一种悬索桥钢桁梁转体装置及施工方法与流程

本发明属于悬索桥钢桁梁吊装施工技术领域，具体涉及一种在桥上运输钢桁梁时，因钢桁梁过宽无法通行，需要将钢桁梁进行转体90°以便运输的钢桁梁转体装置，以及施工方法。

背景技术：

在现有无通航能力的悬索桥桥梁施工中，要用运梁车将钢桁梁从岸边的拼装场经过边跨运至安装位置吊装。由于边跨侧靠近岸边处的两主缆高度低于运梁车高度，而两主缆的间距又小于钢桁梁的横桥向长度，如果将钢桁梁在运梁车上横桥向放置，则钢桁梁无法从两主缆之间通过；而钢桁梁纵桥向宽度小于两主缆间距，可以从两主缆间通过，因此在钢桁梁从拼装场到边跨段的运输过程中，钢桁梁在运梁车上是都纵桥向放置的。钢桁梁被运到边跨上靠近桥塔位置时，此处的边跨主缆高度已高于运梁车高度，装载钢桁梁的运梁车可从主缆下方通过，因此在此处要将运梁车上的钢桁梁旋转90°，改为横桥向放置，再运至钢桁梁安装位置吊装。上述过程即悬索桥钢桁梁安装工序中的转体施工。

目前，悬索桥钢桁梁转体施工时，一种方法是采用吊机先将钢桁梁从运梁车上吊起，在空中转体90°后再放回运梁车上；或者在运梁车上设置旋转装置，对钢桁梁进行转体施工。利用吊机进行空中转体，不仅需要在边跨上额外设置大型吊机，对吊机操作要求也较高，而且转体过程中钢桁梁转体速度、力度都不易控制，存在安全隐患；在运梁车上设置旋转装置，使运梁车结构变的复杂，不仅导致设备成本增高，而且转体操作工序繁琐，转体耗时较长，施工效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是针对目前悬索桥钢桁梁转体施工存在的上述问题，提出一种悬索桥钢桁梁的转体装置及施工方法，来提高转体安全性能及节约施工成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种悬索桥钢桁梁转体装置，其特征在于：主要包括两台卷扬机、两个分别安装在边跨侧两主缆上的临时抱箍、以及两个滑轮组，每个临时抱箍底部设有吊耳，并通过吊耳连接第一卸扣，第一卸扣通过连接绳连接第二卸扣，第二卸扣连接一滑轮组的定滑轮；两台卷扬机分别位于两边跨主缆下方的桥面两侧，每台卷扬机的牵引绳连接一个滑轮组的定滑轮和动滑轮；两滑轮组的动滑轮底部均设有吊钩，并通过一吊钩栓接绳将两滑轮组的动滑轮吊钩栓接在一起，所述吊钩栓接绳下方连接第三卸扣，第三卸扣通过一旋转绳连接第四卸扣。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种悬索桥钢桁梁转体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在边跨主缆下方的桥面两侧设置两台卷扬机；

(2)将两个临时抱箍分别安装在边跨靠近桥塔处的两主缆上，每个临时抱箍底部的吊耳分别连接一个第一卸扣，用一连接绳一端与第一卸扣连接，连接绳另一端下垂穿过主缆下方的猫道网面后连接一个第二卸扣；

(3)两个第二卸扣各连接一滑轮组，两台卷扬机的牵引绳分别连接一滑轮组的定滑轮与动滑轮；

(4)将两滑轮组的动滑轮底部的吊钩用一吊钩栓接绳栓接在一起，吊钩栓接绳底部连接第三卸扣；将一旋转绳一端与第三卸扣连接，旋转绳另一端自由下垂并连接第四卸扣；

(5)利用运梁平车将待转体钢桁梁运至边跨桥面上、滑轮组下方；在第四卸扣上穿插两根吊绳，每根吊绳的两端分别与待转体钢桁梁的下弦杆连接牢固；

(6)同时启动两台卷扬机，通过滑轮组提升钢桁梁，待钢桁梁底部离开运梁平车10公分以上后停止卷扬机；

(7)人工推动钢桁梁转动，使其慢慢转体90度后扶稳；

(8)同时启动两台卷扬机将钢桁梁缓慢下放，待钢桁梁在运梁平车上放稳后，解除吊绳，启动运梁平车前行将转体后的钢桁梁运至安装位置。

本发明利用临时抱箍将定滑轮固定在主缆下方，利用钢丝绳将两动滑轮连接成，在动滑轮下挂旋转绳，待钢桁梁提离运梁车后，由人工推动实现钢桁梁在边跨侧桥面上转体。本发明不用额外制作施工设备，所使用的设备均是施工现场前期使用的，可以就地取材，与传统方法相比，节约了吊机及旋转装置的费用，降低了施工成本；本发明所用设备主要为滑轮及卷扬机，操作简单，使用方便，工序简洁快捷，缩短了转体施工时间，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明的钢桁梁转体装置正视图；

