长度调节装置和悬索桥加劲梁安装系统的制作方法

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，具体而言，涉及一种长度调节装置和悬索桥加劲梁安装系统。

背景技术：

悬索桥又称吊桥，指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸的缆索作为上部结构主要称重构件的桥梁。为避免车辆行驶过程中，桥面随着悬索一起变形，现代悬索桥一般均设有加劲梁。悬索桥加劲梁主要起制成和传递荷载的作用，是承受风载和其他横向水平力的主要构件。

目前，悬索桥加劲梁的安装方式主要采用通常先安装加劲梁，待加劲梁安装完成后，接着在加劲梁和塔身的下横梁之间安装支座，现有技术中加劲梁安装完成后，加劲梁的安装角度和安装位置不易调节，而采用后安装支座的方式容易导致反复调整加劲梁，从而影响加劲梁的安装精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种长度调节装置，其能够调节两端的长度，从而起到精确调节的作用。

本实用新型的目的在于提供一种悬索桥加劲梁安装系统，其能够对悬索桥加劲梁进行安装，并且能够不断调节，以保证安装精度，同时安装更容易。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种长度调节装置，其包括第一调节螺杆、第二调节螺杆和调节套筒，调节套筒螺纹连接于第一调节螺杆和第二调节螺杆的外侧，第一调节螺杆和第二调节螺杆的螺纹线方向相反。

进一步地，调节套筒的一端设置有用于锁止调节套筒和第一调节螺杆的第一螺纹孔，调节套筒的另一端设置有用于锁止调节套筒和第二调节螺杆的第二螺纹孔。

一种悬索桥加劲梁安装系统，适于将加劲梁安装于主塔上，其包括安装于主塔的下横梁的支座、安装于主塔的主缆的跨缆吊机、安装于引桥桥面的卷扬机、临时吊索以及上述长度调节装置，加劲梁包括相互连接的第一梁段和第二梁段，第一梁段远离第二梁段的一端与主塔的塔身的底部连接，临时吊索包括第一吊索段和第二吊索段，第一调节螺杆与第一吊索段连接，第二调节螺杆与第二吊索段连接，第一吊索段远离长度调节装置的一端与塔身的顶部连接，第二吊索段远离长度调节装置的一端与第一梁段靠近第二梁段的一端连接。

进一步地，第一调节螺杆和第二调节螺杆之间连接有第一钢丝绳，第一钢丝绳的长度大于调节套筒的长度。

进一步地，第一吊索段和调节套筒的外侧通过第二钢丝绳连接，第二吊索段和调节套筒的外侧通过第三钢丝绳连接。

进一步地，第一调节螺杆和第一吊索段之间通过液压缸或气压缸连接。

进一步地，第一吊索段和第二吊索段的外侧均设置有防护层，防护层为双层结构。

进一步地，加劲梁的底板上设有托架，托架滑动安装于支座。

进一步地，第一梁段远离第二梁段的一端设置有第一耳座，塔身设置有第二耳座，第一耳座和第二耳座之间通过连接器连接。

进一步地，主缆上设有索夹，跨缆吊机上设有用于抵靠索夹的吊机行走脚，吊机行走脚和索夹之间设有用于填补吊机行走脚和索夹之间间隙的定位垫块。

本实用新型实施例的有益效果是：通过转动调节套筒以改变第一调节螺杆和第二调节螺杆之间的距离，从而实现改变整个长度调节装置的长度，第一调节螺杆和第二调节螺杆的螺旋旋向相反，可以实现在转动调节套筒的时候，第一调节螺杆和第二调节螺杆同时相对于调节套筒向内或向外运动。利用螺纹调节，精度更高，同时调节更方便。同时，本实用新型实施例提供的悬索桥加劲梁安装系统将加劲梁分为第一梁段和第二梁段，并分别进行安装，安装更加容易，同时将临时吊索与长度调节装置连接，利用长度调节装置对临时吊索的长度进行调节，以调节加劲梁的安装角度和安装位置，调节更加方便，通过长度调节装置的调节，使加劲梁精确的安装于支座上，安装完成后，无需再次进行调节，由于支座预先精确安装，再对加劲梁进行精确安装，免去了现有技术中加劲梁安装后，再在加劲梁和下横梁之间安装支座，而导致的加劲梁的反复调节，大大简化了安装的难易程度和调节难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的悬索桥加劲梁安装系统用于安装加劲梁的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的悬索桥加劲梁安装系统的跨缆吊机和加劲梁的配合示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的悬索桥加劲梁安装系统的第一梁段和第二梁段的连接示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的悬索桥加劲梁安装系统的临时吊索的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的悬索桥加劲梁安装系统的长度调节装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的悬索桥加劲梁安装系统的临时吊索的截面图；

