專利名稱：一種跨纜吊機(jī)及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁施工裝置及其應(yīng)用方法，具體說涉及一種用于懸索橋加勁梁吊裝的跨纜吊機(jī)及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
圖1所示主纜形狀的懸索橋是一種新型的懸索橋結(jié)構(gòu)形式，具有橫向穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，適用于大跨徑和超大跨徑懸索橋，目前工程實(shí)踐僅應(yīng)用于跨度較小的自錨式懸索橋，采用先在支架上安裝加勁梁，再安裝主纜的施工方法，這種方法需要預(yù)先在加勁梁下面搭設(shè)支架，成本高，對(duì)于跨度和高度很大或者跨越海峽、江河的懸索橋，不具有實(shí)用性。圖1所示主纜形狀的懸索橋尚未在大跨徑懸索橋上應(yīng)用，重要原因就是施工難度大，尤其在加勁梁吊裝上，還沒有安全可靠的設(shè)備。目前常規(guī)懸索橋加勁梁吊裝常用的方法有纜索吊機(jī)法、跨纜吊機(jī)法、浮吊吊裝法和索軌吊裝法?？缋|吊機(jī)是一種懸索橋施工設(shè)備，用于將加勁梁節(jié)段從橋下起吊到設(shè)計(jì)位置，具有不受橋梁跨度和高度限制、起重能力大的優(yōu)點(diǎn)，是大跨徑懸索橋施工的必要設(shè)備。公知的跨纜吊機(jī)結(jié)構(gòu)由橫梁、帶鉸支座、提升設(shè)備組成，自行式的跨纜吊機(jī)還包括行走裝置，如圖2所示。這種跨纜吊機(jī)可以通過橫梁的節(jié)段長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)，用于不同主纜間距的懸索橋施工，但只能適用于等間距的平行主纜的懸索橋，也就是說，這種跨纜吊機(jī)是預(yù)先拼裝完成的、橫梁長(zhǎng)度固定的，不能在使用過程中調(diào)整，故無法用于如圖1所示的主纜間距連續(xù)變化的懸索橋，也不能適用于只有一根纜索的懸索橋。因此，有必要提供一種新型的跨纜吊機(jī)，來克服上述現(xiàn)有跨纜吊機(jī)的缺陷，能適用于主纜間距連續(xù)變化的懸索橋，也能適用于只有一根纜索的懸索橋。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種跨纜吊機(jī)，用于主纜間距變化的或者只有一根纜索的懸索橋加勁梁節(jié)段的吊裝。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種跨纜吊機(jī)，包括2套吊裝系統(tǒng)和長(zhǎng)橫梁，每套吊裝系統(tǒng)由扁擔(dān)梁、帶鉸支座、提升設(shè)備、行走裝置配合組成，在放置于主纜上的帶鉸支座上面設(shè)有垂直于主纜軸線的扁擔(dān)梁，在扁擔(dān)梁上的兩端對(duì)稱放置兩個(gè)提升設(shè)備，行走裝置與扁擔(dān)梁或帶鉸支座配合，采用步履式行走方式帶動(dòng)整個(gè)吊裝系統(tǒng)移動(dòng)；兩套吊裝系統(tǒng)通過長(zhǎng)橫梁連接，長(zhǎng)橫梁和吊裝系統(tǒng)之間有滑動(dòng)調(diào)位裝置，可使吊裝系統(tǒng)與長(zhǎng)橫梁相對(duì)滑動(dòng)。在施工主纜間距變化的懸索橋時(shí)，跨纜吊機(jī)的上述結(jié)構(gòu)可以使吊裝系統(tǒng)自由調(diào)整間距，適應(yīng)主纜間距的變化。這種吊機(jī)的吊裝系統(tǒng)可以獨(dú)立使用，用于獨(dú)索懸索橋的施工。所述的帶鉸支座由下承板、上承板和鉸軸組成，下承板底面是與主纜頂面吻合的曲面，下承板、上承板之間設(shè)置有軸線方向與主纜方向垂直的水平鉸軸，上下承板可通過鉸軸實(shí)現(xiàn)0° ±30°水平角度調(diào)整；鉸軸兩側(cè)設(shè)有可調(diào)整高度的托盤或者墊塊，可頂住上下承板；帶鉸支座的下承板上有套箍，套箍和帶鉸支座底面組成主纜截面形狀的空腔，套箍 有可連接的鎖口，通過鎖口可以使帶鉸支座固定在主纜上。
所述扁擔(dān)梁是長(zhǎng)度超過主纜直徑至少50厘米的一根或一組剛性橫梁，平行于支 座鉸軸固定在帶鉸支座上承板頂面上；扁擔(dān)梁中部頂面或底面的帶鉸支座兩側(cè)有軌道套 環(huán)，軌道套環(huán)水平開口，且方向與扁擔(dān)梁軸線垂直；軌道套環(huán)內(nèi)腔與行走裝置縱梁外形一 致，但寬度略大。
所述吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁是中空的，內(nèi)腔寬度大于長(zhǎng)橫梁的寬度，內(nèi)腔高度與長(zhǎng)橫 梁的高度吻合，長(zhǎng)橫梁穿過兩套吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁使兩套吊裝系統(tǒng)并聯(lián)，在長(zhǎng)橫梁和吊裝 系統(tǒng)之間設(shè)調(diào)位裝置，通過調(diào)位裝置實(shí)現(xiàn)吊裝系統(tǒng)間距的適時(shí)調(diào)整；扁擔(dān)梁中部頂面或底 面的帶鉸支座兩側(cè)有軌道套環(huán)，軌道套環(huán)水平開口，且方向與扁擔(dān)梁軸線垂直；軌道套環(huán)內(nèi) 腔與行走裝置縱梁外形一致，但寬度略大。
