专利名称：破损安全桥梁拉索的制作方法
技术领域：
本实用新型属于桥梁破损安全拉索技术领域，具体涉及一种破损安全桥梁拉索。
技术背景拱桥的吊杆、系杆和斜拉桥的斜拉索常统称为桥梁拉索。而带吊杆、系杆和斜拉 索的桥梁，在我国数以百座计，且大多居于交通要道，不仅建设投资大，且其中跨径 规模居世界前列乃至第一者，也不只一二。虽然这些桥的设计寿命一般都为75至100 年以上，但这些桥梁上受力的关键部件拉索的服役寿命最长则仅为桥梁寿命的1/5左 右，因此，在桥梁的服役期内，这些拉索都将多次破断或拆换，这是不可避免的。再 加上拉索在实际使用中，受环境可变因素影响较大，故其实际寿命比设计寿命还要短， 通常只有3年、6年、11年、13年、16年左右不等，最长也不超过20年(唐寰澄"桥 梁拉索隐患剖析"，《桥梁》，2005/5期)。拉索的破断，轻者影响交通畅通，重者会使 桥道垮塌，而垮塌后的修复费用高，大致为原桥总造价的1~2倍，修复工期长，以致 于因交通中断带来的社会影响及损失，更是难以数计。按说，解决拉索破断的最简单、最经济的办法，应是在不中断交通的情况下，对 破断的拉索进行在线的逐一拆换，但是，根据原有的技术文献报道情况来看，设计和 建造的桥梁以及相关的规程、规范等，均未对拉索的拆换作构造和设计考虑，针对这 种情况，ZL200520034394.9公开了一种"用于桥梁吊杆和拉索的破断预警及在线拆换 装置"，该装置是将现行拉索的单元受力，改造为多元受力的思想设计的，它主要由节 点器、锚具和两根具有寿命差的拉索组成。该装置虽然能产生破损预警，并可在几乎 不中断交通的情况下，对拉索进行逐一拆换，实现在线作业，但由于其结构设计所限， 还存在一些缺陷①由于其产生预警时，其寿命短的一根拉索的钢丝已大部分断裂才 能较为明显观察到，因而较为滞后；②由于拆换破损的拉索必须是整根一起换，因而 整根拉索中未断的钢丝也不能再利用，浪费较大，拆换成本高；③由于要在原有拉索 的基础上至少增加一倍数量的拉索，拉索数量多， 一方面要对整个桥梁的美观产生影 响，另一方面也不便于对现有桥梁进行修复和改造。发明内容本实用新型的目的是针对巳有技术存在的问题，提供一种适用于现代公路桥梁、 铁路桥梁、城市桥梁以及管道桥梁工程中的中、下承式拱桥、斜拉桥的破损安全桥梁 拉索。本实用新型提供的破损安全桥梁拉索是基于破损安全理论，将现行的一根拉索分 解成为具有不同功能的两部分拉索的思想设计的，该拉索包括钢丝束、锚定板、锚杯、 锚环和防护套，钢丝束两端分别依次穿过防护套、锚杯底部和锚定板上的孔洞，锚固 在锚定板上，并由锚环紧固连接于混凝土支承面上，其特征在于该拉索在混凝土支承 面与锚杯之间还设置有一锚固器和一组钢绞线，锚固器为一圆筒体，其内径与位于其 中上部的锚杯外径匹配，并由其内壁中部的凸台支承限位，锚固器外壁的下半部向外 水平凸起，形成一截面呈梯形的环形凸台，环形凸台上四周开有向外呈放射状的开放 卡槽，与卡槽个数匹配的一组钢绞线分布在钢丝束与防护套之间并与钢丝束平行，端 部嵌入对应的卡槽，端头由挤压头固定位于凸台上成为承载索，而位于钢绞线中间与 之平行的钢丝束为不受力的安全索。安装时，先将钢丝束两端分别依次穿过防护套、锚固器、锚杯底部和锚定板上的 孔洞，锚固在锚定板上，然后将每根钢绞线两端分别依次穿过防护套并嵌入对应的卡 槽内，端头张拉至设计值使之受力并由挤压头固定位于环形凸台上成为承载索，而让 位于钢绞线中间与之平行的钢丝束张拉为不受力的安全索。在使用过程中，当处于外 围的某根或部分受力钢绞线出现破断，这时就应对外围的钢绞线拉索进行拆换。拆换 时只要将破断的有关钢绞线拉索取下，将新钢绞线拉索两端分别依次穿过防护套并嵌 入对应的卡槽内，端头由挤压头固定位于环形凸台上即可，然后检査所有的钢绞线， 没有问题后张拉调整至设计内力，从而可实现快速的在线拆换。如果出现处于外围的 所有受力钢绞线出现破断，位于中间的钢丝束可立即承载，接替受力钢绞线，不至于 使桥梁受损，但需将其张拉调整至设计内力，然后拆除破断的钢绞线，将新的钢绞线 拉索安装固定于环形凸台上并张拉调整至设计内力，最后再将位于中间的钢丝束调整 为不受力的安全索。本实用新型具有以下优点1、由于本实用新型将一根拉索设计为两组具有不同功能的两部分，因而不仅具有 受力拉索破断后产生的预警效果，而且也便于及时拆换修复，可避免桥梁垮塌的重大事故产生。2、 由于本实用新型设计的承载钢绞线为若干根， 一般情况下不会同时一起破断，因而当其中一根出现破断时即可明显观察到，产生预警及时，使桥梁更安全。3、 由于本实用新型设计的承载钢绞线为若干根，加之一般情况下不会同时一起破 断，因而在一定程度上增加了拆换修复前的安全性，并可在几乎不中断交通的情况下， 进行逐一拆换，实现在线作业。4、 由于本实用新型设计的承载钢绞线为若干根，加之一般情况下不会同时一起破 断，因而整根拉索中未断的钢绞线可根据情况再利用，这样可节约拆换成本。5、 由于本实用新型设计的承载钢绞线与不受力的安全索是组成在一根拉索中，不 会增加拉索的数量，因而一方面不会对整个桥梁的美观产生影响，另一方面也便于对 现有桥梁进行修复和改造。6、 由于使用本实用新型是出现预警后就开始主动进行拆换的，因此拆换时，桥梁 还未受损伤，更不会垮塌，因而与桥梁突然受损甚至垮塌的修复费用相比，大大降低， 仅有新换拉索和拆换的施工费用。
