软牵引设备快速换索的施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种软牵引设备快速换索的施工方法，包括有以下步骤：在需要更换的旧索锚头处安装大顶放张设备，对旧索进行卸力放张；拆除大顶放张设备，安装软牵引设备，通过软牵引设备上小顶的循环工作，将旧索从索塔中放出并拆除旧索锚头，进而完成旧索的拆除；将新索锚头与软牵引设备连接；通过软牵引设备上小顶的循环工作，将新索及新索锚头与索塔固定；拆除软牵引设备，安装大顶张拉设备，对新索进行张拉使其拉力达到设计要求，完成新索的安装。本发明提高了既有斜拉桥旧索拆除和新索架设的施工速度，确保了换索过程的安全，还解决了因梁端操作空间受限，无法安装牵引设备而导致的新索难以架设的问题。
【专利说明】软牵引设备快速换索的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及斜拉桥的换索施工领域，尤其涉及在桥梁端部无足够操作空间时，软牵弓I设备快速换索的施工方法。
【背景技术】
[0002]斜拉桥已在我国广为建造，并从本世纪初开始进入换索期，且换索的桥梁越来越多，换索的规模也越来越大。并且多数桥梁处于交通咽喉要道，换索工期十分紧张，所以关于斜拉桥快速换索的施工技术，其对设计、监控以及施工都是一个严峻的挑战。
[0003]现有的斜拉桥换索施工方法中的软牵引都采用钢绞线、夹片和锚具配合张拉用的千斤顶，但是，此种方法不能有效提高既有斜拉桥旧索拆除和新索架设的施工速度，而且在换索过程中安全事故频发，也无法解决因梁端操作空间受限无法安装牵引设备而导致的新索难以架设的难题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种能够提高既有斜拉桥旧索拆除和新索架设的施工速度、能够确保换索过程的安全，可以解决因梁端操作空间受限，无法安装牵引设备而导致的新索难以架设的问题的软牵引设备快速换索的施工方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种软牵引设备快速换索的施工方法，包括有以下步骤:
步骤一:在需要更换的旧索锚头处安装大顶放张设备，对旧索进行卸力放张；
步骤二:拆除大顶放张设备，安装软牵引设备，通过软牵引设备上小顶的循环工作，将旧索从索塔中放出并拆除旧索锚头，进而完成旧索的拆除；
步骤三:将新索锚头与软牵引设备连接；
步骤四:通过软牵引设备上小顶的循环工作，将新索及新索锚头与索塔固定；
步骤五:拆除软牵引设备，安装大顶张拉设备，对新索进行张拉使其拉力达到设计要求，完成新索的安装。
[0006]进一步地，所述步骤一中，在斜拉索的塔端侧，对旧索进行分级对称放张，每放张完一级，就记录下千斤顶油表读数和旧索锚头外露量，直至旧索锚头与螺母齐平时为放张完成。
[0007]进一步地，所述步骤二中，将软牵引设备的环链与旧索锚头连接，通过小顶上的第一卡瓦将环链卡置在小顶上端的凹槽内，小顶起顶拉动环链并带动旧索螺母离开锚头，直至旧索螺母完全扭出锚头。
[0008]进一步地，小顶的循环过程为:在旧索螺母上放置一盖板，在盖板的凹槽内设置第二卡瓦将环链卡死，然后将第一卡瓦从小顶凹槽内取出，然后小顶起顶一个工作行程，再通过第一卡瓦将环链卡死在小顶上端的凹槽内，取出第二卡瓦，小顶卸压回程，将旧索放出索道管。[0009]进一步地，所述步骤三是通过将旧索锚头内的环链和内衬套安装在新索锚头内，来完成新索锚头与软牵引设备的连接。
[0010]进一步地，步骤四中，通过第一卡瓦将环链卡在小顶上端的凹槽内，然后小顶伸长一个工作行程，并将新索向索塔内牵引。
[0011]进一步地，小顶的循环过程为，在小顶完成一个工作行程后，通过第二卡瓦将环链卡在盖板的凹槽内，取出第一卡瓦，然后将小顶卸压回程，再通过第一卡瓦将环链卡在小顶上端的凹槽内，取出第二卡瓦，然后小顶伸长将新索缓慢地向索塔内牵引。
[0012]进一步地，步骤五中，大顶张拉设备的张拉过程采用伸长量和油表读数双控的方式，进行分级对称张拉，边张拉边扭进螺母，且每张拉完一级就记录下千斤顶油表读数和新索锚头外露量，直至张拉到设计要求。