所述吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁還可以由一根上橫梁、兩根豎桿和兩根下橫梁組成對(duì)稱的 “幾”字形，兩豎桿的下部之間有可拆卸的連接件，所述提升設(shè)備設(shè)置在兩根下橫梁上；扁擔(dān) 梁上下或內(nèi)外兩側(cè)有軌道套環(huán)，套環(huán)水平開口，方向與扁擔(dān)梁軸線垂直，套環(huán)內(nèi)腔與行走裝 置縱梁外形一致，但寬度略大。
所述提升設(shè)備是穿心千斤頂及其配套的提升桿，豎直對(duì)稱設(shè)置在扁擔(dān)梁的兩端頂 面上，提升桿向下穿過橫梁通過吊具與被吊重物相連；所述提升設(shè)備還可以是卷揚(yáng)機(jī)，鋼絲 繩通過扁擔(dān)梁的端部的滑輪或滑輪組向下通過吊具與被吊重物相連。
所述跨纜吊機(jī)的長(zhǎng)橫梁的長(zhǎng)度不少于懸索橋主纜最大間距另加IOOcm的長(zhǎng)度，其 橫斷面具有相同的外輪廓，梁體上縱向設(shè)有若干滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置固定位，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的一 端安裝在長(zhǎng)橫梁上的固定位，當(dāng)滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置自身行程不能滿足時(shí)需改變固定位置；長(zhǎng)橫 梁與吊裝系統(tǒng)的配合有兩種方式，其一是長(zhǎng)橫梁穿在中空的扁擔(dān)梁內(nèi)，并設(shè)有定位銷可固 定二者的相對(duì)位置，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置一端鉸接在長(zhǎng)橫梁上，另一端與扁擔(dān)梁或者帶鉸支座鉸 接；其二是帶鉸支座頂面設(shè)有套環(huán)或者用蓋板與扁擔(dān)梁組成套環(huán)，套環(huán)內(nèi)腔寬度大于長(zhǎng)橫 梁的寬度，套環(huán)內(nèi)腔高度與長(zhǎng)橫梁的高度吻合，長(zhǎng)橫梁穿在套環(huán)內(nèi)，并設(shè)有定位銷可固定 二者的相對(duì)位置，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置一端鉸接在長(zhǎng)橫梁上，另一端與扁擔(dān)梁或者帶鉸支座或套 環(huán)鉸接。運(yùn)動(dòng)方式為當(dāng)需要改變兩套吊裝系統(tǒng)間距時(shí)，拆除定位銷，啟動(dòng)滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置伸 長(zhǎng)或縮短，使長(zhǎng)橫梁在扁擔(dān)梁內(nèi)或套環(huán)內(nèi)滑動(dòng)，將兩套吊裝系統(tǒng)頂開或者拉近，間距調(diào)整完 成后，安裝定位銷固定。
所述滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置是一組兩端帶鉸接件的液壓油缸，用油泵改變缸內(nèi)油壓使調(diào)節(jié) 裝置伸長(zhǎng)或縮短。
所述行走裝置由縱梁、前、后支腿、頂拉裝置構(gòu)成，兩支腿與縱梁的兩端連接；前、 后支腿由千斤頂和底部承板構(gòu)成，承板與千斤頂之間設(shè)有軸鉸，軸鉸軸線為水平并與主纜 縱軸線垂直，利用千斤頂?shù)捻斖乒δ芸墒怪日{(diào)整高度，調(diào)整高度不低于5cm，同時(shí)可使帶 鉸支座底面高于主纜上的吊索夾具的高度；縱梁為對(duì)稱于主纜平面軸線的一個(gè)或并列的兩 個(gè)剛性梁，其長(zhǎng)度大于帶鉸支座的長(zhǎng)度至少50cm，其平面軸線與主纜的平面軸線一致；頂 拉裝置是一個(gè)兩端帶鉸接件的液壓油缸；行走裝置與吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁或帶鉸支座的配合 方式和運(yùn)動(dòng)方式為在扁擔(dān)梁或帶鉸支座上設(shè)有軌道套環(huán)，軌道套環(huán)水平開口方向與主纜 方向一致，行走裝置的縱梁穿過軌道套環(huán)；前后支腿支撐于主纜頂面，其頂拉裝置一端與縱梁端部或支腿連接，另一端與扁擔(dān)梁或者帶鉸支座相連；當(dāng)行走裝置的支腿收縮時(shí)，離開主 