[发明专利]一种牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置及其用于钢管拱桥吊杆更换的方法

权利要求书

1.一种牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置，包括钢绞线索固定端锚具Ⅰ（20）、钢绞线索固定端锚具Ⅱ（21）、钢绞线索固定端锚具Ⅲ（22），钢绞线索张拉端锚具Ⅰ（23）、钢绞线索张拉端锚具Ⅱ（24），以及上转换梁（16）、上钢绞线索（5）、下钢绞线索（17）和下托梁（18），其特征在于：该牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置还包括一个安装在钢管混凝土拱桥拱上的牵引摩擦锚固式拱顶锚固抗滑系统，该牵引摩擦锚固式拱顶锚固抗滑系统由牵引索（9）、牵引索固定端锚具（27）、牵引索张拉端锚具（28）、骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）、骑马式下夹紧装置Ⅰ（2）、旋转式吊具（4）、预紧螺纹钢Ⅰ（3）、拉杆Ⅰ（8）、骑马式上夹紧装置Ⅱ（10）、骑马式下夹紧装置Ⅱ（11）、预紧螺纹钢Ⅱ（12）、拉杆Ⅱ（13）、橡胶垫Ⅰ（6）、橡胶垫Ⅱ（7）、预紧螺纹钢螺母（25）和拉杆螺母（26）组成两组摩擦锚固装置；

置于钢管拱（14）顶上的两个骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）、置于钢管拱（14）底面的两个骑马式下夹紧装置Ⅰ（2）通过4根预紧螺纹钢Ⅰ（3）、预紧螺纹钢螺母（25）、2根拉杆Ⅰ（8）和拉杆螺母（26）组成摩擦锚固装置Ⅰ；置于钢管拱（14）顶上的两个骑马式上夹紧装置Ⅱ（10）、置于钢管拱（14）底面的两个骑马式下夹紧装置Ⅱ（11）通过4根预紧螺纹钢Ⅱ（12）、预紧螺纹钢螺母（25）、2根拉杆Ⅱ（13）和 拉杆螺母（26）组成摩擦锚固装置Ⅱ；在骑马式上夹紧装置Ⅰ与钢管拱顶面之间以及骑马式上夹紧装置Ⅱ与钢管拱顶面之间，或是在骑马式下夹紧装置Ⅰ与钢管拱底面之间以及骑马式下夹紧装置Ⅱ与钢管拱底面之间安装有用于增大两者之间摩擦系数的橡胶垫Ⅰ（6）；起限位作用的橡胶垫Ⅱ（7）安装在预紧螺纹钢Ⅰ（3）与钢管拱侧面之间或预紧螺纹钢Ⅱ（12）与钢管拱侧面之间；

牵引索（9）的一端通过牵引索固定端锚具（27）锚固在摩擦锚固装置Ⅰ一侧的骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）上，牵引索的另一端通过牵引索张拉端锚具（28）锚固在摩擦锚固装置Ⅱ紧靠摩擦锚固装置Ⅰ一侧的骑马式上夹紧装置Ⅱ（10）上，驱动牵引千斤顶（30）张拉牵引索（9）实现牵引摩擦锚固式拱顶锚固抗滑系统的抗滑；

起调平作用的4个旋转式吊具（4）分别位于两个骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）两端，通过圆柱状的销轴分别与骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）连接，并通过销轴转动自适应实现旋转式吊具的调平；

工作状态下，4根上钢绞线索（5）上端分别穿过各旋转式吊具，用钢绞线索固定端锚具Ⅰ（20）锚固，4根上钢绞线索（5）的下端穿过上转换梁（16）用钢绞线索固定端锚具Ⅱ（21）锚固，下钢绞线索（17）上端依次穿过上转换梁（16）、张拉千斤顶（15）分别用钢绞线索张拉端锚具Ⅰ（23）、钢绞线索张拉端锚具Ⅱ（24）锚固，下钢绞线索（17）的下端穿过下托梁（18）用钢绞线索固定端锚具Ⅲ（22）锚固；下托梁（18）兜住吊杆横梁（19）下表面。

2.一种钢管拱桥吊杆更换的方法，它是采用权利要求1所述牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置用于钢管拱桥吊杆更换的方法，其特征在于：它包括如下步骤：