[0013]本发明有效地提高了既有斜拉桥旧索拆除和新索架设的施工速度，确保了换索过程的安全，还解决了因梁端操作空间受限，无法安装牵引设备而导致的新索难以架设的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]放张过程:
图1大顶放张设备安装图；
图2旧索放张图；
图3软牵引设备安装图；
图4旧索下放图；
图5更换卡瓦图；
图6小顶空打一个工作行程图；
图7更换卡瓦图；
图8旧索下放一个工作行程图；
安装过程:
图9软牵引设备安装图；
图10卡住卡瓦，向内牵引新索一个工作行程图；
图11更换卡瓦图；
图12小顶卸压回程图；
图13新索牵引到位锁住螺母图；
图14拆除软牵引设备，安装大顶张拉设备图；
图15新索张拉图。
[0015]图中，1.张拉杆，2.张拉螺母，3.千斤顶，4.撑脚，5.内衬套，6.环链，7.第一卡瓦,8.小顶,9.盖板,10.第二卡瓦。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0017]本发明提供一种软牵引设备快速换索的施工方法，包括有旧索的拆除过程和新索的安装过程，包括有以下步骤:
步骤一:在旧索锚头的位置处安装大顶放张设备，对旧索进行卸力放张；
步骤二:拆除大顶放张设备，安装软牵引设备，通过软牵引设备上小顶8的循环工作，将旧索从索塔中放出并拆除旧索锚头，进而完成旧索的拆除；
步骤三:将新索锚头与软牵引设备连接；
步骤四:通过软牵引设备上小顶8的循环工作，将新索及新索锚头与索塔固定；
步骤五:拆除软牵引设备，安装大顶张拉设备，对新索进行张拉使其拉力达到设计要求，完成新索的安装。
[0018]所述步骤一中，在斜拉索的塔端侧，对旧索进行分级对称放张，每放张完一级，就记录下千斤顶3油表读数和旧索锚头外露量，直至旧索锚头与螺母齐平时为放张完成。
[0019]所述步骤二中，将软牵弓I设备的环链与旧索锚头连接，通过第一卡瓦7将环链6卡置在小顶8上端的凹槽内，小顶8起顶拉动环链6并带动旧索螺母离开锚头，直至旧索螺母完全扭出铺头。
[0020]在旧索螺母上放置一盖板9，通过第二卡瓦10将环链6卡死在盖板9的凹槽内，然后将第一卡瓦7从小顶8凹槽内取出，然后小顶8起顶一个工作行程，再通过第一卡瓦7将环链6卡死在小顶8上端的凹槽内，取出第二卡瓦10，小顶8卸压回程，将旧索放出索道管。
[0021]通过小顶8的循环工作，直至将旧索锚头牵引出索塔。
[0022]以上步骤为旧索拆除过程。
[0023]所述步骤三是通过将旧索锚头内的环链6和内衬套5安装在新索锚头内，来完成新索锚头与软牵引设备的连接。
[0024]步骤四中，通过第一卡瓦7将环链6卡在小顶8上端的凹槽内，然后小顶8伸长一个工作行程，并将新索向索塔内牵引。
[0025]在小顶8完成一个工作行程后，通过第二卡瓦10将环链6卡在盖板9的凹槽内，取出第一卡瓦7，然后将小顶8卸压回程，再通过第一卡瓦7将环链6卡在小顶8上端的凹槽内，取出第二卡瓦10，然后小顶8伸长将新索缓慢地向索塔内牵引。
[0026]重复小顶8的循环工作，直至将新索锚头牵引至索塔内并与螺母锁固。
[0027]以上步骤为新索安装过程。
[0028]步骤五中，大顶张拉设备的张拉过程采用伸长量和油表读数双控的方式，进行分级对称张拉，边张拉边扭进螺母，且每张拉完一级就记录下千斤顶油表读数和新索锚头外露量，直至张拉到设计要求。
[0029]本发明提供具体一实施例，放张过程:
步骤一，安装大顶放张设备。
[0030]在旧索放张之前，施工人员应提前拆除索塔端及梁端的减震块，索塔内的施工人员应提前清理要放张的旧索锚头上的防腐黄油，测量要放张的旧索锚头的外露量，在将要放张的旧索锚头位置处安装大顶放张设备如图1所示。
[0031]步骤二，旧索放张过程，如图2所示。
[0032]为了保证塔梁受力均衡，放张过程采用伸长量控制，进行分级对称放张，且每放张完一级记录下千斤顶3油表读数和旧索锚头外露量，直至旧索锚头与螺母齐平时放张完成。
[0033]大顶放张完成后，斜拉索索体内依然残留索力，对短索可以采用直接张拉杆I作为硬牵引放出索道管，而对于长索牵引索力较大、牵引距离较大，则采用软牵引设备牵引出索道管。