纜頂面，此時(shí)僅吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座支撐于主纜上，啟動(dòng)頂拉裝置，將軌道套環(huán)內(nèi)的縱梁向 前方移動(dòng)一個(gè)行程，然后伸長(zhǎng)行走裝置的支腿，使行走裝置支撐于主纜頂面，并將吊裝系統(tǒng) 的帶鉸支座、扁擔(dān)梁和提升設(shè)備以及長(zhǎng)橫梁同時(shí)抬起離開主纜頂面，啟動(dòng)頂拉裝置反向運(yùn) 動(dòng)，將帶鉸支座、扁擔(dān)梁和提升設(shè)備同時(shí)沿縱梁向前方移動(dòng)一個(gè)行程，然后收縮行走裝置的 支腿，使吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座降落支撐在主纜上，重復(fù)操作，使吊裝系統(tǒng)逐步向前移動(dòng)，直 至到達(dá)預(yù)定位置；用于變間距的雙主纜時(shí)，兩吊裝系統(tǒng)的行走裝置必須同步運(yùn)動(dòng)，而且必須 適時(shí)調(diào)整吊裝系統(tǒng)間距。
一種跨纜吊機(jī)應(yīng)用于主纜間距變化的懸索橋施工的實(shí)施方法，包括有以下步驟 步驟一在成型主纜的預(yù)定位置上安裝吊裝系統(tǒng)和長(zhǎng)橫梁，使吊裝系統(tǒng)位于主纜正上方；調(diào)整長(zhǎng)橫梁與吊裝系統(tǒng)位置并固定；行走裝置的支腿承板與主纜處于分離狀態(tài)；步驟二 緊固帶鉸支座的套箍，將可調(diào)整高度的托盤頂緊帶鉸支座的上下承板，啟動(dòng)提 升裝置，將加勁梁段提升就位，解除提升裝置與加勁梁段的連接，解除托盤對(duì)帶鉸支座的上 下承板的支撐；步驟三啟動(dòng)行走裝置的支腿千斤頂，油缸活塞頂出，使支腿承板向下移動(dòng)，在支腿承 板接觸主纜頂面時(shí)，解除帶鉸支座的套箍，繼續(xù)頂出油缸活塞，使行走裝置縱梁帶動(dòng)帶鉸 支座、扁擔(dān)梁、橫梁以及提升裝置升高，脫離主纜頂面；步驟四啟動(dòng)頂拉裝置，使帶鉸支座和扁擔(dān)梁、提升裝置、長(zhǎng)橫梁向前滑動(dòng)一個(gè)行程，同 時(shí)利用調(diào)整裝置改變橫梁與吊裝系統(tǒng)的相對(duì)位置，使吊裝系統(tǒng)間距調(diào)整并保持與主纜在同 一豎直面；步驟五啟動(dòng)行走裝置的支腿千斤頂，油缸活塞收縮，使行走裝置縱梁帶動(dòng)帶鉸支座、 扁擔(dān)梁、橫梁以及提升裝置降低高度，直至帶鉸支座的下承板支撐在主纜頂面，并使支腿承 板脫離主纜頂面；步驟六啟動(dòng)頂拉裝置，使行走裝置的縱梁、支腿向前滑動(dòng)一個(gè)行程；步驟七重復(fù)步驟三 六，直至吊裝系統(tǒng)到達(dá)預(yù)定位置；步驟八重復(fù)步驟二，吊裝下一個(gè)加勁梁段；步驟九重復(fù)步驟七、八，直至所有加勁梁段吊裝完成；步驟十依次拆除橫梁和吊裝系統(tǒng)。
一種跨纜吊機(jī)應(yīng)用于獨(dú)纜懸索橋施工的實(shí)施方法，包括有以下步驟步驟一在成型的主纜上安裝吊裝系統(tǒng)，使吊裝系統(tǒng)位于主纜正上方，行走裝置的支腿 承板與主纜處于分離狀態(tài)；步驟二 緊固帶鉸支座的套箍，將可調(diào)整高度的托盤頂緊帶鉸支座的上下承板，啟動(dòng)提 升裝置，將加勁梁段提升就位，解除提升裝置與加勁梁段的連接，解除托盤對(duì)帶鉸支座的上 下承板的支撐；步驟三啟動(dòng)行走裝置的支腿千斤頂，油缸活塞頂出，使支腿承板向下移動(dòng)，在支腿承 板接觸主纜頂面時(shí)，解除帶鉸支座的套箍，繼續(xù)頂出油缸活塞，使行走裝置縱梁帶動(dòng)帶鉸支 座、扁擔(dān)梁、提升裝置升高，脫離主纜頂面；步驟四啟動(dòng)頂拉裝置，使帶鉸支座和扁擔(dān)梁、提升裝置向前滑動(dòng)一個(gè)行程；步驟五啟動(dòng)行走裝置的支腿千斤頂，油缸活塞收縮，使行走裝置縱梁帶動(dòng)帶鉸支座、扁擔(dān)梁以及提升裝置降低高度，直至帶鉸支座的下承板支撐在主纜頂面，并使支腿承板脫 離主纜頂面；步驟六啟動(dòng)頂拉裝置，使行走裝置的縱梁、支腿向前滑動(dòng)一個(gè)行程；步驟七重復(fù)步驟三 六，直至吊裝系統(tǒng)到達(dá)預(yù)定位置；步驟八重復(fù)步驟二，吊裝下一個(gè)加勁梁段；步驟九重復(fù)步驟七、八，直至所有加勁梁段吊裝完成；步驟十拆除吊裝系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益結(jié)果是，跨纜吊機(jī)用于雙主纜懸索橋時(shí)，吊裝系統(tǒng)不受主纜間距的 約束，可以方便調(diào)整吊裝系統(tǒng)間距，能適用于主纜間距變化的懸索橋的加勁梁段吊裝；吊裝 系統(tǒng)單獨(dú)使用還可以用于獨(dú)纜懸索橋的施工。
