一种可实现单侧塔区钢箱梁偏移吊装的悬索桥起吊系统

1.本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体的说是涉及一种可实现单侧塔区钢箱梁偏移吊装的悬索桥起吊系统。


背景技术：

2.目前的钢箱梁悬索桥，特别是两(三)跨连续钢箱梁悬索桥，其塔区附近梁段，常因地质情况相对复杂导致施工受限，使得钢箱梁运输船无法抵达安装位置正下方，进而导致传统的缆载吊机垂直起吊安装方法无法采用。针对这一现实情况，对该位置的梁段，目前一般有两种安装方法：一是利用大型浮吊安装，但这种方法对设备要求高，且所用费用也极高，同时浮吊船的锚固定位对海床也有一定要求，倘若施工环境属于无覆盖层或者少覆盖层的海床条件，浮吊会因在海中无法抛锚定位从而不具备使用的基本条件；二是利用缆载吊机安装，包括液压式或巻扬式缆载吊机，但这种方法使用时必须用双吊机交替荡移安装或单吊机结合塔区牵引系统完成荡移安装，其中由于受吊机结构限制，允许最大荡移角度一般不会超过20
°
，故而会导致一些梁段需用吊机交替行走荡移2～3次才能完成安装，这较单次荡移不仅增大了施工风险、难度及工期，同时现有的缆载吊机因受桁架横梁限制，还存在着体积庞大或起吊能力不足的缺陷，给施工带来了较大不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可实现单侧塔区钢箱梁偏移吊装的悬索桥起吊系统，用以解决背景技术中所存在的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
5.一种可实现单侧塔区钢箱梁偏移吊装的悬索桥起吊系统，包含缆上固定装置、缆上行走装置、钢箱梁起吊装置、起吊钢缆及卷扬机；工作时，所述缆上固定装置横跨在悬索桥的两条主缆上，并与两条主缆固定连接，所述缆上行走装置横跨在悬索桥的两条主缆上，并与两条主缆可滑移式连接，所述钢箱梁起吊装置横跨在悬索桥的两条主缆下方，并对应滑动支承在两条起吊钢缆上，所述卷扬机有两台且分设在悬锁桥岸基座的左右两侧，所述的两条起吊钢缆分设在钢箱梁起吊装置的左右两侧，且每条起吊钢缆一端对应与同侧设置的卷扬机相连，另一端依次穿过所述缆上行走装置、钢箱梁起吊装置并与所述缆上固定装置相连。
6.进一步，所述缆上固定装置包含第一桁架梁及分设在所述第一桁架梁左右两端的两组第一承重轮及两个第一制动装置；工作时，所述的两组第一承重轮分别对应滚动支承在悬索桥的两条主缆上，所述的两个第一制动装置分别对应夹设在悬索桥的两条主缆上。
7.更进一步，每组第一承重轮均包含两个第一承重轮。
8.更进一步，每个所述第一制动装置均包含一个第一液压杆、一个第一夹钳及两个第一圆弧夹板，所述第一夹钳一端与所述第一液压杆相连，另一端与两个第一圆弧夹板相连；所述第一液压杆用于控制所述第一夹钳张开或合拢，所述的两个第一圆弧夹板用于在
第一液压杆及第一夹钳的作用下实现相互靠拢夹持主缆或相互张开松开主缆。
9.进一步，所述缆上行走装置包含第二桁架梁及分设在所述第二桁架梁左右两端的两组第二承重轮、两组第二制动装置及两个第三承重轮；工作时，所述的两组第二承重轮分别对应滚动支承在悬索桥的两条主缆上，所述的两组第二制动装置分别对应可滑动式夹设在悬索桥的两条主缆上，在每个所述第三承重轮上均对应穿设着一条所述的起吊钢缆。
10.更进一步，每组第二承重轮均包含两个第二承重轮，每组第三承重轮均包含两个第三承重轮，每组第二制动装置均包含两个第二制动装置。
11.更进一步，每个所述第二制动装置均包含一个第二液压杆、一个第二夹钳及两个第二圆弧夹板，所述第二夹钳一端与所述第二液压杆相连，另一端与两个第二圆弧夹板相连；所述第二液压杆用于控制所述第二夹钳张开或合拢，所述的两个第二圆弧夹板用于在第二液压杆及第二夹钳的作用下实现相互靠拢夹持主缆或相互张开松开主缆。
12.进一步，所述钢箱梁起吊装置包含第三桁架梁及分设在所述第三桁架梁左右两端的两组第四承重轮、两组第五承重轮及两组吊索；工作时，同侧设置的一组第四承重轮及第五承重轮均对应滚动支承在同侧设置的一条起吊钢缆上，同侧设置的一组吊索一端与第三桁架梁固定连接，另一端用于与待起吊安装的钢箱梁相连。
13.更进一步，每组第四承重轮均包含两个第四承重轮，每组第五承重轮均包含若干个第五承重轮，每组吊索均包含两条吊索。
