一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法 |
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| 申请号 | CN202410071417.0 | 申请日 | 2024-01-18 | 公开(公告)号 | CN117966626A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 江阴法尔胜住电新材料有限公司; 江苏法尔胜缆索有限公司; 江苏法尔胜路桥科技有限公司; 法尔胜泓昇集团有限公司; | 发明人 | 金平; 单继安; 许奇峰; 姜平; 杨晓海; 游晓祥; 何费; 薛美萍; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法，属于矮塔 斜拉桥 施工技术领域。步骤一：制作异型分丝管索鞍，异型分丝管索鞍的弯曲半径与双 套管 式索鞍的外管的弯曲半径一致；步骤二：拆除双套管式索鞍的内管、抗滑索夹、抗滑锚筒，凿除抗滑锚筒内的环 氧 砂浆 ，并清理双套管式索鞍的外管内杂质；步骤三：将异型分丝管索鞍穿入双套管式索鞍的外管内，且异型分丝管索鞍两端外露塔壁长度相同；步骤四：异型分丝管索鞍两端分别设有 定位 板，所述定位板与双套管式索鞍对应侧的垫板相连接。本 申请 具备分丝管道，在受 力 均匀的同时，采用小型施工机具实现斜拉索 钢 绞线的单根换索、张拉、调索，且索鞍两端无需灌注高强砂浆，便于斜拉索的后期维护和更换。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法，其特征在于：所述施工方法基于异型分丝管索鞍实现的，所述异型分丝管索鞍包括若干异型分丝管，若干所述异型分丝管层层叠设布置，钢绞线分别穿设异型分丝管；所述异型分丝管分别包括圆弧段，所述圆弧段两侧对称设有直线中段和直线下段，所述直线中段设于圆弧段和直线下段之间；所述圆弧段两端分别与直线中段一端圆弧过渡连接，所述直线中段另一端分别与对应侧的直线下段顶端圆弧过渡连接，两所述直线下段底端圆弧过渡连接； |
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| 说明书全文 | 一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法技术领域背景技术[0002] 索鞍作为矮塔斜拉桥在塔上的主要受力构件，埋设于主塔内部，钢绞线斜拉索穿过主塔内预埋的索鞍后，锚固于桥塔两侧的主梁上。早期建造的一些矮塔斜拉桥项目，受技术条件限制，索鞍采用的是双套管式构造，索鞍外管埋设在混凝土主塔内，内管中灌注高强环氧砂浆使索鞍段钢绞线与内管粘结为整体。 [0003] 矮塔斜拉桥斜拉索采用双套管式索鞍结构，如图1、2所示，存在以下问题： [0005] 2)斜拉索钢绞线在主塔索鞍的内管里面因灌注的浆料粘结形成了一个整体，无法进行单根钢绞线更换，需使用大千斤顶对斜拉索进行整体放张、整束切断，操作不便。 [0007] 4)无法采用现有的分丝管索鞍技术进行更换。 发明内容[0008] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法，具备分丝管道的功能，在受力均匀的同时，可采用小型施工机具就能实现斜拉索钢绞线的单根换索、张拉、调索的功能，且索鞍两端无需灌注高强砂浆，便于斜拉索的后期维护和更换。 [0009] 本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法，所述施工方法基于异型分丝管索鞍实现的，所述异型分丝管索鞍包括若干异型分丝管，若干所述异型分丝管层层叠设布置，钢绞线分别穿设异型分丝管；所述异型分丝管分别包括圆弧段，所述圆弧段两侧对称设有直线中段和直线下段，所述直线中段设于圆弧段和直线下段之间；所述圆弧段两端分别与直线中段一端圆弧过渡连接，所述直线中段另一端分别与对应侧的直线下段顶端圆弧过渡连接，两所述直线下段底端圆弧过渡连接； [0010] 所述施工方法包括如下步骤： [0011] 步骤一：制作异型分丝管索鞍，所述异型分丝管索鞍的弯曲半径与双套管式索鞍的外管的弯曲半径一致； [0012] 步骤二：拆除双套管式索鞍的内管、抗滑索夹、抗滑锚筒，凿除抗滑锚筒内的环氧砂浆，并清理双套管式索鞍的外管内杂质； [0013] 步骤三：将异型分丝管索鞍穿入双套管式索鞍的外管内，且异型分丝管索鞍两端外露塔壁长度相同； [0014] 步骤四：异型分丝管索鞍与双套管式索鞍的外管轴线重合，异型分丝管索鞍两端分别设有定位板，所述定位板与双套管式索鞍对应侧的垫板相连接； [0015] 步骤五：一所述定位板上安装灌浆管，另一所述定位板上安装排气管；所述灌浆管、排气管与异型分丝管索鞍、外管之间的间隙连通； [0016] 步骤六：填料经灌浆管压注于异型分丝管索鞍与外管之间间隙内，待填料固化后，完成对主塔索鞍的改造。 [0017] 两所述直线中段之间的夹角为55～65°，两所述直线下段之间的夹角为115～125°。 [0019] 所述异型分丝管的厚度为1～3mm。 [0020] 所述填料为高强浆料。 [0021] 所述定位板中心分别开设定位板内孔；所述定位板内侧面分别设有对中凸台，所述对中凸台设于双套管式索鞍外管内；所述定位板上还开设排气孔和灌浆孔。 [0022] 所述定位板内孔的形状与层层叠设的若干异型分丝管相匹配。 [0023] 所述异型分丝管索鞍段钢绞线剥除PE护套并包覆防滑层。 [0024] 所述防滑层的厚度≥0.5mm，与索鞍间的摩阻系数μ≥0.3。 [0025] 所述异型分丝管索鞍的外径小于双套管式索鞍的外管的内径。 [0026] 与现有技术相比，本发明的优点在于：一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法，[0027] 1、异型分丝管索鞍尺寸比常规分丝管索鞍尺寸小15％左右，异型分丝管索鞍的轮廓外径小于双套管式索鞍的外管的内径，满足安装要求。 [0028] 2、异型分丝管索鞍与主塔原双套管式索鞍外管之间压注浆料后固结成为永久预埋件，在不影响塔的结构形式下即可实现索鞍的改造。 [0029] 3、异型分丝管索鞍可以实现单根换索、单根张拉、单根调索要求，且异型分丝管内每根钢绞线均对应一个独立的穿索孔道，钢绞线之间互不干涉、相互平行，受力更加合理； [0030] 4、张拉设备更轻便，斜拉索预紧、调索、放张均使用单孔千斤顶进行施工，换索施工期间，对交通管制要求更低。 [0032] 图1为原双套管式索鞍及索鞍两侧抗滑装置构造示意图； [0033] 图2为原双套管式索鞍的断面示意图； [0034] 图3为本发明实施例一种旧桥换索的主塔索鞍改造的示意图； [0035] 图4为图3的断面示意图； [0036] 图5为异型分丝管索鞍的断面示意图； [0037] 图6为异型分丝管的断面示意图； [0038] 图7为图1中双套管式索鞍拆除内管、钢绞线、抗滑锚筒后的示意图； [0039] 图8为异型分丝管索鞍穿入双套管式索鞍的外管的示意图； [0040] 图9为定位板安装示意图； [0041] 图10为定位板的示意图； [0042] 图11为定位板的侧视图； [0043] 图12为灌浆管和排气管的安装示意图； [0044] 图中1双套管式索鞍、1.1外管、1.2内管、1.3垫板、2抗滑锚筒、3抗滑索夹、4环氧砂浆、5钢绞线、6异型分丝管索鞍、6.1异型分丝管、6.11圆弧段、6.12直线中段、6.13直线下段、7高强浆料、8定位板、8.1排气孔、8.2定位板内孔、8.3灌浆孔、8.4螺钉孔、8.5对中凸台、9防滑层、10灌浆管、11排气管。 具体实施方式[0045] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 [0046] 本实施例中的一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法，该施工方法基于异型分丝管索鞍6实现的。如图5所示，异型分丝管索鞍6包括若干根异型分丝管6.1，异型分丝管6.1内分别穿设钢绞线5。若干根异型分丝管6.1层层叠设布置并焊接连接。如图6所示，异型分丝管6.1分别包括圆弧段6.11，圆弧段6.11两侧对称设有直线中段6.12和直线下段6.13，直线中段6.12设于圆弧段6.11和直线下段6.13之间。圆弧段6.11两端分别与对应侧的直线中段6.12一端圆弧过渡连接，直线中段6.12另一端分别与对应侧的直线下段6.13顶端圆弧过渡连接，两直线下段6.13底端圆弧过渡连接。 [0047] 两直线中段6.12之间的夹角为60°，两直线下段6.13之间的夹角为120°。 [0048] 异型分丝管为不锈钢材料制成件，异型分丝管的厚度为1～3mm。 [0049] 一种旧桥换索的主塔索鞍改造施工方法，包括如下步骤： [0050] 步骤一：制作异型分丝管索鞍6，异型分丝管索鞍6的弯曲半径与双套管式索鞍1的外管1.1的弯曲半径一致。 [0051] 步骤二：如图7所示，拆除双套管式索鞍1的内管1.2、抗滑索夹3、抗滑锚筒2，凿除抗滑锚筒2内的环氧砂浆4，并清理双套管式索鞍1的外管1.1内的杂质。 [0052] 步骤三：如图8所示，将异型分丝管索鞍6穿入双套管式索鞍的外管1.1内，且异型分丝管索鞍6外露塔壁两侧的长度保持一致。 [0053] 步骤四：异型分丝管索鞍6与双套管式索鞍1的外管1.1轴线重合，异型分丝管索鞍6两侧分别设有定位板8，定位板8分别通过螺钉与双套管式索鞍1对应侧的垫板1.3固定连接，并在异型分丝管索鞍6与定位板8的接缝处涂抹密封胶。 [0054] 如图9、10、11所示，定位板8中心分别开设定位板内孔8.2，定位板内孔8.2的形状与层层叠设的若干异型分丝管6.1相匹配。定位板8内侧面分别设有对中凸台8.5，对中凸台8.5设于双套管式索鞍1的外管1.1内。定位板8上还开设排气孔8.1和灌浆孔8.3。定位板8上开设多个环向均布的螺钉孔8.4。 [0055] 步骤五：如图12所示，一灌浆孔8.3连接灌浆管10，一排气孔8.1连接排气管11；灌浆管10、排气管11与异型分丝管索鞍6、外管1.1之间的间隙连通。 [0056] 步骤六：如图3、4所示，高强浆料经灌浆管8.3压注于异型分丝管索鞍6与外管1.1之间间隙内，待高强浆料固化后，完成对主塔索鞍的改造。 [0057] 上述步骤三的安装步骤如下： [0058] a、人工配合塔吊，采用吊装带将异型分丝管索鞍6吊装至塔端操作平台处。 [0059] b、取一根牵引绳，牵引绳的长度约为异型分丝管索鞍6长度的3倍。 [0060] c、将牵引绳经双套管式索鞍外管1.1的一侧穿到另一侧，再穿过异型分丝管索鞍6中间部位的其中一个异型分丝管6.1内，在异型分丝管索鞍6末端安装一块限位板，限位板上设有可以穿牵引绳的孔，将牵引绳穿过此孔，并在牵引绳末端系上限位钢筋。 [0061] d：牵引绳的始端安装电动葫芦或手动葫芦。 [0062] e：将异型分丝管索鞍端部对准双套管式索鞍的外管管口。 [0063] f：启动牵引绳始端的电动葫芦或手动葫芦，将异型分丝管索鞍缓慢拖入双套管式索鞍的外管内。 [0064] h：拆除塔吊吊装带，继续拉动异型分丝管索鞍，直至穿过并露出双套管式索鞍的外管，测量异型分丝管索鞍两端外露长度，划线定位，确保异型分丝管索鞍外露塔壁两侧长度一致。 [0065] g：拆除牵引绳、限位板等辅助安装工具。 [0066] 上述步骤四的具体步骤如下： [0067] a：异型分丝管索鞍最上一排最中间的异型分丝管内穿入吊装绳； [0068] b：异型分丝管索鞍两侧定位板就位，并穿过吊装绳； [0069] c：异型分丝管索鞍两侧安装电动葫芦或手动葫芦，将吊装绳两端扣在葫芦吊钩上； [0070] e：两侧电动葫芦或手动葫芦同时启动，进而提升异型分丝管索鞍，提升至异型分丝管索鞍与双套管式索鞍的外管轴线重合时，将定位板安装到位(若干异型分丝管端部分别设于定位板内孔内，对中凸台卡设于双套管式索鞍外管内)，并用螺钉将定位板与双套管式索鞍垫板固定连接。 [0071] 上述步骤六完成施工后，钢绞线分别穿设于对应的异型分丝管6.1内。异型分丝管索鞍段钢绞线剥除PE护套并包覆防滑层9，防滑层9的厚度≥0.5mm，与索鞍间的摩阻系数μ≥0.3。定位板外侧分别设置防滑锚筒，使得异型分丝管索鞍两端设于对应的防滑锚筒内。异型分丝管索鞍段钢绞线上设置防滑层，增加了异型分丝管索鞍两侧的抗滑力，无需再在抗滑锚筒内安装抗滑件或灌注环氧砂浆。 [0072] 异型分丝管索鞍尺寸比常规分丝管索鞍尺寸小15％左右，异型分丝管索鞍的轮廓外径小于双套管式索鞍的外管的内径，满足安装要求。 [0073] 异型分丝管索鞍与主塔原双套管式索鞍外管之间压注浆料后固结成为永久预埋件，在不影响塔的结构形式下即可实现索鞍的改造。 [0074] 异型分丝管索鞍可以实现单根换索、单根张拉、单根调索要求，且异型分丝管内每根钢绞线均对应一个独立的穿索孔道，钢绞线之间互不干涉、相互平行，受力更加合理； [0075] 张拉设备更轻便，斜拉索预紧、调索、放张均使用单孔千斤顶进行施工，换索施工期间，对交通管制要求更低。 [0076] 异型分丝管索鞍段钢绞线剥除PE护套并包覆防滑层，以增加异型分丝管与钢绞线之间的摩擦力来抵抗主塔两侧不平衡力，防止斜拉索相对滑动，无需再在抗滑锚筒内安装抗滑件或灌注环氧砂浆。 |
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