1.本发明涉及斜拉吊索施工领域，具体涉及一种具有梳齿板保护的拱桥斜拉吊索体系及其施工方法。


背景技术：

2.拱桥是指在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。现代的拱形桥通常为下承式拱桥，采用钢桁拱桥的形式，需要对钢桁钢梁进行架设。
3.在钢桁拱桥的架设施工中，多采用“斜拉扣挂法”悬臂拼装架设施工方法，该工艺需要在主墩上方或桥址周围设置临时吊索塔架，作为扣索张拉支点。在拱桥斜拉吊索的施工过程中，通常采用整体吊装的方式，但是在吊索塔架较高的情况下采用整体吊装时，斜拉吊索的质量较大，存在吊装困难的问题。
4.为此，中国发明专利cn113215992a提供了一种钢桁拱桥斜拉扣挂法施工用吊索塔架拼装控制方法，包括以下步骤：s1、施工准备；s2、安装垫凳、抄垫钢板，在铰座上拼装吊索塔架底节和铰轴，焊接固结装置并栓接后撤除抄垫钢板及垫凳；s3、拼装扣塔前三节及其之间连接系、安装第一层风缆系统并张拉；s4、解除固结装置栓接、扣塔固结变铰接；s5、拼装扣塔至第六节段、安装第二层风缆系统并张拉；s6、拼装扣塔至第八节段、安装第三层风缆系统并张拉；s7、扣塔拼装完成检查验收；s8、配合钢桁拱桥悬臂施工依次安裝三层扣索；s9、钢桁拱桥合龙完成后采用倒拆法拆除扣索、塔吊、扣塔等完成体系转换。
5.该方案采用单根牵拉安装的方式，使吊索随塔架高度的增加而调整，在一定程度上降低了斜拉吊索安装的难度，提高了斜拉吊索的安装效率。
6.但是上述方案中存在以下缺点：
7.(1)斜拉吊索采用单根牵拉的安装方式，在实际施工过程中，容易因吊索位置控制不当导致吊索相互缠绕，从而造成斜拉吊索出现应力集中的现象，甚至发生断裂；
8.(2)单根吊装时，斜拉吊索的定位较难控制，钢绞绳在风荷载和其他荷载作用下产生振动和摩擦，出现吊索磨损，影响斜拉吊索系统的稳定性和安全性。
9.有鉴于此，急需对现有的拱桥斜拉吊索体系及其施工方法进行改进，以方便操作，提高施工的安全性、确保斜拉吊索系统的稳定性。


技术实现要素：

10.针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种具有梳齿板保护的拱桥斜拉吊索体系及其施工方法，以解决现有的拱桥斜拉吊索系统施工难度大，操作时间长，费力费时，在施工过程中容易造成斜拉索应力集中的问题，影响斜拉吊索系统的稳定性和安全性的问题。
11.为此，本发明提供的一种具有梳齿保护的拱桥斜拉吊索体系的施工方法，包括以下步骤：
12.施工准备，钢绞绳在桥面下料；
13.安装塔吊以及吊索塔架，在吊索塔架的塔顶搭设卷扬机平台；
14.利用塔吊将第一层吊索挂设在吊索塔架的塔顶上；
15.由设置在拱端的卷扬机牵引第一层吊索在拱端挂设，并张拉；
16.利用设置在塔顶和拱端的卷扬机牵引第二层吊索和第三层吊索依次安装并张拉；
17.其中，吊索通过梳齿板定位。
18.在上述方案中，优选的，所述所述由设置在拱端的卷扬机牵引第一层吊索在拱端挂设，并张拉还包括：
19.在第一层吊索入锚完成、张拉之前时，拆除塔吊与吊索塔架的附着。
20.在上述方案中，优选的，所述吊索在拱端由手拉葫芦辅助牵拉入锚，所述吊索在拱端通过锚固板锚固，所述吊索紧贴所述锚固板的一端上设有所述梳齿板。
21.一种具有梳齿保护的拱桥斜拉吊索体系，包括：
22.吊索塔架，设置在拱桥钢桁上，用于牵引和为吊索提供支点；所述吊索塔架的顶部设有卷扬机平台；
23.若干层吊索，包括沿所述吊索塔架对称设置的前吊索和后吊索，所述前吊索和所述后吊索的一端与所述吊索塔架的顶部连接，另一端锚固在拱桥钢桁上；
24.卷扬机，包括塔端卷扬机和拱端卷扬机，所述塔端卷扬机设置在所述卷扬机平台，所述拱端卷扬机设置在拱桥钢桁的边跨侧和中跨侧；
25.梳齿板，在所述前吊索和所述后吊索上间隔设置；所述梳齿板上均布有梳齿孔，组成所述前吊索和所述后吊索的钢绞绳贯穿所述梳齿孔设置。
26.在上述方案中，优选的，相邻的两个所述梳齿板的间距不大于10m。
27.在上述方案中，优选的，所述梳齿孔的尺寸和数目与组成所述前吊索和所述后吊索的钢绞绳的尺寸和数目相适配，所述梳齿板的厚度不小于5cm。
28.在上述方案中，优选的，所述卷扬机平台上还设有转向装置，包括：
29.水平向牵引轮，设置在所述塔端卷扬机的下游；
30.竖向牵引轮，设置在所述水平向牵引轮的下游。
