本实用新型涉及叠合梁斜拉桥钢主梁单元和混凝土桥面板单元起吊安装施工领域，特别涉及一种适用于叠合梁斜拉桥主梁异步吊装施工的吊具设备。
背景技术：
随着科学技术的不断进步，桥梁建设得到了突飞猛进的发展，特别是进入二十一世纪以来，桥梁建设事业蓬勃发展，跨越内河、大峡谷的桥梁不胜枚举。在中等跨径桥梁结构设计中，叠合梁斜拉桥以其优越的结构使用性能和性价比，在近年来应用较多，但对于在特殊的桥位地形地貌条件下，仅能在单岸完成叠合梁单元起吊安装的施工工况下，如何采用同系统实现叠合梁钢主梁单元和混凝土桥面板单元的异步起吊安装，是一直以来需要攻克的施工组织难题。
在海上、江河等通航条件下，叠合梁斜拉桥主梁安装施工可采用桥面吊机实现梁单元的整体吊装；在道路通行以及场地规划具备条件时，也可采用桥面全回转吊机实现主梁杆件单元的桥位散拼施工。这些方法都有各自的优缺点，也适合了不同的施工环境，但对于在特殊地貌或者非通航条件下的叠合梁斜拉桥钢主梁单元仅在单岸进行拼装、起吊安装，且在钢主梁单元安装的同时需完成混凝土桥面板单元的异步吊装作业，采用缆索吊机可实现梁单元和混凝土桥面板单元的跨江纵向水平运输，但考虑到已安装斜拉索的干扰以及钢主梁和混凝土桥面板单元的施工期间异步起吊安装问题，若将缆索吊机起重索设于斜拉索索面外侧，在塔前梁底完成钢主梁单元拼装，采用缆索吊系统可实现钢主梁单元的起吊、运输及安装，但吊机系统无法实现桥面板单元的起吊安装，需在两岸桥面上各投入一套桥面板安装设备；若将缆索吊机起重索设于斜拉索索面内侧，采用缆索吊可实现桥面板单元的起吊安装，但钢主梁单元在桥面拼装完成后，在主跨纵向运输过程中将与已安装的斜拉索产生干扰，无法实现钢主梁单元的水平运输。
技术实现要素：
为了克服现有不能实现钢主梁单元的水平运输的问题，本实用新型实用新型提供一种适用于叠合梁斜拉桥主梁异步吊装施工的吊具设备，本实用新型提供的吊具设备可完成钢主梁单元和混凝土桥面板单元的起吊、空中水平转体及精确定位安装，通过在缆索吊机下增设吊具设备，简化了叠合梁吊装施工组织，大大提高了施工工效，缩短了工期；吊具设备结构简洁、运行安全可靠，最大化的节约了施工成本，创造了良好的经济效益。本实用新型可实现钢主梁单元和混凝土桥面板单元的同系统异步起吊安装施工，同时能够完成钢主梁单元和混凝土桥面板单元在空中的水平转体施工作业。
本实用新型采用的技术方案为：
适用于叠合梁斜拉桥主梁异步吊装施工的吊具设备，包括主梁、可旋转主吊钩、两个可旋转副吊钩和两个吊耳，可旋转主吊钩设于主梁中间底部，可旋转副吊钩分别设于主梁两侧底部，可旋转主吊钩区段的主梁高于两侧可旋转副吊钩区段的主梁；所述的主梁上端两侧分别设有一个吊耳。
所述的主梁采用Q345材质钢板焊接箱型变截面结构形式，主梁包括主梁腹板、主梁顶板和主梁底板，其厚度均为25mm；主梁顶板和主梁底板的横桥向上通过两块互相平行的主梁腹板连接成箱体状，主梁宽60cm，主梁内增设有水平向和竖向的主梁加劲板。
所述的可旋转主吊钩采用125t级可旋转直柄双钩结构形式，可旋转主吊钩通过吊带板穿过主梁底板锚固在主梁顶板上。
所述的可旋转副吊钩采用32t级可旋转直柄双钩形式，可旋转副吊钩通过吊带板穿过主梁底板焊接在两个竖向的主梁加劲板之间，可旋转副吊钩横桥向间距按桥面板横桥向安装间距设置。
所述的吊耳采用Q345材质，厚30mm的钢板焊接耳板结构形式。
所述的吊耳两侧焊接有吊耳加劲板。
所述的吊耳设在在主梁顶板两侧对应缆索吊机跑车下挂架位置。
所述可旋转副吊钩区段的主梁高80cm，主梁中部可旋转主吊钩区段的主梁高至120cm。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供一种适用于叠合梁斜拉桥主梁异步吊装施工的吊具设备，本实用新型提供的吊具设备可完成钢主梁单元和混凝土桥面板单元的起吊、空中水平转体及精确定位安装，吊具主梁共设2个独立的上连接吊点，与缆索吊机跑车挂架连接，吊具起吊可旋转主吊钩设于主梁中间，用于钢主梁单元和中间桥面板单元的起吊，吊具可旋转副吊钩设于主梁两侧，用于两侧混凝土桥面板单元的起吊。