圖1間距變化的懸索橋主纜結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖2現(xiàn)有的跨纜吊機(jī)結(jié)構(gòu)圖；圖3本發(fā)明的第一種實(shí)施方案結(jié)構(gòu)主視圖；圖4本發(fā)明的第一種實(shí)施方案結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖5本發(fā)明的第一種實(shí)施方案的帶鉸支座的結(jié)構(gòu)主視圖；圖6本發(fā)明的第一種實(shí)施方案的帶鉸支座的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖7本發(fā)明的第一種實(shí)施方案的行走裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖8本發(fā)明的第二種實(shí)施方案結(jié)構(gòu)主視圖；圖9本發(fā)明的第二種實(shí)施方案的行走裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10本發(fā)明的第二種實(shí)施方案行走裝置的支腿處斷面示意圖；圖11本發(fā)明的第二種實(shí)施方案行走裝置的帶鉸支座處斷面示意圖；圖12本發(fā)明的第二種實(shí)施方案長(zhǎng)橫梁與吊裝系統(tǒng)配合結(jié)構(gòu)平面圖；附圖標(biāo)記1.長(zhǎng)橫梁；12.滑動(dòng)調(diào)位裝置；2.行走裝置；3.提升設(shè)備；4.主纜；41.錨 碇；42.橋塔；5.扁擔(dān)梁；51.扁擔(dān)梁上橫梁；52.扁擔(dān)梁豎桿；53.扁擔(dān)梁下橫梁；54.扁擔(dān) 梁連接件；55.軌道套環(huán)；56.蓋板；6.帶鉸支座；61.下承板；62.上承板；63.鉸軸；64 ;套 箍；641.鎖口 ；65.可調(diào)整高度的托盤；7.行走裝置；71.縱梁；72.行走裝置前支腿；73.行 走裝置后支腿；74.支腿千斤頂；75.支腿千斤頂承板；76.軸鉸；77.頂拉裝置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 :如圖3 4所示，本發(fā)明的跨纜吊機(jī)包括兩套吊裝系統(tǒng)和長(zhǎng)橫梁1，每套吊裝系統(tǒng)由扁 擔(dān)梁5、帶鉸支座6、提升設(shè)備3、行走裝置7配合組成，在放置于主纜4上的帶鉸支座6上 面設(shè)有扁擔(dān)梁5，在扁擔(dān)梁5上的兩端分別放置兩個(gè)提升設(shè)備3，行走裝置7與扁擔(dān)梁5連 接，可帶動(dòng)整個(gè)吊裝系統(tǒng)移動(dòng)；兩套吊裝系統(tǒng)通過長(zhǎng)橫梁I連接，長(zhǎng)橫梁I和吊裝系統(tǒng)之間 有滑動(dòng)調(diào)位裝置12，由滑動(dòng)調(diào)位裝置12使長(zhǎng)橫梁I與扁擔(dān)梁5相對(duì)滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)吊裝系統(tǒng)間距 的調(diào)整。這種跨纜吊機(jī)結(jié)構(gòu)適用于主纜間距變化的懸索橋，上述結(jié)構(gòu)可以使吊裝系統(tǒng)自由 調(diào)整間距，適應(yīng)主纜間距的變化。
所述扁擔(dān)梁5是長(zhǎng)度超過主纜4直徑至少50厘米的剛性橫梁，平行于支座鉸軸63 固定在帶鉸支座上承板62頂面上；扁擔(dān)梁5是中空的，其上面有軌道套環(huán)55，軌道套環(huán)的 內(nèi)腔與縱梁外輪廓吻合，但寬度略大；長(zhǎng)橫梁I穿過兩套吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁5使兩套吊裝系 統(tǒng)并聯(lián)，在長(zhǎng)橫梁I和吊裝系統(tǒng)之間設(shè)滑動(dòng)調(diào)位裝置12，可通過滑動(dòng)調(diào)位裝置12實(shí)現(xiàn)吊裝 系統(tǒng)間距的適時(shí)調(diào)整。
所述提升設(shè)備3是2個(gè)穿心千斤頂及其配套的提升桿，豎直對(duì)稱設(shè)置在扁擔(dān)梁5 的兩端頂面上，提升桿向下穿過扁擔(dān)梁橫梁通過吊具與被吊重物相連。
如圖5 6所示，所述的帶鉸支座6，由下承板61、上承板62和鉸軸63組成，下承 板61底面是與主纜4頂面吻合的曲面，下承板61頂面、上承板62底面之間設(shè)置有一個(gè)軸 線方向與主纜4方向垂直水平鉸軸63，上、下承板可通過鉸軸63實(shí)現(xiàn)0° ±30°水平角 度調(diào)整；鉸軸63兩側(cè)設(shè)有可調(diào)整高度的托盤65，可頂住上、下承板阻止其搖動(dòng)；帶鉸支座的 下承板61上有套箍64，共同組成主纜4截面形狀的空腔，套箍64有可連接的鎖口 641，通 過鎖口 641的連接，可以使帶鉸支座6固定在主纜4上。
