[發(fā)明專利]一種懸索橋單吊點張拉更換吊索方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110404360.8
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113322834B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙軍;江華;陳丹丹;金平;姚永峰;周強生;俞嫣盈;蔣凱峰;匡建國
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇法爾勝纜索有限公司;江蘇法爾勝路橋科技有限公司;法爾勝泓昇集團有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/16;E01D19/14
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

1.一種吊索更換方法，吊索設(shè)置在主纜和箱梁之間，吊索的上下端均采用銷接式，吊索上下端錨頭均采用叉形錨頭，按照分級同步均勻張拉臨時吊索和卸載更換的吊索的張拉力，利用臨時索承擔更換的吊索的張拉力，直至更換的吊索的張拉力達到0，利用頂推裝置輔助拆卸更換的吊索上下端的銷接結(jié)構(gòu)以拆除更換的吊索，換上新吊索后再按照分級同步均勻張拉新吊索和卸載臨時吊索，使新吊索參與受力；

其特征在于：步驟如下

(1)工裝設(shè)計、加工

(1.1)臨時索工裝：包括臨時索夾、臨時索、臨時索上端銷軸、臨時索上端叉耳、臨時索上端錨杯、臨時索下端錨杯、連接器、反力架、千斤頂、撐腳、張拉桿、下端叉耳、下端銷軸，所述臨時索夾安裝在主纜上，臨時索的上端部錨固在臨時索上端錨杯內(nèi)，臨時索上端叉耳設(shè)置在臨時索上端錨杯上部，臨時索上端叉耳通過臨時索上端銷軸與臨時索夾銷接；所述臨時索的下端部錨固在臨時索下端錨杯內(nèi)，臨時索下端錨杯固定在所述連接器上，所述連接器通過張拉桿與下端叉耳連接，下端叉耳通過下端銷軸與箱梁索夾銷接；所述張拉桿的上端穿過連接器并連接到所述反力架上，反力架和連接器之間的張拉桿上安裝千斤頂和撐腳以此張拉臨時索；

(1.2)施工平臺：采用移動式平臺即掛籃作為吊索更換的主纜端施工平臺，所述掛籃直接安裝到主纜上，并沿著主纜移動到吊索所在位置；

(2)施工前準備工作

(2.1)交通管制，并在現(xiàn)場設(shè)立警示標志；

(2.2)移動式的掛籃安裝：所述掛籃分成三個部分：左右兩幅吊籃和行走裝置，行走裝置由于沿著主纜移動，左右兩幅吊籃掛在行走裝置兩側(cè)，現(xiàn)場利用汽吊直接將掛籃安裝至吊索位置，臨時固定后，利用汽吊將牽引用卷揚機安裝至行走桁架上，行走桁架事先在橋面上搭好，安裝兩根安全繩，安全繩的長度以橫跨3個索夾段距離為宜，掛籃就位后，接通掛籃的電源，將牽引繩一端系于掛籃上方的索夾上，利用掛籃上安裝的卷揚機，拖拽掛籃沿著主纜緩慢移動至工作位置，最后將掛籃固定在主纜上，防止掛籃移動或側(cè)翻；

(2.3)吊索初始狀態(tài)測試：對橋梁的主梁和主纜相對高差、吊索基頻、吊索索長的初始狀態(tài)進行測量，作為原始數(shù)據(jù)；

(3)臨時索系統(tǒng)安裝

(3.1)臨時索夾安裝及預緊，安裝流程：

a卷揚機就位：將卷揚機布置于橋面，在需安裝臨時索夾的主纜位置下方設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪；

b臨時索夾的上半幅安裝：用卷揚機將上半幅臨時索夾吊運至施工平臺即掛籃處，將臨時索夾吊起，解除卷揚機上半幅臨時索夾的牽引，調(diào)整上半幅臨時索夾的位置，將上半幅臨時索夾吊裝至安裝位置臨時固定；

c臨時索夾下半幅安裝：利用卷揚機將下半幅臨時索夾吊運至掛籃位置，調(diào)整索夾位置，利用索夾螺栓將上半幅臨時索夾和下半幅臨時索夾對合鎖緊在主纜外周，預緊索夾螺栓；

d臨時索夾螺栓預緊：對索夾螺栓進行緊固，防止索夾滑移，繼續(xù)對永久索夾螺栓預緊力進行補充，使索夾螺栓預緊力不低于設(shè)計預緊力，滿足吊索更換過程中索夾抗滑移要求；