A、安装牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置：

A1、在钢管拱（14）上纵向对称于原旧吊杆（29）安装牵引摩擦锚固式拱顶锚固抗滑系统：

该牵引摩擦锚固式拱顶锚固抗滑系统由牵引索（9）、牵引索固定端锚具（27）、牵引索张拉端锚具（28）、骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）、骑马式下夹紧装置Ⅰ（2）、旋转式吊具（4）、预紧螺纹钢Ⅰ（3）、拉杆Ⅰ（8）、骑马式上夹紧装置Ⅱ（10）、骑马式下夹紧装置Ⅱ（11）、预紧螺纹钢Ⅱ（12）、拉杆Ⅱ（13）、橡胶垫Ⅰ（6）、橡胶垫Ⅱ（7）、预紧螺纹钢螺母（25）和拉杆螺母（26）组装构成；

将两个骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）置于钢管拱（14）顶上、两个骑马式下夹紧装置Ⅰ（2）置于钢管拱（14）底面，通过4根预紧螺纹钢Ⅰ（3）、预紧螺纹钢螺母（25）、2根拉杆Ⅰ（8）和拉杆螺母（26）组成摩擦锚固装置Ⅰ；将两个骑马式上夹紧装置Ⅱ（10）置于钢管拱（14）顶上、两个骑马式下夹紧装置Ⅱ（11）置于钢管拱（14）底面，通过4根预紧螺纹钢Ⅱ（12）、预紧螺纹钢螺母（25）、2根拉杆Ⅱ（13）和拉杆螺母（26）组成摩擦锚固装置Ⅱ；在骑马式上夹紧装置Ⅰ与钢管拱顶面之间以及骑马式上夹紧装置Ⅱ与钢管拱顶面之间，或是在骑马式下夹紧装置Ⅰ与钢管拱底面之间以及骑马式下夹紧装置Ⅱ与钢管拱底面之间安装用于增大两者之间摩擦系数的橡胶垫Ⅰ（6）；起限位作用的橡胶垫Ⅱ（7）安装在预紧螺纹钢Ⅰ（3）与钢管拱侧面之间或预紧螺纹钢Ⅱ（12）与钢管拱侧面之间；

牵引索（9）的一端通过牵引索固定端锚具（27）锚固在摩擦锚固装置Ⅰ一侧的骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）上，牵引索的另一端通过牵引索张拉端锚具（28）锚固在摩擦锚固装置Ⅱ紧靠摩擦锚固装置Ⅰ一侧的骑马式上夹紧装置Ⅱ（10）上，驱动牵引千斤顶（30）张拉牵引索（9）实现牵引摩擦锚固式拱顶锚固抗滑系统的抗滑；

A2、安装调平装置：

将起调平作用的4个旋转式吊具（4）分别安装在两个骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）两端，通过圆柱状的销轴将旋转式吊具（4）分别与骑马式上夹紧装置Ⅰ（1）连接，并通过销轴转动自适应实现旋转式吊具的调平；

A3、安装换杆用辅助索——上钢绞线索（5）和下钢绞线索（17）：

将上钢绞线索（5）上端穿过旋转式吊具（4），用钢绞线索固定端锚具Ⅰ（20）锚固，上钢绞线索（5）的下端穿过上转换梁用钢绞线索固定端锚具Ⅱ（21）锚固，下钢绞线索（17）上端依次穿过上转换梁（16）、张拉千斤顶（15）分别用钢绞线索张拉端锚具Ⅰ（23）、钢绞线索张拉端锚具Ⅱ（24）锚固，下钢绞线索（17）的下端穿过下托梁（18）用钢绞线索固定端锚具Ⅲ（22）锚固；下托梁（18）兜住吊杆横梁（19）下表面；

A4、检查牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置各组件的连接安全性以及稳定持荷能力：

通过驱动张拉千斤顶（15）张拉下钢绞线索（17）逐级缓慢进行试张拉，查看牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置各组件的连接安全性以及稳定持荷能力；

B、拆除原旧吊杆、完成索力体系向牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置的转换：

逐级割断原旧吊杆（29）钢丝，同步逐级张拉下钢绞线索（17），实现将原旧吊杆索力转换至牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置，完成索力体系转换；逐级索力转换过程桥面标高变化控制在±5mm以内，原旧吊杆（29）切断后，锚固下钢绞线索（17），之后拆除原旧吊杆（29）；

C、安装新吊杆、完成索力体系向新吊杆的转换：

新吊杆安装完毕，逐级张拉新吊杆，同步逐级放张下钢绞线索（17），实现将牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置索力转换至新吊杆，完成索力体系转换，逐级索力转换过程桥面标高变化控制在±5mm以内，新吊杆张拉到位后，通过锚头螺母锚固新吊杆；

D、拆除牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置，转移至下一根旧吊杆处；

E、每根吊杆更换重复步骤A～步骤D，完成其他吊杆更换。