[0034]步骤三，拆除大顶放张设备，安装软牵引设备如图3所示。
[0035]将小顶8安放在撑脚4上，环链6穿过小顶8和撑脚4将环链6的一端扭进旧索锚头内的内衬套5内，另一端与万向转轮、塔顶卷扬机钢丝绳相连接。由于旧索和索塔之间有夹角，因此整个软牵引设备将倾斜的安放在锚垫板上，为了整个设备的平稳，用手拉葫芦、钢丝绳穿过原有预埋件将整个软牵引设备固定，图4所示仅为软牵引设备的示意图，未画出设备倾角。
[0036]步骤四，软牵弓丨设备牵弓I旧索下放。
[0037]如图4所示，用第一卡瓦7将环链6卡死在小顶8上端凹槽内，打开快速油泵，小顶8起顶以拉动旧索螺母离开锚垫板为标示，停止油泵，将旧索螺母完全扭出锚头。打开快速油泵，小顶8卸压回程，旧索缓慢放出索道管。
[0038]步骤五，更换卡瓦，小顶空打一个工作行程。
[0039]如图5所示，待小顶8卸压回程完毕后关闭快速油泵，将盖板9平稳的放在旧螺母上，用第二卡瓦10将环链6卡死在盖板9的凹槽内，确认第二卡瓦10已卡好环链6，手动拉松环链6将第一卡瓦7从小顶8凹槽内取出。开启快速油泵，小顶8空打一个工作行程如图6所示。此步骤实质就是力的换转过程，将索体的力由小顶8承受转换给盖板9承受，在更换第一卡瓦7时一定要检查好第二卡瓦10已卡好，方可拉松链条取出第一卡瓦7。
[0040]步骤六，更换卡瓦，小顶卸压回程将旧索缓慢放出索道管。
[0041]如图7所示，待小顶8 一个工作行程打完后，关闭快速油泵。用第一卡瓦7将环链6卡死在小顶8上端凹槽内，检查无误后，方可取出盖板9凹槽内的第二卡瓦10，开启快速油泵，将旧索缓慢放出索道管如图8所示。此过程亦是力的转换过程，将索体的力由盖板9承受转换给小顶8承受，在更换第二卡瓦10时一定要检查第一卡瓦7安装无误后，方可取出第一卡瓦7，开启快速油泵卸压回程。
[0042]重复小顶8的循环工作，直至将旧索锚头牵引出索塔。
[0043]安装过程:
新索的安装过程和旧索的放张拆除过程正好相反，其各项施工步骤如下所述。
[0044]步骤一，安装软牵引设备如图9所示。
[0045]旧索拆除完成后，环链6随着旧索一起被下放到桥面。取出旧索锚头内的环链6和内衬套5将其安装在要挂设的新索锚头上。塔内软牵引设备在旧索拆除完毕后不需拆除，可以继续进行新索的挂设，新索螺母已提前吊至塔内，在锚垫板上已安放好。塔顶牵引卷扬机和桥面承重卷扬机共同工作将新索锚头提升至塔端索道管口 Im处。盖板9平稳的放在新索锚头上，第二卡瓦10将环链6卡在盖板9凹槽内。
[0046]步骤二，更换卡瓦，软牵引设备将新索向塔内牵引一个工作行程。
[0047]如图10所示用第一卡瓦7将环链6卡在小顶8上端凹槽内，确认无误后，取出第二卡瓦10，开启快速油泵，将新索缓慢地向塔内牵引。此步骤是力的转换过程，将索体的力由盖板9承受转换到由小顶8承受，在更换第二卡瓦10时确认第一卡瓦7已卡好，方可取出第二卡瓦10，开启快速油泵将新索向塔内缓慢地牵引。
[0048]步骤三，更换卡瓦，小顶卸压回程。
[0049]待新索被牵引到塔内一个工作行程后，关闭快速油泵。如图11所示，用第二卡瓦10将环链6卡在盖板9凹槽内，拉松环链6取出第一卡瓦7，开启快速油泵，小顶6卸压回程如图12所示。此过程亦是力的转换过程，将索体力由小顶承受转换到由盖板9承受，在更换第一卡瓦7过程中，确认第二卡瓦10已卡好，方可将第一卡瓦7取出，开启快速油泵，小顶卸压回程。
[0050]步骤四，重复步骤二和三，运用软牵引跟换卡瓦和小顶8的张拉与卸压回程将新索锚头牵引至塔内锁住螺母即可如图13所示。
[0051]步骤五，拆除软牵引设备，安装大顶张拉设备。
[0052]塔内施工人员先拆除软牵引设备，然后安装大顶放张设备如图14所示，通过内衬套5将新索和张拉杆I连接，张拉螺母2扭进张拉杆I卡在千斤顶3上端，撑脚4作为千斤顶3的加高受力点放在锚垫板上。由于新索和索塔之间有夹角，因此整个张拉设备将倾斜的安放在锚垫板上，为了整个设备的平稳，用手拉葫芦、钢丝绳穿过原有预埋件将整个张拉设备固定，图14仅为张拉设备的示意图，未画出设备倾角。
