一种无缆塔双缆索吊系统及施工方法与流程

1.本技术涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种无缆塔双缆索吊系统及施工方法。


背景技术：

2.目前，在山区大跨度拱桥的施工工程中经常会用到缆索吊机系统，缆索吊机系统由主索、牵引索、起重索、索鞍、起重天车、支索器、卷扬机、电气系统以及缆塔、风缆、锚碇系统等部分组成。
3.缆索吊机系统本身属于起重系统，其中缆索吊机系统的索鞍、卷扬机、锚碇系统等结构自重较大，缆索吊机的架设施工依赖平板车、起重机等运输设施，但在地势陡峭、地质情况较差的山区，为考虑经济或环保因素，施工临时便道难以覆盖缆索吊机作用范围。
4.因此，在地势陡峭、地质情况复杂的山区，采取合理的方式进行运输、起吊及安装缆索吊机系统自重较大的部分是山区拱桥施工技术领域待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种无缆塔双缆索吊系统及施工方法，以解决相关技术中在在地势陡峭、地质情况较差的山区难以运输和施工缆索吊机系统的问题。
6.本技术实施例第一方面提供了一种无缆塔双缆索吊系统，包括：
7.主缆缆索吊机系统，所述主缆缆索吊机系统包括横跨在峡谷上方的主缆缆索，以及位于主缆缆索的两端并将主缆缆索锚固在峡谷两侧山体上的主缆锚碇，所述主缆缆索上架设有沿主缆缆索长度方向移动的主缆天车；
8.副缆缆索吊机系统，所述副缆缆索吊机系统位于主缆缆索吊机系统的上方，所述副缆缆索吊机系统包括横跨在峡谷上方的副缆缆索，以及位于副缆缆索的两端将副缆缆索锚固在峡谷两侧山体上的副缆锚碇，所述副缆缆索上架设有沿副缆缆索长度方向移动的副缆天车。
9.在一些实施例中：所述主缆缆索吊机系统还包括牵引主缆天车沿主缆缆索长度方向移动的主牵引索。
10.在一些实施例中：所述副缆缆索吊机系统还包括牵引副缆天车沿副缆缆索长度方向移动的副牵引索。
11.在一些实施例中：所述主缆缆索吊机系统还包括主起重索，所述主起重索的一端与主缆天车连接，以提升主缆天车的吊具，所述主起重索的一端缠绕在主卷扬机上，所述主卷扬机固定在峡谷两侧的山体上。
12.在一些实施例中：所述主缆天车设有两组，两组所述主缆天车分别设有提升主缆天车吊具的主起重索，所述主卷扬机设有两组，两组所述主卷扬机分别收卷所述主起重索，所述主起重索通过主支索器吊挂在主缆缆索上。
13.在一些实施例中：所述副缆缆索吊机系统还包括副起重索，所述副起重索的一端与副缆天车连接，以提升副缆天车的吊具，所述副起重索的一端缠绕在副卷扬机上，所述副
卷扬机固定在峡谷两侧的山体上。
14.在一些实施例中：所述副缆天车设有两组，两组所述副缆天车分别设有提升副缆天车吊具的副起重索，所述副卷扬机设有两组，两组所述副卷扬机分别收卷所述副起重索，所述副起重索通过副支索器吊挂在副缆缆索上。
15.在一些实施例中：所述副缆缆索的跨径大于主缆缆索的跨径，所述副缆缆索和主缆缆索在高度方向的投影相互重合。
16.在一些实施例中：所述主缆锚碇和副缆锚碇均为预应力岩锚，所述主缆缆索吊机系统和副缆缆索吊机系统均不设置支撑主缆缆索和副缆缆索的塔架。
17.本技术实施例第二方面提供了一种无缆塔双缆索吊系统的施工方法，该方法使用上述任一实施例所述的双缆索吊系统，所述方法包括以下步骤：
18.设计副缆缆索吊机系统，根据主缆缆索吊机系统的最大自重构件确定副缆索吊机系统的额定吊重，根据主缆缆索吊机系统的全作业范围确定副缆缆索吊机系统的主跨跨径，副缆缆索吊机系统的主跨跨径大于主缆缆索吊机系统的主跨跨径；
19.施工副缆缆索吊机系统，在峡谷两侧山体上锚固施工副缆锚碇，采用飞机或火箭携带副缆缆索，将副缆缆索横跨在峡谷的上方并通过副缆锚碇锚固在峡谷两侧山体上，然后在副缆缆索上架设有沿副缆缆索长度方向移动的副缆天车；
20.施工主缆缆索吊机系统，利用副缆缆索吊机系统分别起吊主缆锚碇、主缆缆索和主缆天车，将主缆锚碇锚固在峡谷两侧山体上，将主缆缆索横跨在峡谷的上方并通过主缆锚碇锚固在峡谷两侧山体上，然后在主缆缆索上架设沿主缆缆索长度方向移动的主缆天车；
21.施工拱桥结构，利用副缆缆索吊机系统配合主缆缆索吊机系统起重和吊装拱桥主体结构。
22.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