所述跨纜吊機(jī)的長(zhǎng)橫梁I的長(zhǎng)度不少于懸索橋主纜最大間距另加100cm，其橫斷 面具有相同的外輪廓，梁體上縱向設(shè)有若干滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置12固定位，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置12的一 端安裝在長(zhǎng)橫梁I上的固定位，當(dāng)滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置12自身行程不能滿足時(shí)需改變固定位置； 長(zhǎng)橫梁I與吊裝系統(tǒng)的配合方式是長(zhǎng)橫梁I穿在中空的扁擔(dān)梁5內(nèi)，并設(shè)有定位銷可固定 二者的相對(duì)位置，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置12 —端固定在長(zhǎng)橫梁上，另一端與扁擔(dān)梁5連接。
長(zhǎng)橫梁I與吊裝系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式為當(dāng)需要改變兩套吊裝系統(tǒng)間距時(shí)，拆除定位 銷，啟動(dòng)滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置12伸長(zhǎng)或縮短，使長(zhǎng)橫梁I在扁擔(dān)梁5內(nèi)滑動(dòng)，將兩套吊裝系統(tǒng)頂開 或者拉近，間距調(diào)整完成后，安裝定位銷固定。
所述滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置12是一組兩端帶連接件的液壓油缸，用油泵改變缸內(nèi)油壓使 調(diào)節(jié)裝置伸長(zhǎng)或縮短。
如圖7所示，所述行走裝置7由縱梁71、行走裝置前支腿72、行走裝置后支腿73、 頂拉裝置77構(gòu)成，兩支腿頂部與縱梁71的兩端底面連接，形成門形；前、后支腿由支腿千斤 頂74及其底部的支腿千斤頂承板75構(gòu)成，承板75與千斤頂74之間設(shè)有軸鉸76，軸鉸76 的軸線為水平并與主纜4軸線垂直，利用千斤頂?shù)捻斖乒δ苁怪瓤烧{(diào)整高度，調(diào)整高度 不低于IOcm ;縱梁71為剛性梁，其長(zhǎng)度大于帶鉸支座6的長(zhǎng)度至少60cm，平面軸線與主纜 4的平面軸線一致；頂拉裝置77是一個(gè)兩端帶鉸接件的液壓油缸，一端與縱梁71端部連 接，另一端與軌道套環(huán)55相連；行走裝置7與吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁5的配合方式和運(yùn)動(dòng)方式 為行走裝置7的前、后支腿支撐于主纜4頂面，其縱梁71穿過扁擔(dān)梁5頂部的套環(huán)55，頂 拉裝置77 —端與縱梁71端部連接，另一端與扁擔(dān)梁5相連；當(dāng)行走裝置7的前后支腿收縮 時(shí)，離開主纜4頂面，此時(shí)僅吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座6支撐于主纜4上，啟動(dòng)頂拉裝置77，將縱 梁71沿軌道套環(huán)55向前方移動(dòng)一個(gè)行程，然后伸長(zhǎng)行走裝置7的前支腿72和后支腿73， 使行走裝置7支撐于主纜4頂面，并將吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座6、扁擔(dān)梁5和提升設(shè)備3以及 長(zhǎng)橫梁I同時(shí)抬起離開主纜4，啟動(dòng)頂拉裝置77反向運(yùn)動(dòng)，將帶鉸支座6、扁擔(dān)梁5和提升 設(shè)備3以及長(zhǎng)橫梁I同時(shí)沿縱梁71向前方移動(dòng)一個(gè)行程，然后收縮行走裝置7的支腿，使 帶鉸支座6落下支撐在主纜4上，重復(fù)操作，使吊裝系統(tǒng)逐步向前移動(dòng)，直至到達(dá)預(yù)定位置； 兩套吊裝系統(tǒng)的行走裝置7必須同步運(yùn)動(dòng)，而且必須同步調(diào)整吊裝系統(tǒng)間距。
