一种可调节式抗滑垫板及斜拉索索鞍的制作方法

1.本发明涉及一种斜拉桥索鞍抗滑结构，尤其涉及一种可调节式抗滑垫板及斜拉索索鞍。


背景技术：

2.目前，为了防止斜拉索钢绞线在索鞍内部的磨损，往往在钢绞线的两端安装分别与索鞍两端垫板相配合的抗滑键，通过张拉装置进行张拉，使位于索鞍内部的钢绞线预应力大于索鞍外部的钢绞线预应力，这样在斜拉索震动过程中，索鞍内部的钢绞线处于静止状态，钢绞线不会产生的磨损。但由于索鞍的结构具有一定的弧度，每层分丝管的长度不同，而常规的位于索鞍两端的垫板均为无法调节的平板结构，这就导致每层钢绞线上的抗滑键间距是固定的，一旦在加工过程中出现误差，则无法按照张拉要求安装到索鞍上，并且在加工过程中需要根据分丝管的长度进行多种间距尺寸钢绞线的预制，施工过程中易出错、易混乱。
3.现有技术中，中国专利cn109778698a公开了一种带有抗滑键装置的斜拉桥索鞍，包括连接件、保护筒、抗滑键装置、索鞍、以及由多跟钢绞线组成的拉索，所述索鞍通过所述连接件与所述保护筒连接，所述抗滑键装置安装于所述保护筒内部，所述抗滑键装置由第一抗滑压板、开口式抗滑键和第二抗滑压板组成，所述第一抗滑压板和所述第二抗滑压板设有用于穿钢绞线的通孔，沿开口式抗滑键管壁设有缺口，钢绞线通过缺口放入所述开口式抗滑键内部，通过第一抗滑压板和第二抗滑压板对开口式抗滑键两端进行锁紧和限位。该现有技术中的在每根钢绞线位于索鞍两端端面处设置抗滑键，使抗滑键与索鞍两端的垫板相配合实现抗滑作用，但索鞍两端的垫板均为固定且不可调节的平面结构，导致每层钢绞线管道的长度为固定不变的，这就需要带有抗滑键的钢绞线加工精度较高，钢绞线加工过程中出现误差施工过程中无法补偿，只能重新加工；此外，在加工过程中需要根据不同索鞍弧度、分丝管长度、索力值等参数进行多种间距尺寸钢绞线的预制，施工过程中钢绞线两端抗滑键的尺寸较多，易出错、易混乱。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种可调节式抗滑垫板及斜拉索索鞍，旨在解决现有垫板均为无法调节的平板结构，每层钢绞线管道的长度为固定不变的，导致带有抗滑键的钢绞线加工精度较高、容错率较低，在加工过程中需要根据分丝管的长度进行多种间距尺寸钢绞线的预制，施工过程中易出错、易混乱等问题。
5.本发明采取以下技术方案实现上述目的：
6.一种可调节式抗滑垫板，用于与分丝管索鞍端部配合安装，包括底板、至少一个调节垫板；所述调节垫板上设有与至少一层分丝管相配合的孔道，所述调节垫板的两侧通过调节机构与底板的外端面连接，所述底板的内端面与索鞍的端部配合。
7.本技术方案中的可调节式抗滑垫板，由于其调节垫板上设有与至少一层分丝管相
配合的孔道，可以通过预应力筋相配合的抗滑键，将该层分丝管内的预应力筋锚固于调节垫板的孔道外端，又能够通过调节机构改变调节垫板与底板的间距，即改变预应力筋两端锚固结构的间距，因此，能够补偿至少一层预应力筋抗滑键的加工误差，降低预应力筋的加工精度，提高预应力筋的加工容错率；其中，未设有相配合调节垫板的分丝管层，可将预应力筋锚固于底板的外端面；
8.此外，还可以根据每层分丝管的长度，通过调节机构改变调节垫板与底板的间距，使至少有两层预应力筋两端抗滑键的间距相同，能够减少预应力筋的预制种类(根据两端抗滑键的间距进行分类)，降低施工中的出错几率。
9.进一步的技术方案为，调节结构包括固定螺杆、与固定螺杆螺纹配合的第一螺母和第二螺母，所述固定螺杆的一端与底板固定连接，另一端依次贯穿第一螺母、调节垫板及第二螺母，所述第一螺母、第二螺母用于夹紧调节垫板。本技术方案中，可通过调节第一螺母与第二螺母在固定螺杆上的位置，来改变调节垫板与底板的间距，从而改变预应力筋的锚固位置来补偿抗滑键在预应力筋上的加工位置误差，此外，还可以调节上述间距使至少有两层预应力筋两端抗滑键的间距相同，能够适用于不同分丝管尺寸的工况，适用性较强。
