一種牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置及其用于鋼管拱橋吊桿更換的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橋梁施工機(jī)具，特別是一種用于鋼管桁架混凝土拱橋吊桿更換的工具吊桿裝置及其用于鋼管拱橋吊桿更換的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)鋼管混凝土拱橋吊桿更換索力轉(zhuǎn)換裝置主要為臨時(shí)吊桿或臨時(shí)兜吊裝置，拱上部分需采取焊接方式固定調(diào)平楔形塊或抗滑擋塊，達(dá)到拱上調(diào)平便于設(shè)置橫梁或抗滑的目的；當(dāng)臨時(shí)吊桿或臨時(shí)兜吊裝置需轉(zhuǎn)移至下一吊桿更換處時(shí)，拱上橫梁需大型起吊設(shè)備吊裝作業(yè)，其缺點(diǎn)是:工程作業(yè)強(qiáng)度大，現(xiàn)場焊接質(zhì)量難控制，容易損傷原鋼管混凝土拱肋和涂裝，楔形塊不能周轉(zhuǎn)使用，拆除恢復(fù)作業(yè)進(jìn)度慢，大型起吊設(shè)備臺(tái)班消耗量大，施工成本較高。
[0003]申請(qǐng)公布號(hào)為:CN 102926332 A，發(fā)明名稱為“鋼拱橋吊桿更換用的工具吊桿裝置及其更換方法”公開了一種鋼拱橋吊桿更換用的工具吊桿裝置，其不足之處仍然是需在每處更換吊桿位置附近焊接限位裝置，現(xiàn)場焊接質(zhì)量難控制，對(duì)原鋼結(jié)構(gòu)拱肋和涂裝有損傷，限位裝置材料不能周轉(zhuǎn)使用，更換吊桿完畢需對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面局部焊接的位置進(jìn)行修復(fù)處理；鋼絲繩環(huán)繞拱圈道數(shù)多，施工工序復(fù)雜，工程作業(yè)強(qiáng)度大，拆除恢復(fù)作業(yè)進(jìn)度慢，大型起吊設(shè)備臺(tái)班消耗量大，施工成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于鋼管混凝土拱橋吊桿更換的牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置及其用于鋼管拱橋吊桿更換的方法，該牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置在吊桿更換索力轉(zhuǎn)換過程中，未改變原結(jié)構(gòu)受力體系，對(duì)原結(jié)構(gòu)受力影響較小，人工作業(yè)強(qiáng)度小，施工安拆進(jìn)度快，對(duì)原鋼管拱肋和涂裝無損傷，轉(zhuǎn)移不需大型起吊設(shè)備，便于標(biāo)準(zhǔn)化施工，工效高，施工成本較小，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。
[0005]解決上述問題的技術(shù)方案是:一種牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置，包括鋼絞線索固定端錨具1、11、111，鋼絞線索張拉端錨具1、II，以及上轉(zhuǎn)換梁、上鋼絞線索、下鋼絞線索和下托梁，其特征在于:該牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置還包括一個(gè)安裝在鋼管混凝土拱橋拱上的牽引摩擦錨固式拱頂錨固抗滑系統(tǒng)，該牽引摩擦錨固式拱頂錨固抗滑系統(tǒng)由牽引索、牽引索固定端錨具、牽引索張拉端錨具、騎馬式上夾緊裝置1、騎馬式下夾緊裝置1、旋轉(zhuǎn)式吊具、預(yù)緊螺紋鋼1、拉桿1、騎馬式上夾緊裝置I1、騎馬式下夾緊裝置I1、預(yù)緊螺紋鋼I1、拉桿I1、橡膠墊1、橡膠墊I1、預(yù)緊螺紋鋼螺母和拉桿螺母組成兩組摩擦錨固裝置；
置于鋼管拱頂上的兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置1、置于鋼管拱底面的兩個(gè)騎馬式下夾緊裝置I通過4根預(yù)緊螺紋鋼1、預(yù)緊螺紋鋼螺母、2根拉桿I和拉桿螺母組成摩擦錨固裝置