31.在上述方案中，优选的，所述梳齿板采用柔性材料制作而成。
32.在上述方案中，优选的，所述钢绞绳通过哈弗式索夹固定，所述哈弗式索夹包括：
33.两个管片，扣合设置，所述管片设置在所述钢绞绳的外侧面上；所述管片上设有加劲筋，所述加劲筋在所述管片的外侧面上沿所述管片的周向设置；
34.耳板，设置在所述管片的左右两侧，所述耳板上设有螺栓孔。
35.在上述方案中，优选的，所述哈弗式索夹内还设有石棉网，所述石棉网设置在所述管片的内侧，设置在所述管片与所述钢绞绳的侧面之间。
36.由上述技术方案可知，本发明提供的具有梳齿板保护的拱桥斜拉吊索体系及其施工方法，用于实现拱上斜拉吊索的吊装，以便实现对于拱上斜拉吊索吊装时的定位，以减少钢绞绳在风荷作用下产生的摩擦损耗以及锚梁出口处的磨损，从而提高斜拉吊索的安全性和稳定性。
37.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
38.(1)采用单根牵拉的吊装方式对斜拉吊索进行安装，单次起到的职工量小，适应超高斜拉吊索的安装需求，大大提高了吊装施工的安全性，避免塔吊出现吊装问题；
39.(2)在吊装过程中，卷扬机和拱上吊机采用同步移动的方式，避免卷扬机在吊索安
装过程中需要进行转向调整，提高了吊装效率；
40.(3)采用梳齿板对吊索进行整形，避免了吊索打绞或出现应力集中导致断裂，有利于控制单根斜拉吊索吊装时的定位，减少了钢绞绳在风荷载作用下产生的摩擦损耗；
41.(4)吊索与锚固板连接出液设置梳齿板，可有效避免钢绞绳在风荷载下震动，减少了斜拉吊索之间的摩擦以及斜拉吊索在锚梁出口处的磨损，使得斜拉吊索更加安全稳定。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本发明中吊索挂设的立体图；
44.图2为本发明中吊索在塔顶端的挂设示意图；
45.图3为本发明中哈弗式索夹的侧视图；
46.图4为本发明中哈弗式索夹的安装示意图；
47.图5为本发明中梳齿板的结构示意图；
48.图1-5中，零部件的对应关系如下：
49.吊索塔架1，吊索2，卷扬机3，梳齿板4，拱桥钢桁5，水平向牵引轮6，竖向牵引力7，哈弗式索夹8，
50.卷扬机平台10，操作平台11，
51.钢绞绳20，第一层吊索21，第二层吊索22，
52.塔端卷扬机31，拱端卷扬机32，
53.梳齿孔40，
54.管片81，耳板82，石棉网83，
55.加劲筋811，
56.螺栓孔820。
具体实施方式
57.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.本发明的实现原理是：
59.采用单根吊装的方式对斜拉吊索进行安装，通过梳齿板对吊索进行整形，解决吊索在吊装施工过程中出现打绞或应力集中而导致的断裂等问题。对于多层吊索的挂设，第一层吊索采用塔吊挂设，第二、三层吊索通过卷扬机牵引挂设，实现卷扬机与拱上吊机的同步移动，从而解决拱上吊机的拆除过程中需要卷扬机转向的问题。
60.本发明提供的方案，能够完成对拱上斜拉吊索的挂设，实现了拱桥斜拉吊索的快速挂设，具有较高的安全性和稳定性。
61.具体地，本发明提供的具有梳齿板保护的拱桥斜拉吊索体系，包括：
62.吊索塔架，设置在拱桥钢桁上，用于牵引和为吊索提供支点；所述吊索塔架的顶部设有卷扬机平台；
63.若干层吊索，包括沿所述吊索塔架对称设置的前吊索和后吊索，所述前吊索和所述后吊索的一端与所述吊索塔架的顶部连接，另一端锚固在拱桥钢桁上；
64.卷扬机，包括塔端卷扬机和拱端卷扬机，所述塔端卷扬机设置在所述卷扬机平台，所述拱端卷扬机设置在拱桥钢桁的边跨侧和中跨侧；
65.梳齿板，在所述前吊索和所述后吊索上间隔设置；所述梳齿板上均布有梳齿孔，组成所述前吊索和所述后吊索的钢绞绳贯穿所述梳齿孔设置。
66.为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
67.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
68.另外，本文中的术语：“内、外”，“前、后”，“左、右”，“竖直、水平”，“顶、底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
69.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