10.进一步的技术方案为，调节垫板包括垫板本体、与垫板本体外端面固定连接的固定垫板，所述调节垫板上设有与两层分丝管相配合的第一层孔道、第二层孔道，所述第一层孔道位于垫板本体上，所述第二层孔道位于固定垫板上。本技术方案中，可根据两层分丝管的长度差，来加工固定垫板的高度，使锚固于固定垫板上和锚固于垫板本体上的两层预应力筋两端的抗滑键间距相等，减少预应力筋的尺寸种类，降低施工中的出错几率。
11.进一步的技术方案为，调节垫板的数量与分丝管的层数相同，每个所述调节垫板上均设有与一层分丝管相配合的孔道。本技术方案中，可通过调节机构将调节垫板调整成阶梯状结构，相邻阶梯的高度差能够对相邻分丝管层的长度差进行补偿，使每一层预应力筋两端的抗滑键间距均相等，可以实现工厂预制，在现场施工时，预应力筋的尺寸和规格相同，不易混乱、不易出错。
12.一种斜拉索索鞍，包括至少一个上述的可调节式抗滑垫板，还包括预应力筋，所述预应力筋在索鞍的两端分别设有锚固结构，位于可调节式抗滑垫板端的锚固结构锚固于可调节式抗滑垫板的外端。
13.本技术方案中，在索鞍的两端设置预应力筋锚固结构，通过张拉装置使索鞍内的预应力筋索力f1大于索鞍外的两端索力f2、f3，当索力f1达到目标力时，用预应力筋位于索鞍两端的锚固结构进行锚固，保持f1＞f2/f3的状态，在索力f2/f3变化时，f1始终保持不变，索鞍内预应力筋始终不会发生相对滑移，即达到较高的抗滑力(大于设计索力)和零磨损的目的。
14.进一步的技术方案为，所述锚固结构包括固结在预应力筋上的抗滑键、与抗滑键外环螺纹连接的螺纹套筒，所述螺纹套筒卡接于可调节式抗滑垫板的外端。
15.本技术方案中，在预应力筋上预制固结抗滑键，抗滑键是空心柱状体，其通过机械设备对金属构件进行冷挤压成型，抗滑键与预应力筋的锚固力不小于预应力筋破断力的50％，固结的抗滑键表面的设计有外螺纹，预应力筋受张拉后会伸长，达到目标索力后，通过调节螺纹使螺纹套筒卡接于可调节式抗滑垫板的外端进行调节锁定，保持索鞍内的预应力筋索力不变。本技术方案中锚固结构能够实现施工过程中或应用过程中的索力调节，其
中，配合可调节抗滑垫板使用，能够实现对同一层预应力筋的加工误差进行补偿，此外，索鞍两端的锚固结构中可以为一端带有调节索力的锚固结构、另一端为下述技术方案中的锚固结构或夹片与锥孔等常规的锚固结构，还可以两端均为带有调节索力的锚固结构。
16.进一步的技术方案为，所述抗滑键的外径小于调节垫板孔道的内径。抗滑键的外径小于小于调节垫板孔道的内径，能够满足预应力筋在工厂预制，方便在现场穿设张拉等施工，且索力的调节范围较大。
17.进一步的技术方案为，锚固结构包括固结在预应力筋上的抗滑键及垫环；所述垫环设有用于贯穿预应力筋的通孔，所述垫环的第一端面卡接于可调节式抗滑垫板的外端，所述抗滑键的端面卡接于垫片的第二端面。
18.本技术方案中，可采用上述技术方案中的方法将抗滑键固结在预应力筋上，预应力筋受张拉后伸长达到目标索力后，用垫环填充由于预应力筋受力伸长产生的抗滑键与可调节式抗滑垫板外端之间的间隙。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本实施方式公开的可调节式抗滑垫板，能够通过调节机构改变调节垫板与底板的间距，即改变预应力筋两端锚固结构的间距，因此能够补偿至少一层预应力筋抗滑键的加工误差，能够降低预应力筋的加工精度，提高预应力筋的加工容错率。
21.2、本实施方式公开的可调节式抗滑垫板，还可以根据每层分丝管的长度，通过调节机构改变调节垫板与底板的间距，使至少有两层预应力筋两端抗滑键的间距相同，能够减少预应力筋的预制种类，降低施工中的出错几率。
附图说明
22.图1为：本发明所述可调节式抗滑垫板的结构示意图。
23.图2为：本发明所述可调节式抗滑垫板的侧面图。
24.图3为：本发明所述索鞍分丝管的剖面图。
25.图4为：本发明所述带螺纹调节的锚固结构示意图。
26.图5为：本发明所述带垫环的锚固结构示意图。
27.图中：