[0053]步骤六，新索张拉如图15所示。为了保证塔梁受力均衡，张拉过程采用伸长量和油表读数双控进行分级对称张拉，边张拉边扭进螺母，且每张拉完一级记录下千斤顶3油表读数和新索锚头外露量，直至张拉到设计索力。
[0054]本发明有效地提高了既有斜拉桥旧索拆除和新索架设的施工速度，确保了换索过程的安全，还解决了因梁端操作空间受限，无法安装牵引设备而导致的新索难以架设的问题。
[0055]以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本【技术领域】的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，包括有以下步骤: 步骤一:在需要更换的旧索锚头处安装大顶放张设备，对旧索进行卸力放张； 步骤二:拆除大顶放张设备，安装软牵引设备，通过软牵引设备上小顶的循环工作，将旧索从索塔中放出并拆除旧索锚头，进而完成旧索的拆除； 步骤三:将新索锚头与软牵引设备连接； 步骤四:通过软牵引设备上小顶的循环工作，将新索及新索锚头与索塔固定； 步骤五:拆除软牵引设备，安装大顶张拉设备，对新索进行张拉使其拉力达到设计要求，完成新索的安装。
2.根据权利要求1所述的软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，所述步骤一中，在斜拉索的塔端侧，对旧索进行分级对称放张，每放张完一级，就记录下千斤顶油表读数和旧索锚头外露量，直至旧索锚头与螺母齐平时为放张完成。
3.根据权利要求1所述的软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，所述步骤二中，将软牵引设备的环链与旧索锚头连接，通过小顶上的第一卡瓦将环链卡置在小顶上端的凹槽内，小顶起顶拉动环链并带动旧索螺母离开锚头，直至旧索螺母完全扭出锚头。
4.根据权利要求3所述的软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，小顶的循环过程为:在旧索螺母上放置一盖板，在盖板的凹槽内设置第二卡瓦将环链卡死，然后将第一卡瓦从小顶凹槽内取出，然后小顶起顶一个工作行程，再通过第一卡瓦将环链卡死在小顶上端的凹槽内，取出第二卡瓦，小顶卸压回程，将旧索放出索道管。
5.根据权利要求1所述的软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，所述步骤三是通过将旧索锚头内的环链和内衬套安装在新索锚头内，来完成新索锚头与软牵引设备的连接。
6.根据权利要求5所述的软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，步骤四中，通过第一卡瓦将环链卡在小顶上端的凹槽内，然后小顶伸长一个工作行程，并将新索向索塔内牵引。
7.根据权利要求6所述的软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，小顶的循环过程为，在小顶完成一个工作行程后，通过第二卡瓦将环链卡在盖板的凹槽内，取出第一卡瓦，然后将小顶卸压回程，再通过第一卡瓦将环链卡在小顶上端的凹槽内，取出第二卡瓦，然后小顶伸长将新索缓慢地向索塔内牵引。
8.根据权利要求1所述的软牵引设备快速换索的施工方法，其特征在于，步骤五中，大顶张拉设备的张拉过程采用伸长量和油表读数双控的方式，进行分级对称张拉，边张拉边扭进螺母，且每张拉完一级就记录下千斤顶油表读数和新索锚头外露量，直至张拉到设计要求。
【文档编号】E01D22/00GK103741606SQ201310748100
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】张武, 王戒躁, 江湧, 吴运宏, 蒋玉富, 彭思谦, 倪纯俊, 田毅, 王方宇, 严哲, 张超福, 杨先权 申请人:中铁大桥局股份有限公司, 中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司