102后产生轴向移动，销轴400可以固定连接有第二限位件402。第二限位件402设置有一对，第二安装耳31与备用吊耳102均设置于一对第二限位件402之间，以使得一对第二限位件402限制销轴400沿其轴向移动。其中，第二限位件402的位置设置方式于第一限位件401的位置设置方式类似，故在此不作详述。其中，第二限位件402可以为内部中空的柱体，且第二限位件402可以与该安装于第二安装耳31的销轴400过盈配合，以与该销轴400固定。 [0066] 张紧件5用于与张紧线4连接，并用于沿张紧线4的轴向张紧该张紧线4。张紧件5可以与下固定梁3连接。张紧件5的数量可以与下固定梁3中第二过线通道的数量相同，并与第二过线通道一一对应。张紧件5均固定设置在第二主体部32背离上固定梁2的一侧，且张紧件5设置在与其对应的第二过线通道处，该张紧件5的轴线与对应的第二过线通道平行或重合，以使得该张紧件5可以抱紧穿过该第二过线通道的张紧线4。其中，张紧件5可以采用常见的焊接、螺栓连接等固定方式固定于第二主体部32；张紧件5具体可以为张紧千斤顶。 [0067] 张紧线4的一端与上固定梁2连接，另一端与下固定梁3连接。具体的，张紧线4的一端穿过第一主体部22的第一过线通道，并外凸于第一主体部22背离下固定梁3的一端；张紧线4外凸于第一主体部22后，可以形成绳结，或连接紧固装置，以阻止张紧线4外凸于第一主体部22的一端移动至第一过线通道内。其中，紧固装置的截面尺寸大于第一过线通道的尺寸，并与张紧线4固定连接，以使得张紧线4与紧固装置连接的部分无法穿过第一过线通；紧固装置的具体形状可以为圆柱形、矩形等结构，在此不作限定。张紧线4的另一端穿过第二过线通道并与张紧件5连接，以使得张紧件5可以抱紧张紧线4。其中，张紧线4具体可以为钢绞线或临时吊索或精轧螺纹钢；钢绞线可以适用于需承受索力较小的需要时使用，临时吊索和精轧螺纹钢可以适用于需承受索力较大的需要时使用。 [0068] 张紧线4与上固定梁2和下固定梁3连接后，由于上固定梁2与下固定梁3具有一定的角度富余量，当张紧线4的长度和角度发生变化时，上固定梁2与下固定梁3可以适应转动，以使得上固定梁2与下固定梁3的轴线可以与张紧线4保持平行，进而可以使得安装于下固定梁3的张紧件5的轴线与张紧线4保持平行或重合，因此，张紧件5可以保持沿张紧线4的轴向张紧该张紧线4。 [0069] 张紧线4的数量可以设置有一个或多个。张紧线4、第一过线通道、第二过线通道、张紧件5的数量均相同，且均一一对应。具体地，当张紧线4设置为偶数个时，偶数个所述张紧线4沿上固定梁2或下固定梁3的轴线对称分布；当张紧线4设置有奇数个，奇数个张紧线4沿其的径向方向上，与上固定梁2或下固定梁3的轴线的间距均相同，即此时任意一个张紧线4在任意高度与上固定梁2或下固定梁3的轴向的间距均相同；因此，张紧线4设置为多个时，多个张紧线4对上固定梁2和下固定梁3施加的作用力可以较为均匀。 [0070] 当悬索桥用吊索拆除装置安装完毕后，通过张紧件5张紧对应的张紧线4，即可使得张紧线4逐步承载桥梁100自重，进而使得张紧线4分担待拆除吊索200自抱紧件1至桥梁100的部分的索力。当待拆除吊索200与桥梁100之间的部分索力被张紧线4分担后，即可将待拆除吊索200与桥梁100分离，进而实现该待拆除吊索200的拆除。其中，待拆除吊索200与桥梁100可以为通过销轴连接，拆除连接待拆除吊索200与桥梁100的销轴，即可分离待拆除吊索200与桥梁100。待拆除吊索200拆除后，桥梁100由其它吊索和张紧线4承载，此时可以安装待安装吊索。安装完毕后，控制张紧件5逐级放松张紧线4，即可将张紧线4的索力逐级转移至待安装吊索；当张紧线4的索力为零时，即可拆除该悬索桥用吊索拆除装置。其中，待安装吊索可以与桥梁上100的一安装吊耳101销轴连接，该安装吊耳101可以为位于连接待拆除吊索200的安装吊耳101的一侧的吊耳。 [0071] 本发明还提供了一种悬索桥的吊索拆除方法，包括： [0072] 步骤S1：将抱紧件1抱紧于待拆除吊索200，并将抱紧件1连接于上固定梁2； [0073] 步骤S2：将下固定梁3连接于桥梁100； [0074] 步骤S3：将张紧线4自上固定梁2延伸至下固定梁3，并与上固定梁2和下固定梁3连接； [0075] 步骤S4：使用张紧件5张紧所述张紧线4，以使所述张紧线4分担待拆除吊索200自所述抱紧件1至桥梁100部分的索力； [0076] 步骤S5：分离待拆除吊索200与桥梁100，以完成待拆除吊索200的拆除； [0077] 步骤S6：将待安装吊索安装于主缆300与桥梁100之间，逐步释放张紧件5对张紧线4的张紧力，至所述张紧线4承担的索力为零，拆除抱紧件1、下固定梁3、上固定梁2、张紧线 4、张紧件5。 [0078] 其中，步骤S1、步骤S2、步骤S3的顺序可以任意调整，其中，仅以完成抱紧件1、下固定梁3、上固定梁2、张紧线4之间的连接，即完成悬索桥用吊索拆除装置的安装即可。 [0079] 步骤S4还可以包括：在张紧件5张紧对应的张紧线4时，监测主缆300与桥梁100之间的距离，以判断待拆除吊索200内力，以及待拆除吊索200与所述桥梁100的连接处的受力。具体地，桥梁100施工时的监测单位会测量并提供主缆300相对桥梁100的线型变化数据，据此，计算主缆300与桥梁100之间的距离，与待拆除吊索200与悬索桥用吊索拆除装置的长度和的比值，当比值最接近1时，待拆除吊索200内力以及所述待拆除吊索200与所述桥梁100的连接处的受力最小。 [0080] 步骤S5具体可以包括：当待拆除吊索200与桥梁100的连接处受力最小时，分离待拆除吊索200与桥梁100。 [0081] 通过判断待拆除吊索200与桥梁100的连接处的受力，可以避免张紧线4在张拉过程中因为张拉力不足或过载时，即待拆除吊索200与桥梁100的连接处受力不是最小时，导致待拆除吊索200与桥梁100之间的销轴不易拆除的情况。 [0082] 步骤S6中，若待安装吊索与桥梁100之间不易安装时，可以继续张拉张紧线4，以使桥梁100靠近待安装吊索，以便于待安装吊索与桥梁100的连接。 [0083] 本发明的悬索桥的吊索拆除方法可以适用于单独拆除一个待拆除吊索200，和适用于同时拆除多个待拆除吊索200。例如，当待拆除吊索200为桥梁100中段的吊索，且待拆除吊索200的长度较长时，可以使用该悬索桥的吊索拆除方法对一个待拆除吊索200进行拆除和更换。当待拆除吊索200为桥梁100两端处的吊索，且待拆除吊索200的长度较短时，可以使用该悬索桥的吊索拆除方法对多个待拆除吊索200进行拆除和更换。 [0084] 当采用本发明的悬索桥的吊索拆除方法对多个待拆除吊索200进行同时拆除时，悬索桥的吊索拆除方法还可以包括步骤S100：增加限位吊索500的预张紧力，以使限位吊索500分担多个待拆除吊索200的部分索力。通过采用限位吊索500预先分担多个待拆除吊索 200的部分索力，可也以便于后续对多个待拆除吊索200的拆除作业。步骤S100在步骤S1，或步骤S2，或步骤S3之前执行。 [0085] 其中，限位吊索500为上端通过叉形耳板与固定于主缆300的限位拉索索夹固定，另一端与桥梁100的过渡墩600承压连接的吊索。采用叉形耳板和拉索索夹将吊索固定于主缆300现已被广泛应用，故在此不作赘述。 [0086] 进一步参照图12，在一些具体实施方式中，待拆除吊索200可以为两个，且两个待拆除吊索200为位于桥梁100端部的短吊索，此时，若先拆除一个待拆除吊索200，会导致另一待拆除吊索200的内力显著增加，为避免待拆除吊索200的内力显著增加，故采用可以本发明的悬索桥的吊索拆除方法对两个待拆除吊索200进行同时拆除。 [0087] 拆除时，先增加限位吊索500的预张紧力，并监测限位吊索500索力；之后同时张拉与两个待拆除吊索200连接的张紧线4；张紧线4张紧结束后，拆除两个待拆除吊索200。之后可以进行待安装吊索的安装，待安装吊索安装完毕后，逐级释放张紧线4的张紧力，之后恢复限位吊索500的张紧力至初始状态，并在限位吊索500调整时监测限位吊索500索力，以对限位吊索500的张紧力进行准确调整。 |
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