28.1、底板；11、底板外端面；12、底板内端面；21、第一调节垫板；22、第二调节垫板；23、第三调节垫板；30、固定板；31、第一固定垫板；32、第二固定垫板；33、第三固定垫板；41、调节螺杆；42、第一螺母；43、第二螺母；5、分丝管；51、第一层分丝管；52、第二层分丝管；53、第三层分丝管；54、第四层分丝管；55、第五层分丝管；56、第六层分丝管；57、第七层分丝管；6、预应力筋；61、第一抗滑键；62、螺纹套筒；71、第二抗滑键；72、垫环。
具体实施方式
29.下面结合附图1至图5对本发明进行详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.如图1至图3所示，本实施方式提供一种用于与分丝管索鞍端部配合安装的可调节式抗滑垫板，索鞍中由上至下依次设有第一层分丝管51、第二层分丝管52、第三层分丝管53、第四层分丝管54、第五层分丝管55、第六层分丝管56及第七层分丝管57，由于分丝管带
有一定弧度，因此分丝管层的长度由上至下逐层递减；
31.与索鞍第一端配合的为常规的平板式抗滑垫板，与索鞍第二端配合的为可调式抗滑垫板包括底板1、三个分别通过调节机构与底板外端面11连接的调节垫板、一个与底板外端面11固定连接的固定板30，底板内端面与索鞍的第二端配合，具体的调节机构包括固定螺杆41、第一螺母42、第二螺母43，固定螺杆41的一端与底板1固定连接，另一端依次贯穿第一螺母42、调节垫板及第二螺母43，所述第一螺母42、第二螺母43在螺纹结构的作用下夹紧调节垫板，本实施方式中在三个调节垫板的两侧均设有上述调节机构；三个调节垫板分别为第一调节垫板21、第二调节垫板22和第三调节垫板23，其中，第一调节垫板21包括第一垫板本体及固设于第一垫板本体外端面的第一固定垫板31，第二调节垫板22包括第二垫板本体及固设于第二垫板本体外端面的第二固定垫板32，第三调节垫板23包括第三垫板本体及固设于第三垫板本体外端面的第三固定垫板33；固定板30上设有与第一层分丝管51相配合的孔道，第一垫板本体设有与第二层分丝管52相配合的孔道，第一固定垫板31设有与第三层分丝管53相配合的孔道，第二垫板本体设有与第四层分丝管54相配合的孔道，第二固定垫板32设有与第五层分丝管55相配合的孔道，第三垫板本体设有与第六层分丝管56相配合的孔道，第三固定垫板33设有与第七层分丝管56相配合的孔道；通过第一分丝管层51与第二分丝管层52的长度差调节第一调节垫板21和固定板30之间的高度差，第二分丝管层52和第四分丝管层54的长度差调节第一调节垫板21和第二调节垫板22之间的高度差，第四分丝管层54与第六分丝管层56的长度差调节第二调节垫板22和第三调节垫板23之间的高度差，又根据第二分丝管层52与第三分丝管层53的长度差设计第一固定垫板31的高度，第四分丝管层54与第五分丝管层55的长度差设计第二固定垫板32的高度，第六分丝管层56与第七分丝管层57的长度差设计第三固定垫板33的高度，从而使每层预应力筋6在索鞍两端锚固结构的间距均相同，带有抗滑键的预应力筋6尺寸类型只有一种，防止施工过程中出错。
32.具体的预应力筋6安装过程为：根据上述尺寸要求调节所述可调节式抗滑垫板，预应力筋6贯穿索鞍第一端的平板式垫板、索鞍内部的分丝管、索鞍第二端的可调节式抗滑垫板，其中，并在两端垫板设置锚固结构，通过张拉装置使索鞍内的预应力筋6索力f1大于索鞍外的两端索力f2、f3，当索力f1达到目标力时，用预应力筋6两端的锚固结构进行锚固，保持f1＞f2/f3的状态，在索力f2/f3变化时，f1始终保持不变，索鞍内预应力筋6始终不会发生相对滑移，即达到较高的抗滑力(大于设计索力)和零磨损的目的。
33.上述实施方式示例性的示出了可调节式抗滑垫板的具体结构，根据其他实施方式或实际应用，可调节式抗滑垫板还可以但不限于为以下结构方式：