23.本技术实施例提供了一种无缆塔双缆索吊系统及施工方法，由于本技术的无缆塔双缆索吊系统设置了主缆缆索吊机系统，该主缆缆索吊机系统包括横跨在峡谷上方的主缆缆索，以及位于主缆缆索的两端并将主缆缆索锚固在峡谷两侧山体上的主缆锚碇，主缆缆索上架设有沿主缆缆索长度方向移动的主缆天车；副缆缆索吊机系统，该副缆缆索吊机系统位于主缆缆索吊机系统的上方，副缆缆索吊机系统包括横跨在峡谷上方的副缆缆索，以及位于副缆缆索的两端将副缆缆索锚固在峡谷两侧山体上的副缆锚碇，副缆缆索上架设有沿副缆缆索长度方向移动的副缆天车。
24.因此，本技术的无缆塔双缆索吊系统适用于地势陡峭、地质情况较差的山区，且为大跨、施工临时便道难以覆盖缆索吊机作业范围的拱桥施工。在主缆缆索吊机系统上方设置副缆缆索吊机系统用于起重主缆缆索吊机系统的部分结构。副缆缆索吊机系统结构简单、轻便，副缆缆索吊机系统吊重及起重范围均可满足主缆缆索吊机系统的运输和安装，可以取代施工复杂的施工便道修建，具有较高的经济性。
25.此外，副缆缆索吊机系统在完成主缆缆索吊机系统的运输和安装后，副缆缆索吊机系统还可配合主缆缆索吊机系统对拱桥主体结构进行起重、吊装等作业。相对于单座缆索吊机系统提高了起重效率，且本技术的双缆索吊系统无需搭建塔架，主缆缆索吊机系统和副缆缆索吊机系统直接锚固在峡谷两侧山体上，具有结构简洁，便于施工的优点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
27.图1为本技术实施例的结构示意图。
28.附图标记：
29.10、副缆缆索吊机系统；11、副缆锚碇；12、副缆缆索；13、副缆天车；14、副牵引索；15、副起重索；16、副支索器；17、副卷扬机；
30.20、主缆缆索吊机系统；21、主缆锚碇；22、主缆缆索；23、主缆天车；24、主牵引索；25、主起重索；26、主支索器；27、主卷扬机。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.本技术实施例提供了一种无缆塔双缆索吊系统及施工方法，其能解决相关技术中在在地势陡峭、地质情况较差的山区难以运输和施工缆索吊机系统的问题。
33.参见图1所示，本技术实施例第一方面提供了一种无缆塔双缆索吊系统，包括：
34.主缆缆索吊机系统20，该主缆缆索吊机系统20包括横跨在峡谷上方的主缆缆索22，以及位于主缆缆索22的两端并将主缆缆索22锚固在峡谷两侧山体上的主缆锚碇21，在主缆缆索22上架设有沿主缆缆索22长度方向移动的主缆天车23。主缆锚碇21为锚固在峡谷两侧山体上的预应力岩锚。
35.副缆缆索吊机系统10，该副缆缆索吊机系统10位于主缆缆索吊机系统20的上方，副缆缆索吊机系统10包括横跨在峡谷上方的副缆缆索12，以及位于副缆缆索12的两端将副缆缆索12锚固在峡谷两侧山体上的副缆锚碇11，在副缆缆索12上架设有沿副缆缆索12长度方向移动的副缆天车13。副缆锚碇11为锚固在峡谷两侧山体上的预应力岩锚。主缆缆索吊机系统20和副缆缆索吊机系统10均不设置支撑主缆缆索22和副缆缆索12的塔架。
36.本技术实施例的无缆塔双缆索吊系统适用于地势陡峭、地质情况较差的山区，且为大跨、施工临时便道难以覆盖缆索吊机作用范围的拱桥施工。在主缆缆索吊机系统20上方设置副缆缆索吊机系统10用于起重主缆缆索吊机系统20的部分结构。副缆缆索吊机系统10结构简单、轻便，副缆缆索吊机系统10吊重及起重范围均可满足主缆缆索吊机系统20的施工，可以取代施工复杂的施工便道修建，具有较高的经济性。
37.此外，副缆缆索吊机系统10在完成主缆缆索吊机系统20的运输和安装后，副缆缆索吊机系统10还可配合主缆缆索吊机系统20对拱桥主体结构进行起重、吊装等作业。相对于单座缆索吊机系统提高了起重效率，且本技术的双缆索吊系统无需搭建塔架，主缆缆索吊机系统20和副缆缆索吊机系统10直接锚固在峡谷两侧山体上，具有结构简洁，便于施工的优点。
38.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种无缆塔双缆索吊系统，该双缆索吊系统的主缆缆索吊机系统20还包括牵引主缆天车23沿主缆缆索22长度方向移动的主牵引索24，主牵引索24拉动主缆天车23沿主缆缆索22长度方向往复移动。副缆缆索吊机系统10还包括牵引副缆天车13沿副缆缆索12的长度方向移动的副牵引索14，副牵引索14拉动副缆天车13沿副缆缆索12的长度方向往复移动。副缆缆索12的跨径大于主缆缆索22的跨径，副缆缆索12和主缆缆索22在高度方向的投影相互重合。