應(yīng)用于主纜間距連續(xù)變化的懸索橋施工時(shí)，主纜和吊夾已經(jīng)安裝完畢，按預(yù)定順 序用跨纜吊機(jī)安裝加勁梁段的實(shí)施方法，包括有以下步驟步驟一在主纜4上首次吊裝的位置，安裝吊裝系統(tǒng)和長(zhǎng)橫梁1，調(diào)整長(zhǎng)橫梁I與吊裝 系統(tǒng)位置并固定，使吊裝系統(tǒng)位于主纜4正上方；行走裝置的支腿承板75與主纜4處于分 離狀態(tài)；步驟二 緊固帶鉸支座6的套箍64，將可調(diào)整高度的托盤65頂緊帶鉸支座的上下承 板，安裝撐桿54，啟動(dòng)提升裝置3，將加勁梁段提升就位后，解除提升裝置3與加勁梁段的連 接，解除托盤65對(duì)帶鉸支座的上下承板的支撐及撐桿54 ；步驟三啟動(dòng)行走裝置7的支腿千斤頂74，油缸活塞頂出，使支腿承板75向下移動(dòng)，在 支腿承板接觸主纜4頂面時(shí)，解除帶鉸支座的套箍64，繼續(xù)頂出油缸活塞，使行走裝置縱梁 71帶動(dòng)帶鉸支座6、扁擔(dān)梁5、長(zhǎng)橫梁I以及提升裝置3升高，帶鉸支座6的下承板61脫離 主纜4頂面3cm以上；步驟四啟動(dòng)頂拉裝置77，使帶鉸支座6和扁擔(dān)梁5、提升裝置3、長(zhǎng)橫梁I向前滑動(dòng)一 個(gè)行程，同時(shí)利用滑動(dòng)調(diào)整裝置12改變長(zhǎng)橫梁I與吊裝系統(tǒng)的相對(duì)位置，使吊裝系統(tǒng)間距 調(diào)整并保持在主纜4正上方；步驟五啟動(dòng)行走裝置7的支腿千斤頂74，油缸活塞收縮，使行走裝置縱梁71帶動(dòng)帶 鉸支座6、扁擔(dān)梁5、長(zhǎng)橫梁I以及提升裝置3降低高度，直至帶鉸支座的下承板61支撐在 主纜4頂面，并使支腿承板75脫離主纜頂面3cm以上；步驟六啟動(dòng)頂拉裝置77，使行走裝置的縱梁71及支腿向前滑動(dòng)一個(gè)行程；步驟七重復(fù)步驟三 六，直至吊裝系統(tǒng)到達(dá)預(yù)定位置；步驟八重復(fù)步驟二，吊裝下一個(gè)加勁梁段；步驟九重復(fù)步驟七、八，直至所有加勁梁段吊裝完成；步驟十依次拆除橫梁和吊裝系統(tǒng)。
實(shí)施例2 與實(shí)施例1不同，如圖8、圖9所不,所述吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁5由一根上橫梁51、兩根豎 桿52和兩根下橫梁53組成對(duì)稱的“幾”字形，兩豎桿52的下部之間有可拆卸的扁擔(dān)梁連 接件54，所述提升設(shè)備3設(shè)置在下橫梁53上；每套吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座上有兩個(gè)“幾”字 形扁擔(dān)梁，分別位于長(zhǎng)橫梁I的前、后，兩扁擔(dān)梁上橫梁51的凈距大于長(zhǎng)橫梁I的寬度至少 10厘米，兩根上橫梁51頂面有蓋板56相連。
與實(shí)施例1不同，如圖12所示，所述跨纜吊機(jī)的長(zhǎng)橫梁I高度與扁擔(dān)梁上橫梁高 度相同，與吊裝系統(tǒng)的配合方式是長(zhǎng)橫梁I位于帶鉸支座6頂面的扁擔(dān)梁上橫梁51之間， 并設(shè)有定位銷可固定長(zhǎng)橫梁I和扁擔(dān)梁上橫梁51的相對(duì)位置，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置12 —端連接 在長(zhǎng)橫梁I側(cè)面，另一端與扁擔(dān)梁5上橫梁51連接。
與實(shí)施例1不同，如圖9 11所示，所述行走裝置的縱梁71為并列并對(duì)稱于主纜 4平面軸線的兩個(gè)剛性梁；行走裝置7與吊裝系統(tǒng)的配合方式為行走裝置的前支腿72和 后支腿73支撐于主纜4頂面，其縱梁71穿過帶鉸支座6底部的軌道套環(huán)55，頂拉裝置77 一端與縱梁71端部連接，另一端與帶鉸支座6相連；運(yùn)動(dòng)方式與實(shí)施例1相同。
其他結(jié)構(gòu)以及實(shí)施步驟與實(shí)施例1相同，此處不再詳述。
權(quán)利要求
1.一種跨纜吊機(jī)，包括2套吊裝系統(tǒng)和長(zhǎng)橫梁，每套吊裝系統(tǒng)由扁擔(dān)梁、帶鉸支座、提升設(shè)備、行走裝置配合組成，在放置于主纜上的帶鉸支座上面設(shè)有垂直于主纜軸線的扁擔(dān)梁，在扁擔(dān)梁上的兩端對(duì)稱放置兩個(gè)提升設(shè)備，行走裝置與扁擔(dān)梁或帶鉸支座配合，采用步履式行走方式帶動(dòng)整個(gè)吊裝系統(tǒng)移動(dòng)；兩套吊裝系統(tǒng)通過長(zhǎng)橫梁連接，長(zhǎng)橫梁和吊裝系統(tǒng)之間有滑動(dòng)調(diào)位裝置，可使吊裝系統(tǒng)與長(zhǎng)橫梁相對(duì)滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于帶鉸支座由下承板、上承板和鉸軸組成，下承板底面是與主纜頂面吻合的曲面，下承板、上承板之間設(shè)置有軸線方向與主纜方向垂直的水平鉸軸，上下承板可通過鉸軸實(shí)現(xiàn)0° ±30°水平角度調(diào)整；鉸軸兩側(cè)設(shè)有可調(diào)整高度的托盤或者墊塊,可頂住上下承板；帶鉸支座的下承板上有套箍，套箍和帶鉸支座底面組成主纜截面形狀的空腔，套箍有可連接的鎖口，通過鎖口可以使帶鉸支座同定在主纜上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于扁擔