本实用新型提供的吊具设备的应用基于缆索吊机，该吊具设备的使用减小了钢主梁和混凝土桥面板单元安装施工受场地、自然条件等因素的影响，实用性强，安全性能可靠，施工效率高，值得在今后山区或特殊地貌条件下的大跨径叠合梁斜拉桥钢主梁和混凝土桥面板单元异步吊装施工中进一步推广应用。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图说明
图1 吊具设备总体构造图。
图2吊具主梁端部（左）与中部（右）截面对比图。
图3吊具主旋转吊钩构造图。
图4吊具副旋转吊钩构造图。
图5吊具上吊点（与缆索吊机连接）耳板构造图。
图6吊具设备与缆索吊机连接示意图。
图7吊具起吊钢主梁单元施工示意图（转体前）。
图8吊具起吊钢主梁单元施工示意图（转体后）。
图9吊具起吊混凝土桥面板单元施工示意图（起吊姿态）。
图10吊具起吊混凝土桥面板单元施工示意图（空中水平旋转后安装姿态）。
图中，附图标记为：1、主梁；101、主梁腹板；102、主梁顶板；103、主梁底板；104、主梁加劲板；2、可旋转主吊钩；201、主吊钩吊带板；3、可旋转副吊钩；301、副吊钩吊带板；4、吊耳；401、吊耳加劲板；5、跑车；501、上挂架；502、起重索；503、下挂架；504、吊带；6、起吊钢丝绳；7、钢主梁单元；8、S类桥面板；9、C类桥面板。
具体实施方式
为了克服现有不能实现钢主梁单元的水平运输的问题，本实用新型实用新型提供一种如图1所示的适用于叠合梁斜拉桥主梁异步吊装施工的吊具设备，本实用新型提供的吊具设备可完成钢主梁单元和混凝土桥面板单元的起吊、空中水平转体及精确定位安装，通过在缆索吊机下增设吊具设备，简化了叠合梁吊装施工组织，大大提高了施工工效，缩短了工期；吊具设备结构简洁、运行安全可靠，最大化的节约了施工成本，创造了良好的经济效益。本实用新型可实现钢主梁单元和混凝土桥面板单元的同系统异步起吊安装施工，同时能够完成钢主梁单元和混凝土桥面板单元在空中的水平转体施工作业。
适用于叠合梁斜拉桥主梁异步吊装施工的吊具设备，包括主梁1、可旋转主吊钩2、两个可旋转副吊钩3和两个吊耳4，可旋转主吊钩2设于主梁1中间底部，可旋转副吊钩3分别设于主梁1两侧底部，可旋转主吊钩2区段的主梁1高于两侧可旋转副吊钩3区段的主梁；所述的主梁1上端两侧分别设有一个吊耳4。
如图1所示，适用于叠合梁斜拉桥钢主梁和混凝土桥面板单元异步吊装施工的吊具设备由主梁1、一套可旋转主吊钩2、两套可旋转副吊钩3和两个起吊连接吊耳4组成，在结构设计中，该吊具额定起吊能力按100t设计，运行期最大风力按6级考虑，安全系数4.0，同时该吊具设备结构设计经第三方验证，结构安全可靠。吊具设备加工制造完成后，进行加载运行试验，即缆索吊机携带吊具设备，分别按钢主梁起吊工况和混凝土桥面板单元起吊工况，加载1.2倍额定起重荷载，自索塔一侧起吊配重，运输至另一侧塔前再回至起吊位置，在安装位置对起吊构件进行水平90°（－90°）转体操作。在加载试验中对吊具设备主梁1、可旋转主吊钩2和可旋转副吊钩3均进行结构受力检测和变形检测，确保结构安全可靠后投入使用。
吊具设备由一个主梁1、三个可旋转吊钩和两个起吊连接的吊耳4组成，其中主梁1全长16m，左右幅起吊连接吊耳4间距13m，吊耳4与缆索吊机跑车5下吊点匹配。
本实用新型通过缆索吊机利用吊具设备进行叠合梁钢主梁单元7和混凝土桥面板单元吊装，在钢主梁单元7拼装时，其轴线与安装姿态呈90°水平角，然后利用吊具起吊钢主梁单元7，经水平运输至安装位置上方后，然后借助吊具实现钢主梁单元7空中90°水平转体操作，然后缓慢下落实现钢主梁单元7的悬臂对接拼装；斜拉索一张完成后，借助吊具自起吊区一次起吊横桥向三块桥面板单元，经水平运输至安装位置后，缓慢下落安装桥面板单元至钢主梁顶面，完成叠合梁体系主梁异步吊装。
实施例2：
基于上述实施例的基础上，本实施例中，所述的主梁1采用Q345材质钢板焊接箱型变截面结构形式，主梁包括主梁腹板101、主梁顶板102和主梁底板103，所述其厚度均为25mm；主梁顶板102和主梁底板103的横桥向上通过两块互相平行的主梁腹板101连接成箱体状，主梁1宽60cm，主梁1内增设有水平向和竖向的主梁加劲板104。