39.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种无缆塔双缆索吊系统，该无缆塔双缆索吊系统的主缆缆索吊机系统20还包括主起重索25，主起重索25的一端与主缆天车23连接，主起重索25用于提升主缆天车23的吊具，主起重索25的一端缠绕在主卷扬机27上，主卷扬机27固定在峡谷两侧的山体上。
40.主缆天车23设有两组，两组主缆天车23分别设有提升主缆天车23吊具的主起重索25，主卷扬机27设有两组，两组主卷扬机27分别收卷两组主缆天车23的主起重索25，主起重索25通过主支索器26吊挂在主缆缆索22上。
41.在一些可选实施例中：参见图1所示，本技术实施例提供了一种无缆塔双缆索吊系统，该无缆塔双缆索吊系统的副缆缆索吊机系统10还包括副起重索15，副起重索15的一端与副缆天车13连接，副起重索15用于提升副缆天车13的吊具，副起重索15的一端缠绕在副卷扬机17上，副卷扬机17固定在峡谷两侧的山体上。
42.副缆天车13设有两组，两组副缆天车13分别设有提升副缆天车13吊具的副起重索15，副卷扬机17设有两组，两组副卷扬机17分别收卷副起重索15，副起重索15通过副支索器16吊挂在副缆缆索12上。
43.参见图1所示，本技术实施例第二方面提供了一种无缆塔双缆索吊系统的施工方法，该方法使用上述任一实施例所述的无缆塔双缆索吊系统，所述方法包括以下步骤：
44.步骤1、设计副缆缆索吊机系统10，根据主缆缆索吊机系统20的最大自重构件确定副缆索吊机系统10的额定吊重，根据主缆缆索吊机系统20的全作业范围确定副缆缆索吊机系统10的主跨跨径，副缆缆索吊机系统10的主跨跨径大于主缆缆索吊机系统20的主跨跨径。
45.步骤2、施工副缆缆索吊机系统10，在峡谷两侧山体上锚固施工副缆锚碇11，采用飞机或火箭携带副缆缆索12，将副缆缆索12横跨在峡谷的上方并通过副缆锚碇11锚固在峡谷两侧山体上，然后在副缆缆索12上架设有沿副缆缆索12长度方向移动的副缆天车13。
46.步骤3、施工主缆缆索吊机系统20，利用副缆缆索吊机系统10分别起吊主缆锚碇21、主缆缆索22和主缆天车23，将主缆锚碇21锚固在峡谷两侧山体上，将主缆缆索22横跨在峡谷的上方并通过主缆锚碇21锚固在峡谷两侧山体上，然后在主缆缆索22上架设沿主缆缆索22长度方向移动的主缆天车23。
47.步骤4、施工拱桥结构，利用副缆缆索吊机系统10配合主缆缆索吊机系统20起重和吊装拱桥主体结构。
48.工作原理
49.本技术实施例提供了一种无缆塔双缆索吊系统及施工方法，由于本技术的双缆索吊系统设置了主缆缆索吊机系统20，该主缆缆索吊机系统20包括横跨在峡谷上方的主缆缆索22，以及位于主缆缆索22的两端并将主缆缆索22锚固在峡谷两侧山体上的主缆锚碇21，
主缆缆索22上架设有沿主缆缆索22长度方向移动的主缆天车23；副缆缆索吊机系统10，该副缆缆索吊机系统10位于主缆缆索吊机系统20的上方，副缆缆索吊机系统10包括横跨在峡谷上方的副缆缆索12，以及位于副缆缆索12的两端将副缆缆索12锚固在峡谷两侧山体上的副缆锚碇11，副缆缆索12上架设有沿副缆缆索12长度方向移动的副缆天车13。
50.因此，本技术的无缆塔双缆索吊系统适用于地势陡峭、地质情况较差的山区，且为大跨、施工临时便道难以覆盖缆索吊机作用范围的拱桥施工。在主缆缆索吊机系统20上方设置副缆缆索吊机系统10，副缆缆索吊机系统10用于起重主缆缆索吊机系统20的部分结构，以便于主缆缆索吊机系统20在地势陡峭、地质情况较差的山区运输和架设。副缆缆索吊机系统10结构简单、轻便，副缆缆索吊机系统10吊重及起重范围均可满足主缆缆索吊机系统20的施工，可以取代施工复杂的施工便道修建，具有较高的经济性。
51.此外，副缆缆索吊机系统10在完成主缆缆索吊机系统20的运输和安装后，副缆缆索吊机系统10还可配合主缆缆索吊机系统20共同对拱桥主体结构进行起重、吊装等作业。相对于单座缆索吊机系统提高了起重效率，且本技术的双缆索吊系统无需搭建塔架，主缆缆索吊机系统20和副缆缆索吊机系统10直接锚固在峡谷两侧山体上，具有结构简洁，便于施工的优点。
52.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
53.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
54.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。