(dān)梁是長(zhǎng)度超過主纜直徑至少50厘米的一根或一組剛性橫梁，平行于支座鉸軸固定在帶鉸支座上承板頂面上；扁擔(dān)梁中部頂面或底面的帶鉸支座兩側(cè)有軌道套環(huán)，軌道套環(huán)水平開口，且方向與扁擔(dān)梁軸線垂直；軌道套環(huán)內(nèi)腔與行走裝置縱梁外形一致，但寬度略大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于扁擔(dān)梁是中空的，內(nèi)腔寬度大于長(zhǎng)橫梁的寬度，內(nèi)腔高度與長(zhǎng)橫梁的高度吻合；扁擔(dān)梁中部頂面或底面的帶鉸支座兩側(cè)有軌道套環(huán)，軌道套環(huán)水平開口，且方向與扁擔(dān)梁軸線垂直；軌道套環(huán)內(nèi)腔與行走裝置縱梁外形一致，但寬度略大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁是由一根上橫梁、兩根豎桿和兩根下橫梁組成對(duì)稱的“幾”字形，兩豎桿的下部之間有可拆卸的連接件，所述提升設(shè)備設(shè)置在兩根下橫梁上；扁擔(dān)梁上下或內(nèi)外兩側(cè)有軌道套環(huán)，套環(huán)水平開口，方向與扁擔(dān)梁軸線垂直，套環(huán)內(nèi)腔與行走裝置縱梁外形一致，但寬度略大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于提升設(shè)備是穿心千斤頂及其配套的提升桿，豎直對(duì)稱設(shè)置在扁擔(dān)梁的兩端頂面上，提升桿向下穿過橫梁通過吊具與被吊重物相連；提升設(shè)備還可以是卷揚(yáng)機(jī)，鋼絲繩通過扁擔(dān)梁的端部的滑輪或滑輪組向下通過吊具與被吊重物相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于跨纜吊機(jī)的長(zhǎng)橫梁的長(zhǎng)度不少于懸索橋主纜最大間距另加IOOcm的長(zhǎng)度，其橫斷面具有相同的外輪廓，梁體上縱向設(shè)有若干滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置固定位，當(dāng)滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置自身行程不能滿足時(shí)需改變固定位置；長(zhǎng)橫梁與吊裝系統(tǒng)的配合有兩種方式，其一是長(zhǎng)橫梁穿在中空的扁擔(dān)梁內(nèi)，并設(shè)有定位銷可固定二者的相對(duì)位置，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置一端鉸接在長(zhǎng)橫梁上，另一端與扁擔(dān)梁或者帶鉸支座鉸接；其二是帶鉸支座頂面設(shè)有套環(huán)或者用蓋板與扁擔(dān)梁組成套環(huán)，套環(huán)內(nèi)腔寬度大于長(zhǎng)橫梁的寬度，套環(huán)內(nèi)腔高度與長(zhǎng)橫梁的高度吻合，長(zhǎng)橫梁穿在套環(huán)內(nèi)，并設(shè)有定位銷可固定二者的相對(duì)位置，滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置一端鉸接在長(zhǎng)橫梁上，另一端與扁擔(dān)梁或者帶鉸支座或套環(huán)鉸接；長(zhǎng)橫梁與吊裝系統(tǒng)的相對(duì)位置調(diào)整運(yùn)動(dòng)方式為當(dāng)需要改變兩套吊裝系統(tǒng)間距時(shí)，拆除定位銷，啟動(dòng)滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置伸長(zhǎng)或縮短，使長(zhǎng)橫梁在扁擔(dān)梁內(nèi)或套環(huán)內(nèi)滑動(dòng)，將兩套吊裝系統(tǒng)頂開或者拉近，間距調(diào)整完成后，安裝定位銷固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置是一組兩端帶鉸接件的液壓油缸，用油泵改變缸內(nèi)油壓使調(diào)節(jié)裝置伸長(zhǎng)或縮短。