图7为本实用新型实施例二提供的悬索桥加劲梁安装系统的长度调节装置的结构示意图。

图标：110-支座；120-临时吊索；121-第一吊索段；122-第二吊索段；123-防护层；130-跨缆吊机；131-吊机行走脚；132-定位垫块；140-长度调节装置；141-第一调节螺杆；142-第二调节螺杆；143-调节套筒；144-第一螺纹孔；145-第二螺纹孔；240-长度调节装置；245-防护机构；246-第一钢丝绳；247-第二钢丝绳；248-第三钢丝绳；200- 加劲梁；201-第一梁段；202-第二梁段；203-固定端；204-配合端；205-第一耳座；206-连接器；300-主塔；301-塔身；302-下横梁；303-主缆；304-索夹；305-第二耳座；306-上吊耳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

请参阅图1和图2，本实施例提供一种悬索桥加劲梁安装系统，适于将加劲梁200安装于主塔300上。主塔300包括塔身301和下横梁302，下横梁302和塔身301固定连接，主塔300分为上游塔柱和下游塔柱，在上游塔柱和下游塔柱之间设有主缆303。

该悬索桥加劲梁安装系统包括支座110、临时吊索120、长度调节装置140、跨缆吊机130和卷扬机(图未示)。

支座110安装于主塔300的下横梁302和加劲梁200之间，本实施例中，先对支座110进行安装，待支座110精确安装后，再对加劲梁200进行安装。其中，在加劲梁200的底板上设有托架(图未示)，托架滑动安装于支座110上，便于调节加劲梁200的安装位置。

跨缆吊机130安装于主塔300的主缆303上，通过在主缆303上定位，用于起吊加劲梁200，将加劲梁200吊起一定高度后，利用安装于引桥桥面上的卷扬机牵引加劲梁200，使加劲梁200移动至支座110的上方，便于对加劲梁200进行安装。利用卷扬机牵引加劲梁200的操作可参见现有技术，此外，卷扬机的具体结构也可参见现有技术，本实施例中，不再详述。

跨缆吊机130上设有吊机行走脚131，主缆303上设有索夹304，跨缆吊机130吊装作业时除吊机行走脚131与主缆303抱箍紧固外，为防止吊机滑移，吊机行走脚131必须抵靠索夹304，也即是吊机行走脚131需顶紧索夹304，以抵抗主缆303线形倾角变化引起吊机向跨中滑移分力。由于主缆303线形变化、吊索的索夹304尺寸差异、已吊装梁段与准备吊装梁段间在梁段起吊时必须保证有≥20cm安全距离等因素的影响，吊机行走脚131与准备吊装梁段对应索夹304不能完全满足顶紧要求，因此专门设计制作了一定数量及长度的定位垫块132，用以填补调整吊机行走脚131与索夹304之间的间隙或尺寸差距，满足吊机定位需要。

请参阅图3，本实施例中加劲梁200包括对称设置且相互连接的第一梁段201和第二梁段202，由于加劲梁200分为两段式，也即是，在吊装加劲梁200时，需分别吊装第一梁段201和第二梁段202，本实施例中，第一梁段201和第二梁段202之间的吊装方法一样。下面具体描述第一梁段201的结构，第二梁段202相同，不再具体阐述。

请参阅图1和图3，第一梁段201设有固定端203和配合端204，固定端203用于与塔身301的底部连接，而配合端204用于在安装时与塔身301的顶部通过临时吊索120连接。同理，第二梁段202也设置有固定端203和配合端204，并且第二梁段202的连接方式与第一梁段201的连接方式相同，在此不再赘述，同时，容易理解的是第一梁段201的配合端204与第二梁段202的配合端204连接。

请参阅图1和图2，当跨缆吊机130将加劲梁200的第一梁段201吊起一定高度后，利用卷扬机牵引第一梁段201，使其移动至支座110的上方，此时连接第一梁段201的固定端203和塔身301，具体地，第一梁段201的固定端203设置有第一耳座205，塔身301设置有第二耳座305，第一耳座205和第二耳座305之间通过连接器206连接，此处的连接器206为刚性连接器，第一梁段201固定在塔身301上后，将临时吊索120的远离塔身301的一端连接至第一梁段201的配合端204，以实现临时吊索120、塔身301和支座110对第一梁段201的支撑。