I;置于鋼管拱頂上的兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置I1、置于鋼管拱底面的兩個(gè)騎馬式下夾緊裝置II通過4根預(yù)緊螺紋鋼I1、預(yù)緊螺紋鋼螺母、2根拉桿II和拉桿螺母組成摩擦錨固裝置
II;在騎馬式上夾緊裝置1、騎馬式上夾緊裝置II與鋼管拱頂面之間或是在騎馬式下夾緊裝置1、騎馬式下夾緊裝置II與鋼管拱底面之間安裝有用于增大兩者之間摩擦系數(shù)的橡膠墊I ;起限位作用的橡膠墊II安裝在預(yù)緊螺紋鋼或預(yù)緊螺紋鋼與鋼管拱側(cè)面之間；
牽引索的一端通過牽引索固定端錨具錨固在摩擦錨固裝置I一側(cè)的騎馬式上夾緊裝置I上，牽引索的另一端通過牽引索張拉端錨具錨固在摩擦錨固裝置II緊靠摩擦錨固裝置
I一側(cè)的騎馬式上夾緊裝置II上，驅(qū)動(dòng)牽引千斤頂張拉牽引索實(shí)現(xiàn)牽引式拱頂摩擦錨固抗滑系統(tǒng)的抗滑；
起調(diào)平作用的4個(gè)旋轉(zhuǎn)式吊具分別位于兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置1、兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置II兩端，旋轉(zhuǎn)式吊具通過圓柱狀的銷軸分別與兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置連接，并通過銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)吊具的調(diào)平；
工作狀態(tài)下，4根上鋼絞線索上端分別穿過旋轉(zhuǎn)式吊具，用鋼絞線索固定端錨具I錨固，4根上鋼絞線索的下端穿過上轉(zhuǎn)換梁用鋼絞線索固定端錨具II錨固，下鋼絞線索上端依次穿過上轉(zhuǎn)換梁、張拉千斤頂分別用鋼絞線索張拉端錨具1、鋼絞線索張拉端錨具II錨固，下鋼絞線索的下端穿過下托梁用鋼絞線索固定端錨具III錨固；下托梁兜住吊桿橫梁下表面。
[0006]相關(guān)的另一技術(shù)方案是:一種鋼管拱橋吊桿更換的方法，它是采用本發(fā)明上述牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置用于鋼管拱橋吊桿更換的方法，它包括如下步驟:
A、安裝牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置:
A1、在鋼管拱縱向?qū)ΨQ于原舊吊桿在鋼管拱上安裝牽引摩擦錨固式拱頂錨固抗滑系統(tǒng):
該牽引摩擦錨固式拱頂錨固抗滑系統(tǒng)由牽引索、牽引索固定端錨具、牽引索張拉端錨具、騎馬式上夾緊裝置1、騎馬式下夾緊裝置1、旋轉(zhuǎn)式吊具、預(yù)緊螺紋鋼1、拉桿1、騎馬式上夾緊裝置I1、騎馬式下夾緊裝置I1、預(yù)緊螺紋鋼I1、拉桿I1、橡膠墊1、橡膠墊I1、預(yù)緊螺紋鋼螺母和拉桿螺母組裝構(gòu)成；
將兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置I置于鋼管拱頂上、兩個(gè)騎馬式下夾緊裝置I置于鋼管拱底面，通過4根預(yù)緊螺紋鋼1、預(yù)緊螺紋鋼螺母、2根拉桿I和拉桿螺母組成摩擦錨固裝置
I;將兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置II置于鋼管拱頂上、兩個(gè)騎馬式下夾緊裝置II置于鋼管拱底面，通過4根預(yù)緊螺紋鋼I1、預(yù)緊螺紋鋼螺母、2根拉桿II和拉桿螺母組成摩擦錨固裝置II ;在騎馬式上夾緊裝置1、騎馬式上夾緊裝置II與鋼管拱頂面之間或是在騎馬式下夾緊裝置
1、騎馬式下夾緊裝置II與鋼管拱底面之間安裝用于增大兩者之間摩擦系數(shù)的橡膠墊I ;起限位作用的橡膠墊II安裝在預(yù)緊螺紋鋼或預(yù)緊螺紋鋼與鋼管拱側(cè)面之間；
牽引索的一端通過牽引索固定端錨具錨固在摩擦錨固裝置I一側(cè)的騎馬式上夾緊裝置I上，牽引索的另一端通過牽引索張拉端錨具錨固在摩擦錨固裝置II緊靠摩擦錨固裝置
I一側(cè)的騎馬式上夾緊裝置II上，驅(qū)動(dòng)牽引千斤頂張拉牽引索實(shí)現(xiàn)牽引式拱頂摩擦錨固抗滑系統(tǒng)的抗滑；
A2、安裝調(diào)平裝置:
