一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法与流程

1.本发明属于斜拉桥桥塔斜拉索施工技术领域，具体是一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法。


背景技术：

2.随着桥梁建设的日益发展，大跨度斜拉桥得到了越来越多的应用，斜拉索是斜拉桥重承受拉力并作为主梁主要支撑的结构构件。常规的斜拉索方案：斜拉索运输到现场后，经塔吊或浮吊或地面大型吊机吊装至桥面展索盘，经过桥面展索，利用梁面汽车吊机将锚头斜向下放入索导管中，通过展索小车牵引至梁端位置，在锚垫板外带帽固定，至此完成桥面展索以及梁端挂索，在塔端安装塔内牵引钢丝绳，塔顶卷扬机和塔吊等配合提升斜拉索塔端前端，当拉索重量超过塔吊额定吊重时，还需大型吊机配合将拉索在空中展开，将塔端锚具牵引至索导管前，调整后进入索导管，牵引至塔端锚垫板上，带上锚环，完成塔端挂索。
3.传统挂索方案随着斜拉索直径越来越大，塔端挂索长度和高度也越来越大，就会暴露塔端挂设时所需牵引力会越来越大，使用常规设备容易出现向上牵引力不够，或者展索空间不足等缺点。当斜拉索过长过重时，拉索整体上桥就需要较大的吨位的起吊设备，不符合现场实际应用，且塔端挂索所需的牵引力就越大，使得超过塔吊允许吊重范围，易造成安全事故。


