[发明专利]大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置及其牵引施工方法

权利要求书

1.一种大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置，其特征在于：包括锚固箱（1）、索导管（2）、牵引装置及反压装置，所述的锚固箱（1）上设置有索导管（2），所述的索导管（2）的一端位于锚固箱（1）内，另一端穿过锚固箱（1）的箱壁位于锚固箱（1）外，所述的锚固箱（1）内设置有牵引装置，所述的牵引装置包括保险张拉杆（3）、钢绞线连接器（4）、牵引钢绞线（5）、牵引承压板（6）、推力滚子轴承组件（7）及牵引千斤顶组件（8），所述的斜拉索（9）的锚杯（10）的下端与保险张拉杆（3）的上端连接，所述的保险张拉杆（3）为螺杆，所述的保险张拉杆（3）的下端从索导管（2）的位于锚固箱（1）外的一端穿入索导管（2）内，所述的保险张拉杆（3）的下端通过钢绞线连接器（4）与牵引钢绞线（5）的上端连接，所述的索导管（2）的位于锚固箱（1）内的一端的端面上设置有牵引承压板（6），所述的牵引承压板（6）上设置有用于穿装牵引钢绞线（5）用的透孔，所述的牵引承压板（6）上架设有牵引千斤顶组件（8），牵引千斤顶组件（8）与牵引承压板（6）之间设置有推力滚子轴承组件（7），所述的牵引钢绞线（5）的下端依次穿过牵引承压板（6）上的透孔、推力滚子轴承组件（7）的内孔后牵引千斤顶组件（8）连接，

所述的锚固箱（1）上设置有反压装置，所述的反压装置包括反压撑架（11）、反压活动梁（12）、反压筒（13）、反压千斤顶组件（15）及反压钢绞线（14），所述的反压撑架（11）架设在锚固箱（1）上，所述的锚固箱（1）上的索导管（2）布置在反压撑架（11）的中部，所述的斜拉索（9）外套装有反压筒（13），所述的反压筒（13）的下端与斜拉索（9）的锚杯（10）的上端端面接触，所述的反压筒（13）的上端与反压活动梁（12）连接，所述的反压撑架（11）的两侧分别设置一组反压钢绞线（14），两组反压钢绞线（14）以索导管（2）为中心对称布置，所述的反压钢绞线（14）的一端与反压撑架（11）连接，反压钢绞线（14）的另一端穿过反压活动梁（12）与设置在反压活动梁（12）上的反压千斤顶组件（15）连接，两组反压钢绞线14）分别与两个反压千斤顶组件（15）连接。

2.根据权利要求1所述的大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置，其特征在于：所述的保险张拉杆（3）的上端通过牵引连接器（16）与斜拉索（9）的锚杯（10）的下端连接，所述的斜拉索（9）的锚杯（10）的下端面上设置有螺纹孔，所述的牵引连接器（16）为设置有外螺纹和内螺纹孔的连接套，所述的连接套通过外螺纹与锚杯（10）的螺纹孔连接，所述的连接套的内螺纹孔与保险张拉杆（3）的上端螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置，其特征在于：所述的反压撑架（11）包括下反压梁（17）、连接螺杆（18）、上反压梁（19）及锁紧螺母，所述的下反压梁（17）及上反压梁（19）通过连接螺杆（18）连接，所述的下反压梁（17）及上反压梁（19）夹持在锚固箱（1）上，并通过与连接螺杆（18）配合的锁紧螺母锁紧。

4.根据权利要求1所述的大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置，其特征在于：所述的牵引千斤顶组件（8）与反压千斤顶组件（15）结构相同，均包括千斤顶（20）、小撑脚（21）、内工具锚组件（22）及外工具锚组件（23），所述的千斤顶（20）为穿心式千斤顶（20），所述的穿心式千斤顶（20）的活塞通过小撑脚（21）连接内工具锚组件（22），所述的穿心式千斤顶（20）的缸体上设置有外工具锚组件（23）。

5.根据权利要求4所述的大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置，其特征在于：所述的牵引钢绞线（5）的下端依次穿过牵引千斤顶组件（8）的内工具锚组件（22）、小撑脚（21）、穿心式千斤顶（20）的内孔后，与外工具锚组件（23）连接。

6.根据权利要求5所述的大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置，其特征在于：所述的反压钢绞线（14）的一端通过连接器与反压撑架（11）连接，反压钢绞线（14）的另一端穿过反压活动梁（12）后，再依次穿过反压千斤顶组件（15）的内工具锚组件（22）、小撑脚（21）、穿心式千斤顶（20）的内孔，最后与外工具锚组件（23）连接。

