一种缆索吊机主索布设方法与流程

本发明涉及大跨度桥梁工程上部结构施工技术领域，具体涉及一种缆索吊机主索布设方法。

背景技术：

缆索吊机在桥梁建造工程中非常常见，图1为缆索吊机主索1完成布设后的示意图，在图1中，两个缆塔5上都安装有索鞍4，参见图2所示，索鞍4上设有多个滑轮2，一根主索1可以绕经一个滑轮2，相邻两个滑轮2的间距为h，再次回到图1所示，两个缆塔5外侧各设有一个锚锭3，多根主索1一端锚固在其中一个锚锭3上，另一端依次绕经两个缆塔5上索鞍4的滑轮2后锚固在另一个锚锭3上，主索1位于缆塔5上索鞍4与靠近该缆塔5的锚锭3之间的部分为边跨段10，主索1位于两个缆塔5上索鞍4之间的部分为中跨段11，主索1的长度为中跨段11与两个边跨段10的长度之和。

在缆索吊机吊装的整个过程中，中跨段11的长度变化对于中跨段11垂度的影响很大。在吊装过程中，因吊装需要，索鞍4经常会沿着横桥向进行横移，而对于目前安装的缆索吊机而言，首次对各主索1进行调整后，各中跨段11垂度相同，但是当索鞍4因吊装需要而横移时，如果不再次调整主索1的长度，各主索1的边跨段10长度变化不一致，其直接影响就是各中跨段11长度变化不一致，由于各中跨段11长度变化不一致，导致各中跨段11长度不相等，使得各中跨段11的垂度不同，最终会引起主索1受力严重不均匀。

为了解决上述问题，通常是在索鞍4横移至不同位置时调整主索长度，这种方法虽然能够将横移后的垂度调整至相同，但是会使整个吊装阶段调索过程冗长繁琐，调整主索长度后需测量其索力和垂度，而且调索精度影响吊装速度和质量，对工期的影响大，调索还需设置专门的调索装置和配备专业人力，增加施工成本。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种缆索吊机主索布设方法，当索鞍横移后，不需要调整主索的长度也可保证各主索的垂度相同。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种缆索吊机主索布设方法，包括如下步骤：

s1：将主索的边跨段和中跨段在索鞍上滑轮处的连接点定义为交点，以交点为圆心，以所述索鞍处于初始位置时所述边跨段的长度为半径，在竖直平面内画圆，并将该圆沿横桥向平移，形成圆柱筒，将锚锭壁面上与所述圆柱筒相切的区域定义为锚固区；

s2：在所述锚固区上选取多个锚固点，所述锚固点满足如下条件：

条件一：所述锚锭上相邻两个锚固点在横桥向上的间距与索鞍上相邻两个滑轮的间距相等；

条件二：当长度相同的多根所述主索完成布设且所述索鞍处于初始位置时，各所述主索位于同一所述索鞍与靠近该索鞍的锚锭之间的边跨段长度相等；

s3：完成各所述主索的布设。

进一步地，所述锚锭上的所有锚固点沿横桥向排成上下两行，且上下两行中的锚固点依次交错布置。

进一步地，所述锚锭上的所有锚固点沿横桥向排成一行。

进一步地，所述索鞍处于初始位置时，所述边跨段与横桥向大致垂直。

进一步地，所述主索位于其中跨段两侧的两个边跨段长度相等。

进一步地，所述索鞍处于初始位置时，各所述主索的中跨段的垂度相等。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

使用本发明提供的方法，缆索吊机主索初始垂度调整完成后，吊装过程中索鞍即使进行了横移，也不需要调整主索长度，减少工序，节约工期，而且不需要调索装置，节约材料，减少人力，减小安全风险，施工方便易操作。