技术实现要素：

4.本发明为了上述问题，提供一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法。
5.本发明采取以下技术方案，一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，包括以下步骤。
6.s100～拉索运输车将斜拉索运输到斜拉桥桥塔的一侧，桥面上位于斜拉桥桥塔另一侧的卷扬机通过牵引钢丝绳与斜拉索一端的锚头连接，牵引钢丝绳经过斜拉桥箱梁端部的桥侧转向定滑轮。
7.s200～牵引钢丝绳牵引斜拉索沿垂直向上提升至桥面高度，通过桥侧转向定滑轮将牵引的斜拉索的锚头一端由垂直向上转为沿水平方向牵引至桥面。
8.s300～在斜拉桥桥塔桥面上方的位置上设置横梁悬臂吊架，横梁悬臂吊架上安装有前悬臂支架定滑轮和后悬臂支架定滑轮，利用吊带捆绑斜拉索中部位置，以该位置作为第一个吊点，设置在桥面中部的前悬臂卷扬机通过钢丝绳穿过横梁悬臂吊架上的前悬臂支架定滑轮拉起斜拉索，斜拉索沿着桥侧转向定滑轮继续提升，提升至上横梁底高度后停止提升，利用塔吊连接斜拉索上位于第一个吊点与锚头中间的位置处，形成第二个吊点，使得斜拉索在空中形成抛物线状态。
9.s400～前悬臂卷扬机和后悬臂卷扬机通过钢丝绳分别穿过横梁悬臂吊架上的前悬臂支架定滑轮和后悬臂支架定滑轮将斜拉索交替拉起。
10.s500～斜拉索锚头提升至塔端索导管位置后，塔内牵引钢丝绳牵引锚头伸入塔端
索导管内固定塔端锚头，并安装锚头螺母，将斜拉索的塔端锚头固定，至此完成塔端挂索施工。
11.s600～利用塔吊继续提升斜拉索剩余长度。
12.s700～当斜拉索梁端锚头提升至桥面上后，缓慢继续下放，下放的同时将展索小车放置拉索下面，利用设置在桥面上的梁端卷扬机牵引斜拉索沿桥长方向开始展开，逐渐下放每个吊点。
13.s400的具体过程为，卸掉斜拉索锚头与卷扬机的连接，施工人员在桥面位置将塔内牵引钢丝绳与锚头连接，利用吊带捆绑斜拉索桥侧位置，该位置作为第三个吊点，设置在桥面中部的前悬臂卷扬机通过钢丝绳穿过横梁悬臂吊架上的前悬臂支架定滑轮连接斜拉索的第三个吊点，前悬臂卷扬机开始提升剩余斜拉索长度，此时横梁悬臂吊架随着斜拉索上桥长度的增加缓慢将吊点下放，塔吊开始沿桥塔垂直向上提升锚头，当提升至一定高度后，将设置在桥面中部的后悬臂卷扬机通过横梁悬臂吊架上的后悬臂支架定滑轮连接斜拉索梁面段的末端，后悬臂卷扬机开始缓慢向上提升斜拉索，后悬臂卷扬机将斜拉索缓慢拉起的同时，前悬臂卷扬机缓慢下放斜拉索，同时塔内牵引钢丝绳和塔吊开始缓慢提升斜拉索，如此反复更换前悬臂支架定滑轮和后悬臂支架定滑轮进行提升，直至斜拉索塔端锚头提升至塔端索导管位置。
14.s100中，桥面为斜拉桥桥塔上的斜拉桥箱梁的上表面。
15.横向悬臂吊架安装在斜拉桥桥塔的横梁上。
16.横梁悬臂吊架包括固定横梁上的工字钢梁，前悬臂支架定滑轮和后悬臂支架定滑轮设置在工字钢梁两端。
17.工字钢梁与横梁内的预埋钢板焊接固定。
18.卷扬机、前悬臂卷扬机以及后悬臂卷扬机沿桥面从左向右依次设置，卷扬机位于桥面最左侧端部，前悬臂卷扬机和后悬臂卷扬机位于横向悬臂吊架的左侧下方位置的桥面上。
19.与现有技术相比，本发明通过利用上横梁大、小里程侧吊架交替提升剩余拉索长度牵引至梁面上方式，形成多个吊点的形式将过长斜拉索分解成曲线，减少单个吊重，既充分利用了桥面空间，又保证了吊重不超过设备允许吊重，既加快了施工速度，有保障了施工安全。避免了每次长重上桥的大型吊机设备投入，降低了施工成本。
附图说明
20.图1是本发明拉索塔端上桥展索示意图；图2是本发明横梁悬臂吊架起吊斜拉索示意图；图3是本发明空中展索塔端挂设示意图；图4是本发明横梁悬臂吊架横向截面示意图；图5是本发明斜拉索横梁悬臂吊架交替提升拉索示意图；图6是本发明长重斜拉索上桥桥面展开示意图；图7是本发明下放斜拉索示意图；图中1-斜拉桥桥塔，2-斜拉桥箱梁，3-卷扬机，4-桥侧转向定滑轮，5-牵引钢丝绳，6-斜拉索，7-拉索运输车，8-横梁悬臂吊架，9-塔吊，10-前悬臂卷扬机，11-后悬臂卷扬机，
12-塔内牵引钢丝绳，13-前悬臂支架定滑轮，14-后悬臂支架定滑轮，15-桥面展索小车，16-桥面梁端卷扬机。
具体实施方式