7.根据权利要求1~6任一项所述的大跨度斜拉桥斜拉索锚固牵引装置的牵引施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、将保险张拉杆（3）的一端通过牵引连接器（16）与斜拉索（9）的锚杯（10）连接，牵引钢绞线（5）的一端通过钢绞线连接器（4）安装在保险张拉杆（3）的另一端；

b、在锚固箱（1）内的索导管（2）的端面上安装牵引承压板（6）及推力滚子轴承组件（7），将牵引钢绞线（5）的另一端从索导管（2）的位于锚固箱（1）外的一端穿入索导管（2）内，然后再依次穿过牵引承压板（6）的内孔及推力滚子轴承组件（7）的内孔，之后再依次穿过牵引千斤顶组件（8）的内工具锚组件（22）、小撑脚（21）、穿心式千斤顶（20），最后通过外工具锚组件（23）夹紧即可；

c、使用油泵使牵引千斤顶组件（8）的穿心式千斤顶（20）进油，穿心式千斤顶（20）的缸体伸出，带动外工具锚组件（23）夹持牵引钢绞线（5）拉伸，此时，内工具锚组件（22）的夹片处于松开状态，当穿心式千斤顶（20）的缸体达到最大行程后，穿心式千斤顶（20）的活塞动作，推动内工具锚组件（22）的夹片夹持牵引钢绞线（5），之后，穿心式千斤顶（20）回油，穿心式千斤顶（20）的缸体带动外工具锚组件（23）复位，此时，外工具锚组件（23）的夹片处于松开状态，如此循环往复；

d、当斜拉索（9）的锚杯（10）在牵引钢绞线（5）的牵引作用下进入索导管后，关闭油泵；

e、在锚固箱（1）上组装反压装置，先将下反压梁（17）及上反压梁（19）设置在锚固箱（1）上，采用连接螺杆（18）及锁紧螺母使上反压梁（19）及下反压梁（17）夹持锚固箱（1），将反压钢绞线（14）的一端通过钢绞线连接器（4）与上反压梁（19）连接，将反压筒（13）包裹在斜拉索（9）外，反压筒（13）的下端顶住斜拉索（9）的锚杯（10）的上端端面，在反压筒（13）的上端通过螺栓与反压活动梁（12）的中部连接，反压钢绞线（14）的另一端从反压活动梁（12）的两侧穿过后，依次安装反压千斤顶组件（15）的内工具锚组件（22）、小撑脚（21）、穿心式千斤顶（20）及外工具锚组件（23）；

f、使用一台油泵同时给两个反压千斤顶组件（15）的穿心式千斤顶（20）供油，两个穿心式千斤顶（20）的缸体同时伸出，带动各自的外工具锚组件（23）夹持牵引钢绞线（5）拉伸，载气拉伸反力作用下，反压活动梁（12）向锚固箱（1）移动，带动反压筒（13）推动斜拉索（9）的锚杯（10）向索导管（2）内移动，牵引钢绞线（5）拉伸时，内工具锚组件（22）的夹片处于松开状态，当穿心式千斤顶（20）的缸体达到最大行程后，穿心式千斤顶（20）的活塞动作，推动内工具锚组件（22）的夹片夹持牵引钢绞线（5），之后，穿心式千斤顶（20）回油，穿心式千斤顶（20）的缸体带动外工具锚组件（23）复位，此时，外工具锚组件（23）的夹片处于松开状态，如此循环往复；

g、反压筒（13）推动斜拉索（9）的锚杯（10）沿索导管（2）向锚固箱（1）内移动，当锚杯（10）上连接的钢绞线连接器（4）从索导管（2）内推出时，此时保险张拉杆（3）与钢绞线连接器（4）连接的一端深入锚固箱（1）内，此时，拆除锚固箱（1）内的牵引装置的钢绞线连接器（4）、牵引钢绞线（5）、牵引承压板（6）、推力滚子轴承及牵引千斤顶组件（8），保留牵引装置的保险张拉杆（3）及连接保险张拉杆（3）与锚杯（10）的牵引连接器（16），在保险张拉杆（3）的位于锚固箱（1）内的一端安装保险张拉螺母；

h、重复步骤f，反压筒（13）继续推动斜拉索（9）的锚杯（10）沿索导管（2）向锚固箱（1）内移动，同时，从锚固箱（1）内拧紧保险张拉杆（3）上的保险张拉螺母，当反压筒（13）将斜拉索（9）的锚杯（10）从索导管（2）内推出后，卸下保险张拉杆（3）上的张拉螺母，然后将锚杯（10）螺母安装至设计位置即可，至此完成大跨度斜拉桥斜拉索（9）锚固牵引施工。