长度调节装置140可以与多种机构配合使用，例如与绳索配合使用，以调节绳索的长度；或者与门板配合使用，以调节两个门板之间的间隙；也可以与其他需要伸长或缩短的机构连接。

请参阅图1和图4，本实施例中，将长度调节装置140与临时吊索120连接，利用长度调节装置140实现对临时吊索120的长度的调节。本实施例中，提及的临时吊索120用于悬挂并分散加劲梁200的重力，临时吊索120的一端悬挂于主塔300的塔身301的顶部，另一端用于悬挂加劲梁200。

请参阅图5，长度调节装置140包括第一调节螺杆141、第二调节螺杆142和调节套筒143，调节套筒143螺纹连接于第一调节螺杆141和第二调节螺杆142的外侧。第一调节螺杆141和第二调节螺杆142的轴心线位于同一直线上，第一调节螺杆141和第二调节螺杆142间隔设置，也即是，调节套筒143套设于第一调节螺杆141和第二调节螺杆142的连接处。第一调节螺杆141和第二调节螺杆142可以分别与其他机构连接，通过旋转调节套筒143，能够改变第一调节螺杆141和第二调节螺杆142之间的距离，从而实现对长度调节装置140的整体长度的调节。通过螺纹调节实现高精度的调节，同时调节方式简单，操作容易。

具体地，临时吊索120包括第一吊索段121和第二吊索段122。第一吊索段121的一端与塔身301的顶部连接，另一端与长度调节装置140的第一调节螺杆141连接，而第二吊索段122的一端用于连接加劲梁200，另一端与长度调节装置140的第二调节螺杆142连接，通过调节长度调节装置140，从而调节第一吊索段121和第二吊索段122之间的距离，以改变临时吊索120的长度，用于调整加劲梁200。

临时吊索120的长度可调节±20cm，也即是，可调长、调短各20cm，长短调节方向为调节套筒143往顺时针方向旋转，吊杆变短，反之变长。第一调节螺杆141和第二调节螺杆142的旋向相反，第一调节螺杆141可以为左旋或右旋，对应的，第二调节螺杆142为右旋或左旋，本实施例中，右旋第一调节螺杆141的旋向为右旋，第二调节螺杆142的旋向为左旋，在沿着顺时针方向转动调节套筒143时，第一调节螺杆141和第二调节螺杆142均向调节套筒143内移动，从而缩小了第一调节螺杆141和第二调节螺杆142之间的距离，反之，当沿着逆时针方向转动调节套筒143时，第一调节螺杆141和第二调节螺杆142均向调节套筒143外移动，从而增加了第一调节螺杆141和第二调节螺杆142之间的距离。

此外，在调节套筒143的两端分别设置第一螺纹孔144和第二螺纹孔145，当调节套筒143调节完成后，利用螺钉或螺栓等连接件穿过第一螺纹孔144，抵紧调节套筒143和第一调节螺杆141以实现对调节套筒143和第一调节螺杆141的固定，同样的，利用连接件穿过第二螺纹孔145，并抵紧调节套筒143和第二调节螺杆142以实现对调节套筒143和第二调节螺杆142的固定。本实施例中，第一螺纹孔144为两个，且沿着调节套筒143的径向设置，同理，第二螺纹孔145也为两个，也沿着调节套筒143的径向设置，第一螺纹孔144和第二螺纹孔145分别为两个，固定效果更好。

请参阅图6，本实施例中，临时吊索120采用预制平行钢丝索股，外包双层PE(黑色内层彩色外层)形成防护层123进行防护。临时吊索120采用直径为5.2mm的镀锌高强度钢丝，钢丝标准强度≥1670MPa，控制应力1023MPa为0.55倍钢丝强度，每根临时吊索120含109根钢丝，PE防护层厚度为7mm。

此外，在其他实施例中，还可以在第一调节螺杆141和第一吊索段121之间设置长度辅助调节机构(图未示)，例如：液压缸或气压缸等。第一调节螺杆141和第一吊索段121通过液压缸或气压缸连接，液压缸或气压缸能够伸长或缩短第一调节螺杆141和第一吊索段121之间的距离，对第一吊索段121和第二吊索段122之间的距离起到辅助调节的作用。当利用长度调节装置140调节完第一吊索段121和第二吊索段122之间的距离后，发现仍然无法达到目标长度时，可通过调节液压缸或气压缸，再次调节第一吊索段121和第二吊索段122之间的距离。或者在满足目标长度的情况下，利用液压缸或气压缸进一步调节精度，从而达到更高的精度。