图1为本实用新型的主视结构的半剖示意图； 图2为图1的A—A向俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出实施例，以对本实用新型作进一步说明。但所给出的实施例不 能理解为对本实用新型保护范围的限制，因而本专业的技术人员根据上述本实用新型 的内容和设计思想所作出的非本质的改进和调整也应属于本实用新型的保护范围。实施例如图1所示，本实施例所给出的拉索包括钢丝束1、锚定板4、锚杯3、锚环5、 锚固器6、钢绞线9和防护套2。钢丝束l的两端分别依次穿过各自的防护套2、锚杯3底部和锚定板4上的孔洞， 锚固在锚定板4上，并由锚环5紧固连接于锚固器6上，成为为不受力的安全索。锚 固器6为一圆筒体，其内径与位于其中上部的锚杯3外径匹配，其内壁中部有一限位 凸台，以对锚杯3的安装支承限位。锚固器6外壁的下半部向外水平凸起，形成一截 面呈梯形的环形凸台7，环形凸台7上四周开有向外呈放射状的开放卡槽8，卡槽8的 个数可为6 32个，也可选择为8 24个，具体可根据需要设定。本实施例为12个，见图2。钢绞线9的根数与卡槽8的个数匹配，分布在钢丝束1周围并与钢丝束1平行， 其每根钢绞线9的两端穿过防护套2，然后嵌入对应的卡槽8内，端头由挤压头10固 定位于环形凸台7上成为承载索。为了防止钢绞线9从卡槽8中滑出和外界环境因素 对其产生的不利影响，本实用新型在锚固器6外还设置有一外形呈"梯形"、顶部开有 直径与锚杯直径匹配的通孔的防护罩11。另外，为了使钢绞线9在张拉受力后，锚固 器6所产生的力不要过于集中损害桥道混凝土支承面，本实用新型还在锚固器6与混 凝土支承面之间设置有一中部开孔的垫板12。权利要求1、一种破损安全桥梁拉索，该拉索包括钢丝束(1)、锚定板(4)、锚杯(3)、锚环(5)和防护套(2)，钢丝束(1)两端分别依次穿过防护套(2)、锚杯(3)底部和锚定板(4)上的孔洞，锚固在锚定板(4)上，并由锚环(5)紧固连接于混凝土支承面上，其特征在于该拉索在混凝土支承面与锚杯(3)之间还设置有一锚固器(6)和一组钢绞线(9)，锚固器(6)为一圆筒体，其内径与位于其中上部的锚杯(3)外径匹配，并由其内壁中部的凸台支承限位，锚固器(6)外壁的下半部向外水平凸起，形成一截面呈梯形的环形凸台(7)，环形凸台(7)上四周开有向外呈放射状的开放卡槽(8)，与卡槽(8)个数匹配的一组钢绞线(9)分布在钢丝束(1)与防护套(2)之间并与钢丝束(1)平行，端部嵌入对应的卡槽(8)，端头由挤压头(10)固定位于凸台(7)上成为承载索，而位于钢绞线(9)中间与之平行的钢丝束(1)为不受力的安全索。
2、 根据权利要求1所述的破损安全桥梁拉索，其特征在于在锚固器(6)与混凝 土支承面之间设置有一中部开孔的垫板(12)。
3、 根据权利要求1所述的破损安全桥梁拉索，其特征在于在锚固器(6)外还设 置有一外形呈"梯形"、顶部开有直径与锚杯直径匹配通孔的防护罩(11)。
4、 根据权利要求1或2或3所述的破损安全桥梁拉索，其特征在于凸台(7)四 周开有6~32个向外呈放射状的开放卡槽(8)，每个卡槽(8)内都由挤压头(10)固 定有一钢绞线(9)。
5、 根据权利要求1或2或3所述的破损安全桥梁拉索，其特征在于凸台(7)四 周开有8~24个向外呈放射状的开放卡槽(8)，每个卡槽(8)内都由挤压头(10)固 定有一钢绞线(9)。
专利摘要本实用新型公开的破损安全桥梁拉索，该拉索包括钢丝束、锚定板、锚杯、锚环和防护套，其特征在于该拉索在混凝土支承面与锚杯之间还设置有一锚固器和一组钢绞线，锚固器为一圆筒体，其内径与锚杯外径匹配，外壁的下半部向外水平凸起，形成一截面呈梯形的环形凸台，环形凸台上四周开有向外呈放射状的开放卡槽，与卡槽个数匹配的一组钢绞线分布在钢丝束周围并嵌入对应的卡槽，端头由挤压头固定位于凸台上成为承载索，而位于钢绞线中间与之平行的钢丝束为不受力的安全索。本实用新型不仅能产生破损预警，还能进行拉索的在线拆换，实现钢绞线断一根换一根，拆换方便，随断随换，成本低，可用于新建桥梁，亦可用于既有桥梁拉索的修复和改造。
文档编号E01D19/16GK201103103SQ20072008163
公开日2008年8月20日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者朋 汤 申请人:朋 汤