本發(fā)明涉及橋梁檢測養(yǎng)護(hù)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置和配套的斜拉索檢修車牽引方法。

背景技術(shù)：

1、斜拉索檢修車是斜拉橋運(yùn)營維護(hù)期間斜拉索結(jié)構(gòu)的重要檢測載體和載人維修平臺。其沿斜拉索行走的動(dòng)力主要來源于牽引卷揚(yáng)機(jī)。卷揚(yáng)機(jī)固定在橋面，然后在橋面和塔端的相應(yīng)位置設(shè)置導(dǎo)向輪，卷揚(yáng)機(jī)牽引繩依次穿過地面和塔端的導(dǎo)向輪后，再與斜拉索檢修車進(jìn)行連接，牽引檢修車沿斜拉索行走，從而實(shí)現(xiàn)利用檢修車載人沿斜拉索開展檢測和維修工作。

2、橋梁在運(yùn)維期間，仍然承擔(dān)交通運(yùn)輸?shù)淖饔?。利用斜拉索檢修車進(jìn)行檢測維修應(yīng)盡可能降低對交通的影響。常規(guī)的塔端導(dǎo)向裝置主要有2種設(shè)置方式，一種設(shè)置在塔壁或者對應(yīng)的檢修的斜拉索與塔壁交接的位置，如專利(申請?zhí)枺?02022881157.3)所示，此種方式卷揚(yáng)機(jī)牽引繩與待檢修的斜拉索平行，檢修車能夠到達(dá)斜拉索的最頂端，但是作業(yè)人員需要到達(dá)塔壁處安裝導(dǎo)向裝置，需要額外采用塔外作業(yè)平臺到達(dá)塔壁進(jìn)行安裝，涉及高空作業(yè)；另外一種將塔端導(dǎo)向裝置設(shè)置在主塔的最頂端，作業(yè)人員可以直接從主塔內(nèi)部通道進(jìn)入塔頂進(jìn)行作業(yè)，無需額外作業(yè)平臺。但是牽引繩從塔頂導(dǎo)向輪穿過再與檢修車連接時(shí)，牽引繩將于對應(yīng)的檢修車行走軌跡線(待檢修的斜拉索)產(chǎn)生夾角，且檢修車越靠近塔壁，夾角越大，當(dāng)夾角增加到一定程度時(shí)，將無法繼續(xù)牽引檢修車沿拉索行走，因此不能實(shí)現(xiàn)全斷面可達(dá)。上述2種方式中，塔端導(dǎo)向輪均固定設(shè)置，且存在一定的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置和配套的斜拉索檢修車牽引方法，從而在不增加額外作業(yè)平臺的條件下，實(shí)現(xiàn)檢修車的牽引方向與斜拉索檢修車的行走軌跡平行，實(shí)現(xiàn)檢修車沿斜拉索全斷面的可檢可修。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，包括滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)，所述滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動(dòng)設(shè)置于待檢修斜拉索上，所述塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)置于塔頂并通過纜繩連接至滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，然后驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沿待檢修斜拉索移動(dòng)，設(shè)置于橋面的檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)上的牽引繩滑動(dòng)連接至滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上后再固定連接至設(shè)置于斜拉索上的斜拉索檢修車。

3、優(yōu)選的是，所述橋面上設(shè)置有橋面導(dǎo)向輪，檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)上的牽引繩通過橋面導(dǎo)向輪穿過滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)再與斜拉索檢修車連接。

4、優(yōu)選的是，所述滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括滾動(dòng)組件、通過弧形卸扣懸掛在滾動(dòng)組件下方的滑車組以及通過銷軸與滾動(dòng)組件鉸接的上連接件，上連接件與滾動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述滾動(dòng)組件滑動(dòng)設(shè)置于待檢修斜拉索上，所述滑車組用于導(dǎo)向牽引繩，所述弧形卸扣具有弧形軌道，所述滑車組設(shè)置沿著弧形軌道在自重作用下處于合適位置。

5、優(yōu)選的是，所述滾動(dòng)組件包括設(shè)置于待檢修斜拉索兩側(cè)的多套滾動(dòng)輪組，其恰好將待檢修斜拉索滑動(dòng)夾持于其中，多套滾動(dòng)輪組通過兩側(cè)板實(shí)現(xiàn)固定連接及限位。

6、優(yōu)選的是，每套滾動(dòng)輪組包括2個(gè)馬鞍形的滾動(dòng)輪，每個(gè)滾動(dòng)輪的弧度不小于120°。

7、優(yōu)選的是，所述上連接件包括一對連接板及設(shè)置于一對連接板之間的連接軸，一對連接板分別通過銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接至兩側(cè)板頂部，輕型卷揚(yáng)機(jī)的纜繩與上連接件的連接軸套接。

8、優(yōu)選的是，所述塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)包括固設(shè)于主塔頂平臺的輕型卷揚(yáng)機(jī)、與輕型卷揚(yáng)機(jī)配套的塔頂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，纜繩從輕型卷揚(yáng)機(jī)出繩后通過塔頂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與上連接件連接。

9、優(yōu)選的是，所述塔頂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括懸臂架和導(dǎo)向滑車組，所述懸臂架的一端錨固在塔頂?shù)膫?cè)墻上，另一端伸出主塔塔壁外并在下端懸掛導(dǎo)向滑車組，纜繩出繩后從導(dǎo)向滑車組穿過。

10、本發(fā)明還提供了一種基于沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置配套的斜拉索檢修車牽引方法，包括如下步驟：