21.一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，包括以下步骤：s100～如图1所示，拉索运输车7将斜拉索6运输到斜拉桥桥塔1的一侧，桥面上位于斜拉桥桥塔1另一侧的卷扬机3通过牵引钢丝绳5与斜拉索6一端的锚头连接，牵引钢丝绳5经过斜拉桥箱梁2端部的桥侧转向定滑轮4；桥面为斜拉桥桥塔1上的斜拉桥箱梁2的上表面。
22.s200～牵引钢丝绳5牵引斜拉索6沿垂直向上提升至桥面高度，通过桥侧转向定滑轮4将牵引的斜拉索6的锚头一端由垂直向上转为沿水平方向牵引至桥面。
23.s300～如图2所示，在斜拉桥桥塔1上的横梁位置上设置横梁悬臂吊架8，横梁悬臂吊架8包括固定横梁上的工字钢梁，前悬臂支架定滑轮13和后悬臂支架定滑轮14设置在工字钢梁两端。利用吊带捆绑斜拉索6中部位置，以该位置作为第一个吊点，设置在桥面中部的前悬臂卷扬机10通过钢丝绳穿过横梁悬臂吊架8上的前悬臂支架定滑轮13拉起斜拉索6，斜拉索6沿着桥侧转向定滑轮4继续提升，提升至上横梁底高度后停止提升，利用塔吊9连接斜拉索6上位于第一个吊点与锚头中间的位置处，形成第二个吊点，使得斜拉索在空中形成抛物线状态。
24.s400～如图3、4所示，卸掉斜拉索6锚头与卷扬机3的连接，施工人员在桥面位置将塔内牵引钢丝绳12与锚头连接，利用吊带捆绑斜拉索6桥侧位置，该位置作为第三个吊点，设置在桥面中部的前悬臂卷扬机10通过钢丝绳穿过横梁悬臂吊架8上的前悬臂支架定滑轮13连接斜拉索6的第三个吊点，前悬臂卷扬机10开始提升剩余斜拉索6长度，此时横梁悬臂吊架8随着斜拉索6上桥长度的增加缓慢将吊点下放，塔吊9开始沿桥塔垂直向上提升锚头，当提升至一定高度后，将设置在桥面中部的后悬臂卷扬机11通过横梁悬臂吊架8上的后悬臂支架定滑轮14连接斜拉索5梁面段的末端，后悬臂卷扬机11开始缓慢向上提升斜拉索，后悬臂卷扬机11将斜拉索缓慢拉起的同时，前悬臂卷扬机10缓慢下放斜拉索，同时塔内牵引钢丝绳12和塔吊9开始缓慢提升斜拉索，如此反复更换前悬臂支架定滑轮13和后悬臂支架定滑轮14进行提升，直至斜拉索塔端锚头提升至塔端索导管位置。
25.s500～斜拉索6锚头提升至塔端索导管位置后，塔内牵引钢丝绳12牵引锚头伸入塔端索导管内固定塔端锚头，并安装锚头螺母，将斜拉索6的塔端锚头固定，至此完成塔端挂索施工。
26.s600～利用塔吊9继续提升斜拉索6剩余长度。
27.s700～如图7所示，当斜拉索6梁端锚头提升至桥面上后，缓慢继续下放，下放的同时将展索小车放置拉索下面，利用设置在桥面上的梁端卷扬机16牵引斜拉索沿桥长方向开始展开，逐渐下放每个吊点。
28.工程实例：合安高速公路的渠江特大桥和嘉陵江特大桥主桥均为为双塔双索面斜拉桥，桥跨布置为155+350+155=660m，主梁采用分离式双边主梁的断面布置形式，主梁为预应力混凝土结构，中心处梁高3.3m，顶面宽31.0m，斜拉索采用φ7.0 mm 镀锌高强度低松弛平行钢丝
双层 pe 护套成品索，施工塔吊最大吊重为10t，全桥共计224根拉索，最长拉索长度达到200m，拉索重量达到20t。我单位利用“一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法”，成功将17#-28#长重索完成安装，通过技术的创新和合理组织，保证了斜拉索准确、安全完成了安装。
29.解决长重斜拉索桥面空间展索不够问题以及吊重额度受限的问题，将过长斜拉索分解成曲线，减少单个吊重，既充分利用了桥面空间，又保证了吊重不超过设备允许吊重，既加快了施工速度，有保障了施工安全。避免了每次长重上桥的大型吊机设备投入，降低了施工成本，改进了传统做的拉索安装方法。
30.按照传统吊车配合拉索施工，需采用50t吊车配合，每根拉索平均安装时间需2.0d，50t定额为0.36万元/台班，其中288根索中共计有96根长重索，采用该方法每根长重拉索平均安装时间需1.0d，无需50t吊车配合。
31.相比较传统吊机挂索的每日节约费用0.66万元，以嘉陵江特大桥为例，主梁长重斜拉索共计96根，每根拉索挂索时间1.0d，施工成本共计节约0.66万元/d*96d=63.36万元，工期节约成本5.26万元/d*144d=757.44万元，合计节约成本820.8万元。