采用本实施例提供的悬索桥加劲梁安装系统对加劲梁200进行安装，安装容易，且加劲梁200在安装过程中，其安装角度和安装位置可以通过临时吊索120长度的变化进行调节，操作简单。通过长度调节装置140的调节，使加劲梁200精确的安装于支座110上，安装完成后，无需再次进行调节，由于支座110预先精确安装，再对加劲梁200进行精确安装，免去了现有技术中加劲梁200安装后，再在加劲梁200和下横梁302之间安装支座110，而导致的加劲梁200的反复调节，大大简化了安装的难易程度和调节难度。

以下将利用上述提供的悬索桥加劲梁安装系统对加劲梁200进行安装，也即是，本实施例将提供一种悬索桥加劲梁安装方法，其包括以下步骤：

S1：支座110安装。

请参阅图1，在主塔300的下横梁302上安装支座110，本实施例采用先安装支座110，再安装加劲梁200的方式进行施工，能够更加精确的安装支座110和加劲梁200。

S2：临时吊索120的安装。

请参阅图1，在安装时，先在主塔300的塔身301顶部预埋钢板，接着在现场焊接上吊耳306，然后将临时吊索120的一端与上吊耳306连接。

S3：吊装第一梁段201。

请参阅图2，具体地，首先将跨缆吊机130在主缆303上进行定位，并利用跨缆吊机130吊起第一梁段201，在跨缆吊机130吊起第一梁段201时，需注意将跨缆吊机130的吊机行走脚131抵紧索夹304。其次将卷扬机安装于引桥桥面上，并利用卷扬机牵引第一梁段201。

S5：安装第一梁段201：

将第一梁段201连接至塔身301和临时吊索120，然后利用长度调节装置140对临时吊索120的第一吊索段121和第二吊索段122之间的距离进行调节，使临时吊索120的长度达到目标长度后，将第一梁段201安装于支座110上。

请参阅图1、图2、图3和图4，具体地，利用跨缆吊机130将第一梁段201吊起一定高度，为了避免第一梁段201损坏支座110，起吊时，第一梁段201的梁底略高于支座110的表面，到达一定高度后，将卷扬机连接到第一梁段201的吊具耳座上进行水平牵引，使其移动至支座110的上方，具体为牵引至支座110相距20cm的位置，接着将第一梁段201的固定端203与主塔300的塔身301连接，并将临时吊索120远离塔身301的一端连接至第一梁段201的配合端204，利用长度调节装置140对临时吊索120的第一吊索段121和第二吊索段122之间的距离进行调节，使临时吊索120的长度达到目标长度后，第一梁段201精确放置到支座110上，再将卷扬机分离。此时，第一梁段201受力分配到竖向支座110、连接器206与临时吊索120上，此时完成第一梁段201的安装。

进一步地，为了使支座110受力均匀，第一梁段201吊装线形与合龙线形一致，推算出前吊点标高后，对临时吊索120上吊点进行测量定位，再对临时吊索120长度进行分析计算。迈达斯建模分析单根吊索拉力值，告知厂家以该拉力值进行预张拉下料，其中，调节长度调节装置140使临时吊索120的长度为24.661m，单根临时吊索120的拉力为490.361KN。为了使合龙段能顺利起吊，合龙段往塔侧方向的梁段整体用卷扬机往塔侧牵引一定距离，第一梁段201在吊装时先进行预偏，预偏量为第一梁段201底板托架中心偏移支座110中心40cm(往塔身301中心方向)。

S6：安装第二梁段202并连接第一梁段201和第二梁段202。

第二梁段202和第一梁段201的安装方式相同，在此不再赘述，请参阅图3，由于第一梁段201水平偏移，第二梁段202吊装起来后无法与第一梁段201进行工地临时匹配件连接，经计算，可由4个10t手拉葫芦(图未示)对第一梁段201和第二梁段202进行临时连接，手拉葫芦一端固定在第二梁段202顶板临时匹配件孔(图未示)处，一端固定在第一梁段201底板临时匹配件孔(图未示)处，待再吊起另一个第二梁段202后，对两个相邻的第二梁段202进行工地临时匹配件连接，取掉手拉葫芦。因为两个相邻的第二梁段202连接稳定，松开手拉葫芦后，临时吊索120暂时不取，等全桥合拢之后，用卷扬机牵引第一梁段201(此时取掉临时吊索120)，与对应的第二梁段202用螺栓连接并焊接。