70.具体实施例1。
71.如图1和图2所示，本发明提供的具有梳齿保护的拱桥斜拉吊索体系包括吊索塔架1、吊索2、卷扬机3和梳齿板4。
72.吊索塔架1设置在拱桥钢桁5上，用于牵引和为吊索提供支点。吊索塔架1的顶部设有卷扬机平台10。
73.吊索2为若干层，每层吊索2均包括沿吊索塔架1对称设置的前吊索和后吊索，前吊索和后吊索的一端与吊索塔架1的顶部连接，另一端锚固在拱桥钢桁5上。
74.卷扬机3包括塔端卷扬机31和拱端卷扬机32，塔端卷扬机31设置在卷扬机平台10，拱端卷扬机31设置在拱桥钢桁5的边跨侧和中跨侧；
75.如图5所示，梳齿板4在吊索2上间隔设置。梳齿板4上均布有梳齿孔40，组成所吊索2的钢绞绳20贯穿梳齿孔4设置。其中，吊索2上相邻的两个梳齿板4的间距不大于10m。梳齿孔4的尺寸和数目与组成吊索2的钢绞绳的尺寸和数目相适配，梳齿板4的厚度不小于5cm。梳齿板4采用柔性材料制作而成，以起到减低吊索2之间摩擦的作用。
76.通过梳齿板，可实现单根吊装时吊索的精确定位，从而避免钢绞绳在风荷载和其他荷载作用下产生振动和摩擦，出现吊索磨损的现象，从而提高了吊索体系的安全性和稳定性。同时，还可以避免单根吊索挂设时发生打绞等问题，方便整束吊装，提高吊索挂设效率。
77.卷扬机平台10上还设有转向装置，包括水平向牵引轮6和竖向牵引力7，水平向牵
引轮6设置在塔端卷扬机的下游，用于边跨侧的后吊索挂设时的钢绞绳转向；竖向牵引轮7设置在水平向牵引轮6的下游，用于引导后吊索挂设。
78.如图3和图4所示，钢绞绳通过哈弗式索夹8固定，哈弗式索夹8包括管片81和耳板82，两个管片81扣合设置，管片81设置在钢绞绳的外侧面上；管片81上设有加劲筋811，加劲筋811在管片81的外侧面上沿管片81的周向设置，用于提高管片81的承力能力。耳板82设置在管片81的左右两侧，耳板82上设有螺栓孔820，哈弗式索夹8通过螺栓贯穿螺栓孔820进行固定。
79.哈弗式索夹8内还设有石棉网83，石棉网83设置在管片81的内侧，设置在管片81与钢绞绳的侧面之间，用于降低管片81对钢绞绳的磨损。
80.具体实施例2。
81.本实施例提供了一种具有梳齿保护的拱桥斜拉吊索体系的施工方法，包以下步骤：
82.1)施工准备，钢绞绳在桥面下料；
83.钢绞线在桥面下料，塔顶至桥面总高度小于125m，25根、37根整束钢绞线按130m长度重量分别为3.6t、5.3t。
84.2)安装塔吊以及吊索塔架，在吊索塔架的塔顶搭设卷扬机平台；
85.在吊索塔架1的立柱的上段设置操作平台11，利用塔吊搭设吊索塔架1，并在吊索塔架1的塔顶搭设卷扬机平台10，在卷扬机平台10的边跨侧布置10t卷扬机，布置竖向牵引轮、水平向牵引轮。
86.3)利用塔吊将第一层吊索挂设在吊索塔架的塔顶上；
87.对钢绞线进行整束吊装，采用哈弗式索夹，通过m16螺栓预紧。采用梳齿板对吊索2进行定位，利用2t手拉葫芦对第一层吊索21进行辅助牵引入锚。在锚固板与吊索2之间设置梳齿板4，以降低锚固板出口对吊索2的磨损。
88.4)由设置在拱端的卷扬机牵引第一层吊索在拱端挂设，并张拉；
89.第一层吊索21在拱端由手拉葫芦辅助牵拉入锚，第一层吊索21在拱端通过锚固板锚固，第一层吊索21紧贴锚固板的一端上设有梳齿板4。
90.在第一层吊索21入锚完成、张拉之前时，拆除塔吊与吊索塔架1的附着，方便塔吊移动。
91.拱端采用手拉葫芦辅助牵引入锚，钢绞线端部再安装挤压头，完成拱上锚固端安装。
92.塔顶再用27t穿心千斤顶逐根向上拉直，再拉50％拉力预紧，预紧后为便于后续650t千斤顶整体张拉安装，多余钢绞线应割除，锚后留约1.5m长。
93.5)利用设置在塔顶和拱端的卷扬机牵引第二层吊索和第三层吊索依次安装并张拉。
94.最后，还需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
95.在本文中使用的术语"包括'、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个
…
"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
96.本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。