14.更进一步，每条吊索上端对应与第三桁架梁相连，下端用于与待起吊安装的钢箱梁相连。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点有：
16.1、施工工期快：可实现多段钢箱梁同时吊装。
17.2、安全性高：施工作业主要集中在桥面，有效缩减了工人高空作业时长。
18.3、作业地形丰富：可以克服单侧或两侧主塔区附近地质结构复杂而导致运梁船无法进入，克服了传统缆载吊机垂直起吊安装方法无法采用的缺点。
附图说明
19.图1为本实用新型悬索桥起吊系统在起吊钢箱梁前的结构示意图；
20.图2为本实用新型悬索桥起吊系统在起吊钢箱梁时的结构示意图；
21.图3为图1中缆上固定装置的结构示意图；
22.图4为图1中缆上行走装置与起吊钢缆的连接示意图；
23.图5为图1中钢箱梁起吊装置与起吊钢缆的连接示意图；
24.图6为图2中钢箱梁起吊装置与起吊钢缆及钢箱梁的连接示意图；
25.图7为第一制动装置的结构示意图；
26.图8为第二制动装置的结构示意图；
27.图9为图1中缆上固定装置与主缆的连接示意图；
28.图10为图1中缆上行走装置与主缆的连接示意图；
29.图11为图9中a节点放大图；
30.图12为图10中b节点放大图；
31.附图标记说明：100、缆上固定装置；101、第一桁架梁；102、第一承重轮；103、第一
制动装置；1031、第一液压杆；1032、第一夹钳；1033、第一圆弧夹板；200、缆上行走装置；201、第二桁架梁；202、第二承重轮； 203、第二制动装置；2031、第二液压杆；2032、第二夹钳；2033、第二圆弧夹板；204、第三承重轮；300、钢箱梁起吊装置；301、第三桁架梁；302、第四承重轮；303、第五承重轮；304、吊索；400、起吊钢缆；500、卷扬机；600、主缆；700、岸基座；800、钢箱梁吊索；900、钢箱梁。
具体实施方式
32.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
33.参阅图1至图12所示，本实用新型提供的一种可实现单侧塔区钢箱梁偏移吊装的悬索桥起吊系统，包含缆上固定装置100、缆上行走装置200、钢箱梁起吊装置300、起吊钢缆400及卷扬机500；工作时，缆上固定装置 100横跨在悬索桥的两条主缆600上，并与两条主缆600固定连接，缆上行走装置200横跨在悬索桥的两条主缆600上，并与两条主缆600可滑移式连接，钢箱梁起吊装置300横跨在悬索桥的两条主缆600下方，并对应滑动支承在两条起吊钢缆400上，卷扬机500有两台且分设在悬锁桥岸基座 700的左右两侧，两条起吊钢缆400分设在钢箱梁起吊装置300的左右两侧，且每条起吊钢缆400一端对应与同侧设置的卷扬机500相连，另一端依次穿过缆上行走装置200、钢箱梁起吊装置300并与缆上固定装置100相连。
34.具体地说，在本实用新型中，参阅3所示，缆上固定装置100包含第一桁架梁101及分设在第一桁架梁101左右两端的两组第一承重轮102及两个第一制动装置103；工作时，两组第一承重轮102分别对应滚动支承在悬索桥的两条主缆600上，两个第一制动装置103分别对应夹设在悬索桥的两条主缆600上。更具体地说，如图3所示，每组第一承重轮102均包含两个第一承重轮102。如图7所示，每个第一制动装置103均包含一个第一液压杆1031、一个第一夹钳1032及两个第一圆弧夹板1033，第一夹钳 1032一端与第一液压杆1031相连，另一端与两个第一圆弧夹板1033相连；第一液压杆1031用于控制第一夹钳1032张开或合拢，两个第一圆弧夹板 1033用于在第一液压杆1031及第一夹钳1032的作用下实现相互靠拢夹持主缆600或相互张开松开主缆600。