所述可旋转副吊钩3区段的主梁1高80cm，主梁中部可旋转主吊钩2区段的主梁1高至120cm。
如图2所示，主梁1采用Q345材质钢板焊接箱型变截面结构形式，主梁腹板101、主梁顶板102和主梁底板103厚度均为25mm；吊具主梁1宽60cm，两侧可旋转副吊钩3区段主梁1高80cm，在主梁1中部可旋转主吊钩2区段为增强梁截面的抗弯强度相应增大主梁1高至120cm，同时为提高吊具主梁1的整体刚度，在主梁1内增设水平向和竖向的主梁加劲板104。
如图3所示，所述的可旋转主吊钩2采用125t级可旋转直柄双钩结构形式，可旋转主吊钩2通过吊带板穿过主梁底板103锚固在主梁顶板102上。
如图4所示，所述的可旋转副吊钩3采用32t级可旋转直柄双钩形式，可旋转副吊钩3通过吊带板穿过主梁底板103焊接在两个竖向的主梁加劲板104之间，可旋转副吊钩3横桥向间距按桥面板横桥向安装间距设置。
如图5所示，所述的吊耳4采用Q345材质，厚30mm的钢板焊接耳板结构形式。
所述的吊耳4两侧焊接有吊耳加劲板。
所述的吊耳4设在在主梁顶板102两侧对应缆索吊机跑车下挂架位置。
实际施工时，缆索吊机安装完成后，将吊具设备安装于缆索吊机跑车5下挂架503上，运输至塔前叠合梁单元起吊区，对于钢主梁单元7的起吊安装，直接采用如图7中所示的方式，通过起吊钢丝绳6进行连接，起吊后运输至安装位置，然后通过拽拉牵引的方式对钢主梁单元进行空中水平90°转体，经转体后（如图8），下落进行钢主梁悬臂对接安装。对于混凝土桥面板单元的起吊安装，采用如图9中所示的方式一次起吊横桥向三块桥面板单元，可旋转主吊钩2与可旋转副吊钩3可以同时起吊不同的桥面板，可旋转主吊钩2起吊C类桥面板9，可旋转副吊钩3起吊S类桥面板8，本吊具设备可同时起吊三块桥面板单元，且起吊后经纵桥向水平运输至安装位置上方，通过辅助拽拉牵引的方式对桥面板单元进行空中水平转体，转体后（如图10），然后缓慢下落桥面板，与钢主梁进行叠合安装。
如图6所示，在吊具设备与缆索吊机连接时，通过本实用新型提供给的该吊具设备上的两个吊耳4依次连接跑车5下端的下挂架503，下挂架503与吊耳4之间通过吊带504连接，下挂架503上端连接有起重索502，起重索502与跑车5之间通过上挂架501连接。
本实用新型提供的该吊具能够实现钢主梁单元7和混凝土桥面板单元的异步起吊安装，同时吊具系统具备空中转体功能，被起吊构件可在空中完成水平360°转体，即实现了叠合梁斜拉桥钢主梁单元和混凝土桥面板单元的同系统、异步起吊安装组织问题，又解决了钢主梁单元7纵向运输问题。在叠合梁安装施工组织设计中，将缆索吊机起重索设于双索面斜拉索内侧，在缆索吊机跑车5下挂架503下安装本吊具设备，钢主梁单元7和混凝土桥面板单元均在单岸完成拼装和预制，对于钢主梁单元的吊装施工，在梁单元拼装时，梁单元呈与安装姿态垂直的方向进行拼装，然后利用缆索吊机起吊、运输至安装位置，通过吊具设备实现梁单元的空中水平90°转体，然后下落安装；对于混凝土桥面板单元的吊装施工，借助该吊具设备可同时起吊叠合梁横桥向的3块混凝土桥面板单元，一次运输就位后，下落安装。
综上所述，本实用新型提供适用于叠合梁斜拉桥钢主梁和混凝土桥面板单元异步吊装施工的吊具设备，其优点是：吊具设备设于缆索吊机下方，即可完成钢主梁单元7的起吊安装，又能完成混凝土桥面板单元的起吊安装，一具多用；同时通过可旋转主吊钩2和可旋转副吊钩3的设置可实现钢主梁单元7和混凝土桥面板单元的空中水平转体，解决了梁和板单元在桥上纵向运输与已安装斜拉索的干扰问题；吊具下设三个起吊吊钩，一次可同步起吊3块桥面板单元，大大提高了施工工效，缩短施工工期。对于山区、峡谷、非通航河道或受场地地貌限制以及吊装施工工法制约的工况下，简化工艺，减少投入，缩短工期，施工安全高效，实用性强，值得在今后叠合梁斜拉桥钢主梁单元和混凝土桥面板单元异步起吊安装施工中进一步推广，拓宽吊装施工工法新思路。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实用新型中未详细说明的装置及结构均为现有技术，本实用新型中将不再进行一一说明。