[發明專利]懸索橋長吊索卸載裝置及方法

在審

• 申請號: 202010191138.X
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111395205A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 羅人昆;鄭波濤;張溢;鐘建鋒;劉望
• 申請（專利權）人: 保利長大工程有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/16
• 代理公司: 廣州哲力智享知識產權代理有限公司 44494
• 代理人: 謝嘉舜

本發明公開了一種懸索橋長吊索卸載裝置，懸索橋長吊索卸載裝置包括穿心式千斤頂、穿心式扁擔梁、握索器、鋼絞線、底部錨固裝置；穿心式扁擔梁包括兩個本體，本體設置有半圓槽；底部錨固裝置固定于鋼箱梁頂板，鋼絞線一端固定于底部錨固裝置，另一端固定于穿心式千斤頂，通過穿心式千斤頂對鋼絞線的控制，進而使吊索沿握索器向下的部分成為無應力段并完成卸載，達到可以拆除吊索底部錨固的條件，吊索底部錨固拆除后通過千斤頂卸載來最終實現吊索全長度的卸載。解決了無法采用常規吊索張拉縮短梁纜間距來進行長度較大的舊吊索卸載的技術難題，結構合理、傳力途徑清晰、受力安全可靠，且適用范圍廣。本發明還公開了一種懸索橋長吊索卸載方法。

技術領域

本發明涉及懸索橋領域，尤其涉及一種懸索橋長吊索卸載裝置及方法。

背景技術

目前，懸索橋是所有橋型里跨越能力最強的，當橋梁跨徑超800m時懸索橋是首選橋型，主跨超千米的特大橋絕大多數都是懸索橋橋型，懸索橋以其超強的跨越能力受到建造者們的青睞。自1997年中國首座自主設計及建造的現代化懸索橋——虎門大橋建成通車以來，國內陸續建造了西陵長江大橋、江蘇江陰長江大橋、矮寨大橋、西堠門大橋、南沙大橋等在眾多超大跨徑懸索橋，目前世界排名前十的懸索橋中，我國就占了6座，同時我國已成為世界上懸索橋數量最多的國家。懸索橋懸吊系統由主纜、索夾及吊索構成，索夾安裝于主纜上，吊索頂部與索夾連接，吊索底部與主梁連接，以此形成對懸索橋主梁的懸吊支承。懸索橋吊索按與索夾的連接方式不同分為騎跨式吊索及頂部銷接式吊索，按與主梁的連接方式不同分為錨固式吊索及銷接式吊索。懸索橋主梁主要有預應力鋼筋混凝土主梁、鋼箱梁、鋼桁梁三種類型，國內外廣泛采用的是鋼箱梁主梁及鋼桁梁主梁。國內早期建造的大跨徑懸索橋基本以采用騎跨式吊索為主，由于上世紀吊索材料技術尚不發達，同時加上因國內車輛普遍超載導致的吊索長期超額服役，目前國內使用年限超20年的懸索橋的吊索已開始出現吊索老化、損傷等各種問題，更換吊索是解決此問題的最佳途徑。

懸索橋吊索更換隨著時間推移將越來越成為一種迫切的需求，但國內業界在懸索橋吊索更換施工領域尚處于探索階段，目前僅汕頭海灣大橋、江蘇江陰大橋、虎門大橋等少數幾座懸索橋對個別短吊索進行過更換，國內尚沒有對特大型懸索橋進行全橋吊索更換施工以及對長吊索進行更換的經驗。

懸索橋吊索更換前，必須首先對待換舊吊索進行卸載，使舊吊索在錨固處不再受力方可實現對其的拆除。國內及國際上業界對懸索橋吊索更換主要采用設置可張拉臨時吊索的方式，先在待換吊索處設置可張拉臨時吊索，臨時吊索頂部騎跨于永久索夾或臨時索夾上，底部錨固于主梁上，通過對臨時吊索進行張拉使其長度縮短，進而縮短待換舊吊索處的梁纜間距的方式使舊吊索“松弛”而卸載。

對于短吊索及較短吊索而言，吊索受力狀態下的伸長值較小，通過縮短梁纜間距進行卸載的方式是適用的；但是對于超過一定長度的長吊索而言，其受力狀態下的伸長值較大，且長久持續受載后產生的松弛變形值也較大，且通過張拉臨時吊索產生的梁纜間距縮短值是有限且受限制的，通過臨時吊索張拉產生的較小梁纜間距縮短值無法抵消長吊索已存在的較大變形值，即無法通過此方式來完成長吊索卸載。

此外，各換索點處的臨時吊索長度與相應吊索長度是對應的，待換吊索越長，則其臨時吊索長度越長，臨時吊索安裝的難度越大；同時，吊索長度又與相應點處的主纜切線角是對應的，越靠近索塔則主纜切線角越大、吊索長度越大，即越長吊索對應著主纜處越大的切線角度，而主纜切線角度越大，則因臨時吊索荷載使永久索夾或臨時索夾與主纜間的沿主纜切線方向的摩擦力越大，對永久索夾或臨時索夾的受力安全越不利。

綜上所述，長吊索更換施工是國內外業界公認的懸索橋吊索更換施工中的技術難點，對長吊索進行更換前的卸載又是長吊索更換施工中的難點。目前國內外特大型懸索橋長吊索卸載方面尚無成熟的工藝。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種懸索橋長吊索卸載裝置及方法，其能解決吊索更換困難的問題。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：