35.具体地说，在本实用新型中，参阅图4所示，缆上行走装置200包含第二桁架梁201及分设在第二桁架梁201左右两端的两组第二承重轮202、两组第二制动装置203及两个第三承重轮204；工作时，两组第二承重轮 202分别对应滚动支承在悬索桥的两条主缆600上，两组第二制动装置203 分别对应可滑动式夹设在悬索桥的两条主缆600上，在每个第三承重轮204 上均对应穿设着一条起吊钢缆400。更具体地说，如图4所示，每组第二承重轮202均包含两个第二承重轮202，每组第三承重轮204均包含两个第三承重轮204，每组第二制动装置203均包含两个第二制动装置203。如图8 所示，每个第二制动装置203均包含一个第二液压杆2031、一个第二夹钳 2032及两个第二圆弧夹板2033，第二夹钳2032一端与第二液压杆2031相连，另一端与两个第二圆弧夹板2033相连；第二液压杆2031用于控制第二夹钳2032张开或合拢，两个第二圆弧夹板2033用于在第二液压杆2031 及第二夹钳2032的作用下实现相互靠拢夹持主缆600或相互张开松开主缆 600。
36.具体地说，在本实用新型中，参阅图5和图6所示，钢箱梁起吊装置 300包含第三桁
架梁301及分设在第三桁架梁301左右两端的两组第四承重轮302、两组第五承重轮303及两组吊索304；工作时，同侧设置的一组第四承重轮302及第五承重轮303均对应滚动支承在同侧设置的一条起吊钢缆400上，同侧设置的一组吊索304一端与第三桁架梁301固定连接，另一端用于与待起吊安装的钢箱梁900相连。更具体地说，如图5所示，每组第四承重轮302均包含两个第四承重轮302，每组第五承重轮303均包含若干个第五承重轮303，每组吊索304均包含两条吊索304。如图5和图6 所述，每条吊索304上端对应与第三桁架梁301相连，下端用于与待起吊安装的钢箱梁900上设有的吊耳901相连。
37.具体地说，在本实用新型中，参阅图9和图11所示，缆上固定装置100 是利用其上设有的第一制动装置103来实现与主缆600的夹持抱紧连接；缆上行走装置200是利用其上设有的第二制动装置203来实现与主缆600 的夹持抱紧和松开。其中，第二制动装置203除了可以实现对主缆的夹持抱紧作用外，还可以为缆上行走装置200提供阻力，以调节缆上行走装置 200在主缆600上的移动速率。
38.具体地说，在本实用新型中，根据实际需要，可通过在缆上固定装置 100的第一制动装置103及缆上行走装置200的第二制动装置203与主缆 600接触面之间设置橡胶或其它缓冲材料来保护主缆600，及提高制动装置的制动力。
39.本实用新型进行钢箱梁起吊安装的步骤具体如下：
40.第一步，安装卷扬机500，即在悬索桥的岸基础700左右两侧分别安装一台卷扬机500；
41.第二步，安装缆上固定装置100及缆上行走装置200，即通过主塔吊机依次将缆上固定装置100、缆上行走装置200吊装至主缆600上，并固定好，然后
42.第三步，安装钢箱梁起吊装置300及起吊钢缆400，即先通过主塔吊机将钢箱梁起吊装置300吊装在主缆600下方，然后再从每台卷扬机500从牵引出一条起吊钢缆400，并使每条起吊钢缆400依次穿过缆上行走装置 200、钢箱梁起吊装置300并连接至缆上固定装置100，参阅图1所示；
43.第四步，连接钢箱梁起吊装置300与待起吊的钢箱梁900，即先通过运梁船将待起吊的钢箱梁900运输至钢箱梁起吊装置300正下方，然后再将待起吊的钢箱梁900与钢箱梁起吊装置300紧固在一起(即如图6所述，通过钢箱梁起吊装置300上的吊索304与钢箱梁900上的吊耳901紧固连接)；
44.第五步，启动卷扬机500工作，让缆上行走装置200在卷扬机500及起吊钢缆400的作用下向缆上固定装置100方向移动，与此同时，钢箱梁起吊装置300也会在起吊钢缆400的作用下带着钢箱梁900一同向缆上固定装置100方向移动，直至将钢箱梁900运送至对应的钢箱梁吊索800位置，然后启动缆上行走装置200上的第二制动装置203工作，使其与主缆 600抱紧，随后再将钢箱梁起吊装置300与钢箱梁900的固结点打开，并同时将钢箱梁900与对应的钢箱梁吊索800永久性固结；
45.第六步，松开缆上行走装置200上的第二制动装置203，使其松开与主缆600的连接，利用重力势能将缆上行走装置200下滑至运梁船位置，进行下一个钢箱梁900起吊安装作业，直至悬索桥边跨区域的钢箱梁吊装完成。
46.最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或
间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。