附图说明

图1为缆索吊机主索完成布设后的示意图；

图2为索鞍的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的缆索吊机主索布设方法原理图一；

图4为本发明实施例提供的缆索吊机主索布设方法原理图二；

图5为本发明实施例提供的缆索吊机主索布设示意图；

图中：1、主索；10、边跨段；11、中跨段；2、滑轮；3、锚锭；4、索鞍；5、缆塔；6、锚固点；7、交点；8、圆柱筒；9、锚固区。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图3并结合图1和图2所示，本发明实施例提供了一种缆索吊机主索布设方法，包括如下步骤：

s1：将主索1的边跨段10和中跨段11在索鞍4上滑轮2处的连接点定义为交点7，以交点7为圆心，以索鞍4处于初始位置时边跨段10的长度为半径，在竖直平面内画圆，并将该圆沿横桥向平移，形成圆柱筒8，将锚锭3壁面上与圆柱筒8相切的区域定义为锚固区9；

s2：在锚固区9上选取多个锚固点6，锚固点6满足如下条件：

条件一：锚锭3上相邻两个锚固点6在横桥向上的间距与索鞍4上相邻两个滑轮2的间距相等；

条件二：当长度相同的多根主索1完成布设且索鞍4处于初始位置时，各主索1位于同一索鞍4与靠近该索鞍4的锚锭3之间的边跨段10长度相等；

s3：完成各主索1的布设。

本发明的原理如下：参见图4所示，长方体m下表面的两条长边x和y与圆柱筒8相切，长方体m上表面两个宽边中点的连线与圆柱筒8的中轴线重合，各个主索的交点7都在圆柱筒8的中轴线上，且相邻两个交点7的间距为h(也即相邻两个滑轮2的间距)，锚锭3上的所有锚固点6沿着圆柱筒8的中轴线(圆柱筒8的轴向与横桥向相同)排成了两行，两行分别位于长边x和y上，且两行中的锚固点6依次交错布置；以两根主索为例，第一根主索初始位置为线段ab，初始的交点为a，锚固点为b，第二根主索初始位置为线段fg，初始的交点为f，锚固点为g，线段ab所在的平面bcde与线段fg所在的平面ghij平行，且线段ae、线段ab和线段fg长度相同，当平面ghij沿圆柱筒中轴线平移至平面bcde时，线段fg与线段ae重合，当索鞍横移时，交点a横移至a1，线段ab变成线段a1b，交点f横移至f1，线段fg变成线段f1g，平面bcde以be为转轴旋转之后变成平面bc1d1e，平面ghij以gj为转轴旋转之后变成平面gh1i1j，且平面bc1d1e与平面gh1i1j仍然平行，由于平面ghij沿圆柱筒中轴线平移至平面bcde时，线段fg与线段ae重合，同样地，平面gh1i1j沿圆柱筒中轴线平移至平面bc1d1e时，线段f1g与线段a1e重合，且线段a1b、线段a1e和线段f1g长度相同，因此，在满足上述条件一和条件二的前提下，索鞍4横移前，各个主索1的边跨段10的长度相同，横移后，各个边跨段10的长度虽然会改变，但是最终结果仍然是各个边跨段10的长度相同，进而无论是否横移，各个主索1的中跨段11的长度总是相同，从而确保主索的垂度相同。

因此，使用本发明提供的方法，缆索吊机主索初始垂度调整完成后，吊装过程中索鞍即使进行了横移，也不需要调整主索长度，减少工序，节约工期，而且不需要调索装置，节约材料，减少人力，减小安全风险，施工方便易操作。

参见图3或图4所示，在一个实施例中，锚锭3上的所有锚固点6沿横桥向排成上下两行，且上下两行中的锚固点6依次交错布置。

参见图5所示，在另一个实施例中，锚锭3上的所有锚固点6沿横桥向排成一行，此时边跨段10都在同一个平面内，且相邻两条边跨段10、锚固点6所在直线以及所有交点7所在直线构成平行四边形，当索鞍横移时，各个边跨段10的长度同步变化。

索鞍4处于初始位置时，边跨段10与横桥向大致垂直。

主索1位于其中跨段11两侧的两个边跨段10长度相等。

索鞍4处于初始位置时，各主索1的中跨段11的垂度相等。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。