图2是本发明的钢桁梁转体装置侧视图；

图3是临时抱箍的正视图；

图4是临时抱箍的侧视图；

图5是钢桁梁转体前的状态示意图；

图6是钢桁梁转体后的状态示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明所提供的悬索桥钢桁梁转体装置，主要包括两台卷扬机1、两个分别安装在边跨侧两主缆2上的临时抱箍3、以及两个滑轮组，每个临时抱箍3底部设有吊耳31，并通过吊耳31连接第一卸扣4，第一卸扣4通过连接绳5连接第二卸扣6，第二卸扣6连接一滑轮组的定滑轮7；两台卷扬机1分别位于两边跨主缆下方的桥面8两侧，每台卷扬机的牵引绳9连接一个滑轮组的定滑轮7和动滑轮10；两滑轮组的动滑轮10底部均设有吊钩，并通过一吊钩栓接绳11将两滑轮组的动滑轮10的吊钩栓接在一起，所述吊钩栓接绳11下方连接第三卸扣12，第三卸扣12通过一旋转绳13连接第四卸扣14。

临时抱箍的结构如图3、图4所示，每个临时抱箍3包括上半体32和下半体33，上半体和下半体两侧均设有螺孔，上半体32和下半体33一上一下扣合在主缆上，并通过两侧的螺孔用高强螺栓34连接，所述吊耳31设在临时抱箍下半体33底部。

本发明具体实施时，所采用的设备及部件的型号可根据需要转体的钢桁梁吨位而定。以70吨钢桁梁旋转施工为例，可采用10t卷扬机，两个滑轮组均采用4门80t，导满8线；所述第一卸扣、第二卸扣、第三卸扣、第四卸扣均采用55t卸扣；所述连接绳采用φ24麻芯钢丝绳，绕第一卸扣和第二卸扣至少3圈；所述吊钩栓接绳采用φ28镀锌钢丝绳，绕至少4圈将两滑轮组的动滑轮吊钩栓在一起；所述旋转绳采用φ50麻芯钢丝绳，绕第三卸扣和第四卸扣至少4圈。

如果需要对更大吨位钢桁梁转体，可将钢桁梁转体装置结构中所采用的设备及部件型号相应增大。

以下通过一个应用上述钢桁梁转体装置进行转体施工的具体实例，并结合附图，对本发明的施工方法进行说明。在本实施例中，边跨主缆间距12.9米，钢桁梁横桥向长度(边到边)13.8米，纵桥向宽度11.98米。为使钢桁梁能够从边跨靠近岸边处的两主缆之间通过，钢横梁在运梁平车上先纵桥向放置，待通过两主缆间后，再进行转体90°，运至起吊位置进行安装。具体转体施工包括以下步骤：

(1)如图1、图2所示，在边跨主缆下方的桥面8两侧设置两台卷扬机1；

(2)将两个临时抱箍3分别安装在边跨靠近桥塔处的两主缆2上，每个临时抱箍底部的吊耳31分别连接一个第一卸扣4，用一连接绳5一端与第一卸扣4连接，连接绳另一端下垂穿过主缆下方的猫道网面15后连接一个第二卸扣6；

(3)两个第二卸扣6各连接一滑轮组的定滑轮7，两台卷扬机1的牵引绳9分别连接一滑轮组的定滑轮7与动滑轮10；

(4)将两滑轮组的动滑轮10底部的吊钩用一吊钩栓接绳11栓接在一起，吊钩栓接绳11底部连接第三卸扣12；将一旋转绳13一端与第三卸扣12连接，旋转绳13另一端自由下垂并连接第四卸扣14；

(5)如图5所示，利用运梁平车16将待转体钢桁梁17运至边跨桥面上、滑轮组下方；在第四卸扣14上穿插两根吊绳18，每根吊绳18的两端分别与待转体钢桁梁的一下弦杆连接牢固；吊绳18与钢桁梁接触部位均铺设过度圆弧，以防对钢桁梁造成损伤；

(6)同时启动两台卷扬机1，通过滑轮组提升钢桁梁17，待钢桁梁底部离开运梁平车10公分以上后停止卷扬机；

(7)人工推动钢桁梁17转动，使其慢慢转体90度后扶稳；

(8)如图6所示，同时启动两台卷扬机将钢桁梁17缓慢下放，将转体后的钢桁梁17在运梁平车16上放稳。然后解除吊绳，启动运梁平车前行将转体后的钢桁梁运至安装位置进行吊装。

本发明具体实施时，每个临时抱箍包括上半体和下半体，如图3、图4所示，上半体32和下半体33两侧均设有螺孔，上半体和下半体一上一下扣合在主缆2上，并通过两侧的螺孔用8颗30的8.8级高强螺栓34连接，吊耳31设在临时抱箍下半体33底部。如图2所示，将临时抱箍3安装在主缆上的索夹19上方，并与索夹19顶紧，防止其受力下滑。为防止临时抱箍与主缆接触有磨损，在主缆外侧缠绕一层胶皮。

本实施例中，需转体的钢桁梁为70t重，因此可采用10t卷扬机，两个滑轮组均为4门80t，导满8线，上述设置足以将70t钢桁梁吊起。

相应地，所述第一卸扣、第二卸扣、第三卸扣、第四卸扣均可采用55t卸扣；所述连接绳可采用一根6米长φ24麻芯钢丝绳，绕第一卸扣和第二卸扣至少3圈；连接绳两端利用穿插工艺做成吊环，分别与第一卸扣和第二卸扣连接。所述吊钩栓接绳可采用一根3米长的φ28镀锌钢丝绳，绕至少4圈将两滑轮组的动滑轮吊钩栓在一起；所述旋转绳可采用2根φ50麻芯钢丝绳，绕第三卸扣和第四卸扣至少4圈。

上述实施例是对70吨钢桁梁旋转施工，如果需要对更大吨位钢桁梁转体，可将钢桁梁转体装置结构中所涉及的设备和部件型号相应增大。