將起調(diào)平作用的4個(gè)旋轉(zhuǎn)式吊具分別安裝在兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置1、兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置II兩端，通過圓柱狀的銷軸將旋轉(zhuǎn)式吊具分別與騎馬式上夾緊裝置連接，并通過銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)吊具的調(diào)平；
A3、安裝換桿用輔助索一一上鋼絞線索和下鋼絞線索:
將上鋼絞線索上端穿過旋轉(zhuǎn)式吊具，用鋼絞線索固定端錨具I錨固，上鋼絞線索的下端穿過上轉(zhuǎn)換梁用鋼絞線索固定端錨具II錨固，下鋼絞線索上端依次穿過橋面穿入孔、上轉(zhuǎn)換梁、張拉千斤頂分別用鋼絞線索張拉端錨具1、鋼絞線索張拉端錨具II錨固，下鋼絞線索的下端穿過下托梁用鋼絞線索固定端錨具III錨固；下托梁兜住吊桿橫梁下表面；
A4、檢查牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置各組件的連接安全性以及穩(wěn)定持荷能力:
通過驅(qū)動(dòng)張拉千斤頂張拉下鋼絞線逐級(jí)緩慢進(jìn)行試張拉，查看牽引摩擦式錨固裝置各組件的連接安全性以及穩(wěn)定持荷能力；
B、拆除舊吊桿、完成索力體系向牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置的轉(zhuǎn)換:
逐級(jí)割斷舊吊桿鋼絲，同步逐級(jí)張拉下鋼絞線，實(shí)現(xiàn)將原吊桿索力轉(zhuǎn)換至牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置，完成索力體系轉(zhuǎn)換；逐級(jí)索力轉(zhuǎn)換過程橋面標(biāo)高變化控制在±5_以內(nèi)，舊吊桿切斷后，錨固下鋼絞線，之后拆除原舊吊桿；
C、安裝新吊桿、完成索力體系向新吊桿的轉(zhuǎn)換:
新吊桿安裝完畢，逐級(jí)張拉新吊桿，同步逐級(jí)放張下鋼絞線，實(shí)現(xiàn)將牽引摩擦式錨固裝置索力轉(zhuǎn)換至新吊桿，完成索力體系轉(zhuǎn)換，逐級(jí)索力轉(zhuǎn)換過程橋面標(biāo)高變化控制在±5mm以內(nèi)，新吊桿張拉到位后，通過錨頭螺母錨固新吊桿；
D、拆除牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置，轉(zhuǎn)移至下一根舊吊桿處；
E、每根吊桿更換重復(fù)步驟A?步驟D，完成其他吊桿更換。
[0007]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明之牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置及其用于鋼管拱橋吊桿更換的方法具有以下有益效果:
一、該裝置在吊桿更換索力轉(zhuǎn)換過程中，未改變原結(jié)構(gòu)受力體系，對(duì)原結(jié)構(gòu)受力影響較小:
由于本發(fā)明之牽引摩擦式錨固吊桿更換用裝置還包括一個(gè)安裝在鋼管混凝土拱橋拱上的牽引摩擦錨固式拱頂錨固抗滑系統(tǒng)，
該牽引摩擦錨固式拱頂錨固抗滑系統(tǒng)由牽引索9、牽引索固定端錨具27、牽引索張拉端錨具28、騎馬式上夾緊裝置I 1、騎馬式下夾緊裝置I 2、旋轉(zhuǎn)式吊具4、預(yù)緊螺紋鋼I 3、拉桿I 8、騎馬式上夾緊裝置II 10、騎馬式下夾緊裝置II 11、預(yù)緊螺紋鋼II 12、拉桿II 13、橡膠墊I 6、橡膠墊II 7、預(yù)緊螺紋鋼螺母25和拉桿螺母26組裝構(gòu)成兩組摩擦錨固裝置(參見圖 3、4)；
將兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置I 1置于鋼管拱14頂上、兩個(gè)騎馬式下夾緊裝置I 2置于鋼管拱14底面，通過4根預(yù)緊螺紋鋼I 3、預(yù)緊螺紋鋼螺母25、2根拉桿I 8和拉桿螺母26組成摩擦錨固裝置I ;將兩個(gè)騎馬式上夾緊裝置II 10置于鋼管拱14頂上、兩個(gè)騎馬式下夾緊裝置II 11置于鋼管拱14底面，通過4根預(yù)緊螺紋鋼II 12、預(yù)緊螺紋鋼螺母25、2根拉桿
II13和拉桿螺母26組成摩擦錨固裝置II ;在騎馬式上夾緊裝置1、