11、步驟一：根據(jù)導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及位置關(guān)系，在橋面塔根部位置設(shè)置斜拉索檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)及橋面導(dǎo)向輪，在待檢修斜拉索下部安裝斜拉索檢修車，并在斜拉索檢修車的前段安裝滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，同時(shí)在塔頂安裝塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)；

12、步驟二：將塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)的纜繩從塔頂放下至橋面，與滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的上連接件套接，斜拉索檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)的牽引繩依次穿過橋面導(dǎo)向輪、滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中的滑車組后，與斜拉索檢修車連接；

13、步驟三：啟動(dòng)塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)，利用塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)的纜繩將斜拉索檢修車前端的滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沿斜拉索牽引，直至到達(dá)塔壁附近，然后停止?fàn)恳?，保持纜繩受力狀態(tài)，此過程中斜拉索檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)持續(xù)放繩；

14、步驟四：啟動(dòng)斜拉索檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)，即可牽引斜拉索檢修車沿待檢修斜拉索行走，此狀態(tài)中，牽引繩始終與斜拉索保持平行狀態(tài)，斜拉索檢修車可以達(dá)到從橋面至滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)之間的任何位置進(jìn)行檢修。

15、本發(fā)明至少包括以下有益效果：

16、1、本發(fā)明的裝置及牽引方法在實(shí)施期間，作業(yè)點(diǎn)均在橋面或者塔頂，沒有塔外作業(yè)，同時(shí)不需要額外的塔頂作業(yè)平臺，安全風(fēng)險(xiǎn)大大降低，同時(shí)對交通的影響也大大減小。

17、2、本發(fā)明的牽引方法實(shí)施過程中滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)先于檢修車到達(dá)塔端位置，實(shí)現(xiàn)后續(xù)斜拉索檢修車的卷揚(yáng)機(jī)牽引繩與斜拉索平行牽引，能夠使檢修車到達(dá)拉索的全部位置，增加了檢修車的適用性。

18、本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

技術(shù)特征：

1.沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，包括滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)，所述滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動(dòng)設(shè)置于待檢修斜拉索上，所述塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)置于塔頂并通過纜繩連接至滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，然后驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沿待檢修斜拉索移動(dòng)，設(shè)置于橋面的檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)上的牽引繩滑動(dòng)連接至滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上后再固定連接至設(shè)置于斜拉索上的斜拉索檢修車。

2.如權(quán)利要求1所述的沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述橋面上設(shè)置有橋面導(dǎo)向輪，檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)上的牽引繩通過橋面導(dǎo)向輪穿過滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)再與斜拉索檢修車連接。

3.如權(quán)利要求1所述的沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括滾動(dòng)組件、通過弧形卸扣懸掛在滾動(dòng)組件下方的滑車組以及通過銷軸與滾動(dòng)組件鉸接的上連接件，上連接件與滾動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述滾動(dòng)組件滑動(dòng)設(shè)置于待檢修斜拉索上，所述滑車組用于導(dǎo)向牽引繩，所述弧形卸扣具有弧形軌道，所述滑車組設(shè)置沿著弧形軌道在自重作用下處于合適位置。

4.如權(quán)利要求3所述的沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述滾動(dòng)組件包括設(shè)置于待檢修斜拉索兩側(cè)的多套滾動(dòng)輪組，其恰好將待檢修斜拉索滑動(dòng)夾持于其中，多套滾動(dòng)輪組通過兩側(cè)板實(shí)現(xiàn)固定連接及限位。

5.如權(quán)利要求4所述的沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，每套滾動(dòng)輪組包括2個(gè)馬鞍形的滾動(dòng)輪，每個(gè)滾動(dòng)輪的弧度不小于120°。

6.如權(quán)利要求4所述的沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述上連接件包括一對連接板及設(shè)置于一對連接板之間的連接軸，一對連接板分別通過銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接至兩側(cè)板頂部，輕型卷揚(yáng)機(jī)的纜繩與上連接件的連接軸套接。

7.如權(quán)利要求3所述的沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)包括固設(shè)于主塔頂平臺的輕型卷揚(yáng)機(jī)、與輕型卷揚(yáng)機(jī)配套的塔頂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，纜繩從輕型卷揚(yáng)機(jī)出繩后通過塔頂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與上連接件連接。

8.如權(quán)利要求7所述的沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述塔頂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括懸臂架和導(dǎo)向滑車組，所述懸臂架的一端錨固在塔頂?shù)膫?cè)墻上，另一端伸出主塔塔壁外并在下端懸掛導(dǎo)向滑車組，纜繩出繩后從導(dǎo)向滑車組穿過。

9.基于沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置配套的斜拉索檢修車牽引方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種沿斜拉索行走的導(dǎo)向裝置和配套的斜拉索檢修車牽引方法，導(dǎo)向裝置包括滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)，所述滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動(dòng)設(shè)置于待檢修斜拉索上，所述塔頂輕型卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)置于塔頂并通過纜繩連接至滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，然后驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沿待檢修斜拉索移動(dòng)，設(shè)置于橋面的檢修車牽引卷揚(yáng)機(jī)上的牽引繩滑動(dòng)連接至滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上后再固定連接至設(shè)置于斜拉索上的斜拉索檢修車。本發(fā)明在不增加額外作業(yè)平臺的條件下，實(shí)現(xiàn)檢修車的牽引方向與斜拉索檢修車的行走軌跡平行，實(shí)現(xiàn)檢修車沿斜拉索全斷面的可檢可修。

技術(shù)研發(fā)人員：胡先朋,嚴(yán)兵,謝海清,王贊,吳昊,竇昕玥,晏國泰,李少芳,江偉健,卞富華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交第二航務(wù)工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14