技术特征：
1.一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，其特征在于：包括以下步骤，s100～拉索运输车（7）将斜拉索（6）运输到斜拉桥桥塔（1）的一侧，桥面上位于斜拉桥桥塔（1）另一侧的卷扬机（3）通过牵引钢丝绳（5）与斜拉索（6）一端的锚头连接，牵引钢丝绳（5）经过斜拉桥箱梁（2）端部的桥侧转向定滑轮（4）；s200～牵引钢丝绳（5）牵引斜拉索（6）沿垂直向上提升至桥面高度，通过桥侧转向定滑轮（4）将牵引的斜拉索（6）的锚头一端由垂直向上转为沿水平方向牵引至桥面；s300～在斜拉桥桥塔（1）桥面上方的位置上设置横梁悬臂吊架（8），横梁悬臂吊架（8）上安装有前悬臂支架定滑轮（13）和后悬臂支架定滑轮（14），利用吊带捆绑斜拉索（6）中部位置，以该位置作为第一个吊点，设置在桥面中部的前悬臂卷扬机（10）通过钢丝绳穿过横梁悬臂吊架（8）上的前悬臂支架定滑轮（13）拉起斜拉索（6），斜拉索（6）沿着桥侧转向定滑轮（4）继续提升，提升至上横梁底高度后停止提升，利用塔吊（9）连接斜拉索（6）上位于第一个吊点与锚头中间的位置处，形成第二个吊点，使得斜拉索在空中形成抛物线状态；s400～前悬臂卷扬机（10）和后悬臂卷扬机（11）通过钢丝绳分别穿过横梁悬臂吊架（8）上的前悬臂支架定滑轮（13）和后悬臂支架定滑轮（14）将斜拉索交替拉起；s500～斜拉索（6）锚头提升至塔端索导管位置后，塔内牵引钢丝绳（12）牵引锚头伸入塔端索导管内固定塔端锚头，并安装锚头螺母，将斜拉索（6）的塔端锚头固定，至此完成塔端挂索施工；s600～利用塔吊（9）继续提升斜拉索（6）剩余长度；s700～当斜拉索（6）梁端锚头提升至桥面上后，缓慢继续下放，下放的同时将展索小车放置拉索下面，利用设置在桥面上的梁端卷扬机（16）牵引斜拉索沿桥长方向开始展开，逐渐下放每个吊点。2.根据权利要求1所述的桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，其特征在于：所述的s400的具体过程为，卸掉斜拉索（6）锚头与卷扬机（3）的连接，施工人员在桥面位置将塔内牵引钢丝绳（12）与锚头连接，利用吊带捆绑斜拉索（6）桥侧位置，该位置作为第三个吊点，设置在桥面中部的前悬臂卷扬机（10）通过钢丝绳穿过横梁悬臂吊架（8）上的前悬臂支架定滑轮（13）连接斜拉索（6）的第三个吊点，前悬臂卷扬机（10）开始提升剩余斜拉索（6）长度，此时横梁悬臂吊架（8）随着斜拉索（6）上桥长度的增加缓慢将吊点下放，塔吊（9）开始沿桥塔垂直向上提升锚头，当提升至一定高度后，将设置在桥面中部的后悬臂卷扬机（11）通过横梁悬臂吊架（8）上的后悬臂支架定滑轮（14）连接斜拉索（5）梁面段的末端，后悬臂卷扬机（11）开始缓慢向上提升斜拉索，后悬臂卷扬机（11）将斜拉索缓慢拉起的同时，前悬臂卷扬机（10）缓慢下放斜拉索，同时塔内牵引钢丝绳（12）和塔吊（9）开始缓慢提升斜拉索，如此反复更换前悬臂支架定滑轮（13）和后悬臂支架定滑轮（14）进行提升，直至斜拉索塔端锚头提升至塔端索导管位置。3.根据权利要求1所述的桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，其特征在于：所述的s100中，桥面为斜拉桥桥塔（1）上的斜拉桥箱梁（2）的上表面。4.根据权利要求1所述的桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，其特征在于：所述的横向悬臂吊架（8）安装在斜拉桥桥塔（1）的横梁上。5.根据权利要求4所述的桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，其特征在于：所述的横梁悬臂吊架（8）包括固定横梁上的工字钢梁，前悬臂支架定滑轮（13）和后悬臂支架定
滑轮（14）设置在工字钢梁两端。6.根据权利要求5所述的桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，其特征在于：所述的工字钢梁与横梁内的预埋钢板焊接固定。7.根据权利要求1所述的桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法，其特征在于：所述的卷扬机（3）、前悬臂卷扬机（10）以及后悬臂卷扬机（11）沿桥面从左向右依次设置，卷扬机（3）位于桥面最左侧端部，前悬臂卷扬机（10）和后悬臂卷扬机（11）位于横向悬臂吊架（8）的左侧下方位置的桥面上。

技术总结
本发明属于斜拉桥桥塔斜拉索施工技术领域，具体是一种桥下展索多点吊挂的长重索挂设安装方法。包括以下步骤，S100～桥面上位于斜拉桥桥塔另一侧的卷扬机通过牵引钢丝绳与斜拉索一端的锚头连接，牵引钢丝绳经过斜拉桥箱梁端部的桥侧转向定滑轮。S200～牵引钢丝绳牵引斜拉索沿垂直向上提升至桥面高度。S300～在斜拉桥桥塔桥面上方的位置上设置横梁悬臂吊架。S400～前悬臂卷扬机和后悬臂卷扬机通过钢丝绳分别穿过横梁悬臂吊架上的前悬臂支架定滑轮和后悬臂支架定滑轮将斜拉索交替拉起。S500～斜拉索锚头提升至塔端索导管位置。S600～利用塔吊继续提升斜拉索剩余长度。S700～当斜拉索梁端锚头提升至桥面上后，逐渐下放每个吊点。吊点。吊点。


技术研发人员：李冬 李建军 王全 袁博 卿宇航 汪永枫
受保护的技术使用者：中铁十二局集团第一工程有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2022/5/25