34.1、底板1上设有与分丝管层数相同的调节垫板，这样可以根据实际工况中每层分丝管的长度差，调整每个调节垫板与底板1的高度差，使每一层预应力筋6两端的抗滑键间距均相等，实现工厂预制，在现场施工时，预应力筋的尺寸和规格相同，不易混乱、不易出错；
35.2、底板1上设有与分丝管层数少一层的调节垫板，即底板1上设有除第一层分丝管51(长度最长的分丝管层)外其他分丝管层相配合的调节垫板，这样可以根据第一层分丝管51确定预应力筋6两端锚固结构间距，再调整每个调节垫板与底板1的高度差，来补偿每层分丝管与第一层分丝管51的长度差，同样实现上述效果。
36.3、底板1上至少设有一个调节垫板，以一个调节垫板为例，该调节垫板可以与任意
分丝管层配合，能够实现对该层分丝管对应的预应力筋6两端锚固结构间距预制的误差进行补偿，避免了采用现有技术平板式垫板结构，出现误差只能返厂重新制作的问题，可以合理的推断一个以上调节垫板的结构能够补偿更多预制的误差，能够提高预应力筋6的加工容错率。
37.4、调节垫板上还可以设有多层分丝管相配合的孔道，这种结构至少可以补偿至少一层预应力筋抗滑键的加工误差，同时，能够使至少有两层预应力筋6两端锚固结构的间距相同，能够减少预应力筋6的预制种类，降低施工中的出错几率。
38.制得说明的是，预应力筋6的锚固于调节垫板的孔道外端时，需要贯穿底板1，所述底板1可以针对每根预应力筋6开设通孔，也可以针对该层预应力筋6开设贯穿其内外端面的通槽。
39.此外，调节机构还可以为螺杆结构，调节垫板上设有与螺杆螺纹配合的螺孔，螺杆的一端贯穿螺孔并与底板1转动连接(通过轴承转动连接)、或与底板外端面11抵接(底板外端面11上设有与螺杆外径配合的凹槽，用于限位)，通过转动螺杆也能够实现改变调节垫板与底板1的高度差。
40.另一实施方式，提供一种斜拉索索鞍，包括两个上述实施方式的可调节式抗滑垫板，分别在索鞍的两端锚固预应力筋；如图4至图5所示，其中具体的锚固结构为：第一端锚固结构包括固结在预应力筋6上的第一抗滑键61、与第一抗滑键61外环螺纹连接的螺纹套筒62，所述螺纹套筒62卡接于可调节式抗滑垫板的外端；第二端锚固结构包括预应力筋上的第二抗滑键71及垫环72，所述垫环72设有用于贯穿预应力筋6的通孔，所述垫环具体为哈弗式结构，其第一端面卡接于可调节式抗滑垫板的外端，所述第二抗滑键71的端面卡接于垫片72的第二端面；具体的，在预应力筋6两端锚固结构位置上预制固结第一抗滑键61和第二抗滑键71，上述抗滑键是空心柱状体，其通过机械设备对金属构件进行冷挤压成型，抗滑键与预应力筋6的锚固力不小于预应力筋破断力的50％，第一抗滑键61表面的设计有外螺纹，预应力筋6受张拉后会伸长，达到目标索力后，通过调节螺纹使螺纹套筒62卡接于可调节式抗滑垫板的外端进行调节锁定，用垫环72填充由于预应力筋6受力伸长产生的第二抗滑键71与可调节式抗滑垫板外端之间的间隙，这样可以保持索鞍内的预应力筋6索力不变，能够实现施工过程中或应用过程中的每根预应力筋6索力调节，其中，配合可调节抗滑垫板使用，能够实现对同一层中每根预应力筋6的加工误差进行补偿。
41.另一实施方式，在上述实施方式基础上，第一抗滑键61的外径小于调节垫板孔道的内径，一方面能够满足预应力筋6在工厂预制，方便在现场穿设张拉等施工，另一方面由于第一抗滑键61在螺纹结构的作用下运动的距离较大，即索力的调节范围较大。
42.此外，上述实施方式中索鞍两端的锚固结构中可以为一端带有调节索力的上述锚固结构、另一端为常规的锚固结构，或两端均为上述实施方式锚固结构中的一种。
43.本发明提供的一种可调节式抗滑垫板及斜拉索索鞍，能够通过调节机构改变调节垫板与底板1的间距，即改变预应力筋6两端锚固结构的间距，因此能够补偿至少一层预应力筋6抗滑键的加工误差，能够降低预应力筋6的加工精度，提高预应力筋6的加工容错率；还可以根据每层分丝管的长度，通过调节机构改变调节垫板与底板1的间距，使至少有两层预应力筋6两端抗滑键的间距相同，能够减少预应力筋6的预制种类，降低施工中的出错几率。