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨纜吊機(jī)，其特征在于行走裝置由縱梁、前、后支腿、頂拉裝置構(gòu)成，兩支腿與縱梁的兩端連接；前、后支腿由千斤頂和底部承板構(gòu)成，承板與千斤頂之間設(shè)有軸鉸，軸鉸軸線為水平并與主纜縱軸線垂直，利用千斤頂?shù)捻斖乒δ芸墒怪日{(diào)整高度，調(diào)整高度不低于5cm，同時(shí)可使帶鉸支座底面高于主纜上的吊索夾具的高度；縱梁為對(duì)稱于主纜平面軸線的一個(gè)或并列的兩個(gè)剛性梁，其長(zhǎng)度大于帶鉸支座的長(zhǎng)度至少50cm，其平面軸線與主纜的平面軸線一致；頂拉裝置是一個(gè)兩端帶鉸接件的液壓油缸；行走裝置與吊裝系統(tǒng)的扁擔(dān)梁或帶鉸支座的配合方式和運(yùn)動(dòng)方式為在扁擔(dān)梁或帶鉸支座上設(shè)有軌道套環(huán)，軌道套環(huán)水平開口方向與主纜方向一致，行走裝置的縱梁穿過軌道套環(huán)；前后支腿支撐于主纜頂面，其頂拉裝置一端與縱梁端部或支腿連接，另一端與扁擔(dān)梁或者帶鉸支座相連；當(dāng)行走裝置的支腿收縮時(shí)，離開主纜頂面，此時(shí)僅吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座支撐于主纜上，啟動(dòng)頂拉裝置，將軌道套環(huán)內(nèi)的縱梁向前方移動(dòng)一個(gè)行程，然后伸長(zhǎng)行走裝置的支腿，使行走裝置支撐于主纜頂面，并將吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座、扁擔(dān)梁和提升設(shè)備以及長(zhǎng)橫梁同時(shí)抬起離開主纜頂面，啟動(dòng)頂拉裝置反向運(yùn)動(dòng)，將帶鉸支座、扁擔(dān)梁和提升設(shè)備同時(shí)沿縱梁向前方移動(dòng)一個(gè)行程，然后收縮行走裝置的支腿，使吊裝系統(tǒng)的帶鉸支座降落支撐在主纜上，重復(fù)操作，使吊裝系統(tǒng)逐步向前移動(dòng)，直至到達(dá)預(yù)定位置；兩吊裝系統(tǒng)的行走裝置必須同步運(yùn)動(dòng)。
10.一種如權(quán)利要求1 9任意一項(xiàng)所述的跨纜吊機(jī)的應(yīng)用方法，其特征在于包括有以下步驟 步驟一在成型主纜的預(yù)定位置上安裝吊裝系統(tǒng)和長(zhǎng)橫梁，使吊裝系統(tǒng)位于主纜正上方；調(diào)整長(zhǎng)橫梁與吊裝系統(tǒng)位置并固定；行走裝置的支腿承板與主纜處于分離狀態(tài)； 步驟二 緊固帶鉸支座的套箍，將可調(diào)整高度的托盤頂緊帶鉸支座的上下承板，啟動(dòng)提升裝置，將加勁梁段提升就位，解除提升裝置與加勁梁段的連接，解除托盤對(duì)帶鉸支座的上下承板的支撐； 步驟三啟動(dòng)行走裝置的支腿千斤頂，油缸活塞頂出，使支腿承板向下移動(dòng)，在支腿承板接觸主纜頂面時(shí)，解除帶鉸支座的套箍，繼續(xù)頂出油缸活塞，使行走裝置縱梁帶動(dòng)帶鉸支座、扁擔(dān)梁、橫梁以及提升裝置升高，脫離主纜頂面； 步驟四啟動(dòng)頂拉裝置，使帶鉸支座和扁擔(dān)梁、提升裝置、長(zhǎng)橫梁向前滑動(dòng)一個(gè)行程，同時(shí)利用調(diào)整裝置改變橫梁與吊裝系統(tǒng)的相對(duì)位置，使吊裝系統(tǒng)間距調(diào)整并保持與主纜在同一豎直面； 步驟五啟動(dòng)行走裝置的支腿千斤頂，油缸活塞收縮，使行走裝置縱梁帶動(dòng)帶鉸支座、扁擔(dān)梁、橫梁以及提升裝置降低高度，直至帶鉸支座的下承板支撐在主纜頂面，并使支腿承板脫離主纜頂面； 步驟六啟動(dòng)頂拉裝置，使行走裝置的縱梁、支腿向前滑動(dòng)一個(gè)行程； 步驟七重復(fù)步驟三 六，直至吊裝系統(tǒng)到達(dá)預(yù)定位置； 步驟八重復(fù)步驟二，吊裝下一個(gè)加勁梁段； 步驟九重復(fù)步驟七、八，直至所有加勁梁段吊裝完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于懸索橋加勁梁吊裝的跨纜吊機(jī)及其應(yīng)用方法，屬于橋梁工程領(lǐng)域?？缋|吊機(jī)包括2套吊裝系統(tǒng)和長(zhǎng)橫梁，每套吊裝系統(tǒng)由扁擔(dān)梁、帶鉸支座、提升設(shè)備、行走裝置配合組成，兩套吊裝系統(tǒng)通過長(zhǎng)橫梁連接，長(zhǎng)橫梁和吊裝系統(tǒng)之間有滑動(dòng)調(diào)位裝置；應(yīng)用方法的要點(diǎn)是吊裝系統(tǒng)采用步履式行走方式移動(dòng)；在吊裝系統(tǒng)移動(dòng)時(shí)，利用滑動(dòng)調(diào)位裝置同步調(diào)整吊裝系統(tǒng)的間距，適應(yīng)主纜間距的變化。本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)和應(yīng)用方法可以應(yīng)用于主纜間距連續(xù)變化的懸索橋的施工，跨纜吊機(jī)的吊裝系統(tǒng)還可以獨(dú)立使用，應(yīng)用于只有一根纜索的懸索橋的施工。
文檔編號(hào)E01D21/00GK103061262SQ20111032884
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者張志新, 宇文德成, 李立紅, 劉晟, 靳志強(qiáng), 陳衛(wèi)平, 周思峰, 盧界江 申請(qǐng)人:中交第一公路工程局有限公司