综上所述，本实用新型将加劲梁200分为第一梁段201和第二梁段202，并分别进行安装，安装更加容易，同时利用临时吊索120上的长度调节装置140对临时吊索120的长度进行调节，以调节加劲梁200的安装角度和安装位置，调节更加方便，此外，本实用新型实施例提供的悬索桥加劲梁200安装的方法，先对支座110进行精确安装，然后再将加劲梁200安装于支座110上，可利用临时吊索120的长度调节装置140对加劲梁200的安装避免反复对加劲梁200的安装位置进行调节，安装更精确。

实施例二

请参阅图7，本实施例中提供了一种长度调节装置240，该长度调节装置240也与临时吊索120连接，用于悬挂和安装加劲梁200。本实施例中的长度调节装置240与实施例一的长度调节装置140的结构、连接方式和用于安装加劲梁200的安装方法基本相同，不同之处在于，本实施例中，长度调节装置240还包括防护机构245，本实施例中，未提及的附图标记可参见实施例一。

该防护机构245包括第一钢丝绳246、第二钢丝绳247和第三钢丝绳248。

第一钢丝绳246的两端分别与第一调节螺杆141和第二调节螺杆142连接，并且第一钢丝绳246的长度大于调节套筒143的长度。由于第一调节螺杆141和第二调节螺杆142之间存在间隙，第一调节螺杆141、第二调节螺杆142和调节套筒143能够形成空腔，通过将第一钢丝绳246放置于空腔内，由于第一钢丝绳246柔软性能好，可以在空腔内发生折叠和弯曲，而当第一调节螺杆141和第二调节螺杆142之间的距离变大时，第一钢丝绳246又能舒展。此外，第一钢丝绳246由于其强度高，能够承受较大的力，其能够有效的防止第一调节螺杆141和第二调节螺杆142在外力作用下，与调节套筒143发生分离时，起到一个防护的作用。

此外，第二钢丝绳247的两端分别连接于第一吊索段121和调节套筒143的外侧；第一吊索段121和调节套筒143原本是分离状态，通过第二钢丝绳247将第一吊索段121和调节套筒143连接，由于在调节第一吊索段121和第二吊索段122之间的距离时，是通过转动调节套筒143实现的，也即是，调节套筒143与第一吊索段121之间的距离在发生变化，通过第二钢丝绳247将第一吊索段121和调节套筒143连接，能够对第一吊索段121和调节套筒143之间起到防护作用。第三钢丝绳248的连分段分别连接于第二吊索段122和调节套筒143 的外侧，第三钢丝绳248与第二钢丝绳247的作用类似，在此不再赘述。

在正常情况下，第一钢丝绳246、第二钢丝绳247和第三钢丝绳248均处于不受力状态，而当第一调节螺杆141和/或第二调节螺杆142在外力作用下，与调节套筒143脱离时，或者发生不正常位移时，第一钢丝绳246、第二钢丝绳247和第三钢丝绳248能够受力，并起到悬挂加劲梁200的作用，对加劲梁200的安装起到二次防护的作用。

具体地，由于本实施例中，第一钢丝绳246安装于第一调节螺杆141和第二调节螺杆142之间，并且第一钢丝绳246的长度小于调节套筒143的长度，也即是，第一钢丝绳246的设置，能够有效的防止第一调节螺杆141和第二调节螺杆142与调节套筒143发生脱离，此时，第二钢丝绳247和第三钢丝绳248仍然处于不受力状态，而当第一钢丝绳246仍然无法承受加劲梁200的重力时，第一钢丝绳246断裂，第一调节螺杆141和/或第二调节螺杆142与调节套筒143发生分离，此时第二钢丝绳247和/或第三钢丝绳248处于受力状态，进一步对加劲梁200的安装起到防护作用。

本实施例中，临时吊索120的承重远大于加劲梁200的重力，通过设置第一钢丝绳246对加劲梁200的安装起到第一次防护作用，第二钢丝绳247和第三钢丝绳248对加劲梁200的安装起到第二次防护作用，使加劲梁200在安装过程中，安全性更高，且承重力加强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。