[发明专利]一种斜拉索钢绞线穿束与张拉锚固装置及施工方法

说明书

本发明涉及斜拉桥施工技术领域，公开了一种斜拉索钢绞线穿束与张拉锚固装置及施工方法，包括牵引系统和张拉锚固系统，牵引系统安装于桥塔两侧，连接桥塔和主梁，包括固定索道、牵引绳及托板；张拉锚固系统安装在主梁上，包括锚具、临时工具锚、张拉台座、临时锚孔、夹片；牵引系统通过托板牵动钢绞线在主梁与桥塔之间进行传送，配合穿索系统可大幅提高穿索效率和精度；先导杆和先导索能有效避免钢绞线穿锚时的错位现象；张拉锚固系统能准确高效将钢绞线锚固在主梁上，减小张拉预应力损失，保证斜拉索钢绞线应力均匀分布；本发明所述装置及方法构造简单、操作灵活、安全性强、自动化程度高、应用范围广，可有效避免钢绞线穿束时存在的多种问题。

技术领域

本发明涉及一种斜拉桥施工技术领域，尤其涉及一种斜拉索钢绞线穿束与张拉锚固装置及施工方法。

背景技术

斜拉索是斜拉桥的主要承重构件之一。根据组成材料不同，斜拉索可分为平行钢丝索和钢绞线索。钢绞线斜拉索施工轻便、高效、防腐性能良好，且便于单根钢绞线置换，在现代斜拉桥建设中应用广泛。斜拉索的索力大小及线形直接影响全桥的内力分布及工作状态，确保斜拉索的施工与张拉精度对拉索索力控制具有重要意义。

在已有工程案例中，斜拉索多在桥塔处进行切断与锚固，易在桥塔处形成应力集中，不利于斜拉索应力的均匀性控制。此外，钢绞线斜拉索的穿索过程复杂，主要工艺为：以塔吊或卷扬机将钢绞线升至桥塔锚固点位置，再将钢绞线从高处的桥塔端向低处的主梁端进行人工穿索。由于钢绞线的螺旋状空间特性，上述工艺在穿索过程中将存在触壁、弯折、缠绕等问题。穿索后期索体钢绞线密集时，供钢绞线通过的空间较小，还将存在中途卡停问题，进而导致该工艺设备耗费大、人力成本高、施工工期长、安全风险大。

随着宽幅斜拉桥建设数量的增加，越来越多的斜拉桥采用双幅索面以提高其横向刚度与稳定性，如何保证双幅索面斜拉桥在拉索张拉过程中横向受力的均匀性，已成为本领域的难点。此外，斜拉索索体钢绞线数量较多，现有锚具的锚孔数量密集，其能提供张拉的空间有限，极易造成张拉千斤顶等设备的着力点小或部分缺失，使得斜拉索单根钢绞线的张拉力不足或应力分布不均匀，从而增加了服役期换索几率。

综上所述，为确保钢绞线斜拉索施工精度，有必要对现有的斜拉索穿索与张拉锚固装置及其工艺进行改进。鉴于此，提出了一种斜拉索钢绞线穿束与张拉锚固装置及施工方法。通过配合使用穿索系统与牵引系统完成钢绞线索的穿束，通过张拉锚固系统进一步提高钢绞线索的张拉质量，这对实现斜拉索张拉施工的自动化、提高施工控制精度、降低施工安全风险具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种构造简单、操作灵活、自动化程度高、安全性强、应用范围广的斜拉索钢绞线穿束与张拉锚固装置及其施工方法，以解决斜拉索穿束过程的触壁、弯折、缠绕、中途卡停等问题，钢绞线穿过锚具发生错位的问题，以及斜拉索内钢绞线张拉力不足、张拉不均匀等问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种斜拉索钢绞线穿束与张拉锚固装置，包括两套牵引系统和两套张拉锚固系统，每一套牵引系统的上端均安装在桥塔上，下端分别安装在所述桥塔两侧的主梁上；两套张拉锚固系统分别安装在桥塔两侧的所述主梁上，与牵引系统下端位置相对应。

作为优选的，所述牵引系统包括固定索道、牵引绳、导向滑轮、托板：

所述固定索道一端安装在所述桥塔上，另一端安装在所述主梁或所述主梁预埋的定位护筒上；

所述导向滑轮设有两组，一组所述导向滑轮安装在所述桥塔上，另一组所述导向滑轮安装在所述主梁或所述定位护筒上；

所述牵引绳安装在两组所述导向滑轮之间，通过卷扬机驱动在两组所述导向滑轮之间往复运动；