(3.2)臨時索及工裝安裝，安裝流程：

a利用汽吊將臨時吊索放入放索盤中，放出裝有上端叉耳的一端，利用卷揚機將臨時索的上端叉耳段吊至安裝位置，調(diào)整臨時索的位置，將臨時索的上端叉耳和臨時索夾通過上端銷軸連接，完成上端叉耳銷軸的安裝；

b吊起臨時索的剩余工裝，將臨時索的下端安裝到箱梁上，安裝張拉桿，張拉桿的上端穿過連接器下端與所述下端叉耳連接，下端叉耳再通過下端銷軸與箱梁上的耳板銷軸連接，張拉桿穿過連接器以上的部分繼續(xù)固定到反力架上，在反力架和連接器之間安裝上千斤頂和撐腳，將連接器與臨時吊索下錨頭連接，完成臨時索安裝；

c臨時吊索安裝完成后，施加預緊力，直至臨時吊索繃緊、順直，反力架穩(wěn)固；

d清理更換的吊索上下叉耳及銷軸上的密封膠以及鐵銹，并在銷軸外表面噴涂螺栓松動劑；

(3.3)臨時索張拉，張拉流程：

a張拉前對吊索頻率、吊索索長進行測量；

b啟動千斤頂，分級張拉臨時吊索，在每一級張拉完成后，對主梁和主纜相對高差、吊索索長、吊索基頻進行測量；

c 50％張拉：張拉臨時吊索索力達到50％的工作索力，將張拉桿上的鎖緊螺母同步跟隨擰緊，更換的吊索的索力同時卸載；

d 80％張拉：張拉臨時吊索索力達到80％的工作索力，將張拉桿上的鎖緊螺母同步跟隨擰緊，更換的吊索的索力同時卸載；

e 100％張拉：張拉臨時吊索索力達到100％的工作索力，將張拉桿上的鎖緊螺母同步跟隨擰緊，更換的吊索的索力同時卸載，但更換的吊索的索力不得為0而應仍保持一定的索力；

(4)更換的吊索的拆除，拆除流程：

a安裝反力架、拉桿、頂推反力架、吊索張拉千斤頂、撐腳、張拉桿，所述頂推反力架安裝在吊索上，并頂住吊索的下錨杯，張拉桿下端與頂推反力架鎖緊，所述張拉桿的上端與上方的反力架鎖緊，在反力架和頂推反力架之間的張拉桿上安裝吊索張拉千斤頂和撐腳；所述拉桿位于吊索的一側(cè)，所述拉桿的上端直接與反力架鎖緊，下端與叉耳鎖緊，所述叉耳再與箱梁耳板銷軸連接；

b利用吊索張拉千斤頂頂推吊索的下錨杯，頂推力為吊索的殘余索力，從而將吊索索力完全卸載，此時拆除吊索，敲擊吊索下端銷軸直至敲出，解除吊索與箱梁耳板的銷軸連接，在銷軸敲擊過程中噴潤滑劑以幫助銷軸順利卸出；

c向上提升吊索，將吊索上端銷軸敲出，解除吊索與主纜上索夾耳板的銷軸連接，先吊取出吊索下錨頭，卷揚機吊住上錨頭，緩慢下放卷揚機，下放至橋面應急車道內(nèi)；

d對箱梁耳板和索夾耳板分別與吊索連接處的密封膠進行清理，取出銷軸襯套，檢查箱梁耳板和索夾耳板的耳孔有無損傷，對于磨損部位進行修復，確保耳孔符合安裝要求，索夾耳板和箱梁耳板的耳孔修補方法如下：

(一)耳孔處理

根據(jù)實際耳孔情況進行除油和清洗處理；

(二)加熱

(2.1)對耳孔除油清理后，對需焊補的耳孔的耳板整體進行加溫；

(2.2)索夾和箱梁的耳板加熱的同時檢測溫度，溫度達到200℃～300℃時，加熱完畢；

(2.3)加熱完畢立即用保溫材料沿耳板兩端纏繞后將耳孔兩端密封以實現(xiàn)保溫，讓耳板溫度控制在200±10℃；

(三)補焊

補焊前測量待焊接部位的溫度，所述待焊接部位是指耳孔內(nèi)磨損的部位，滿足200±10℃的溫度條件才開始補焊，補焊要求如下:

(3.1)焊接選擇溫度大于-1℃的晴天或陰天進行，焊接時溫度過低會使焊接保溫時間迅速下降，同時對焊接硬度提高，不能達到焊接的標準和要求；

(3.2)補焊材料與補焊部位的材質(zhì)需保持一致，采用與原材質(zhì)同等配套的材料，焊接區(qū)域的評定等級不低于《鑄鋼件射線照相及底片等級分類方法》(GB/T 5677-1985)中規(guī)定的3級；

(3.3)補焊的高度和面積，根據(jù)實際耳孔磨損情況而定，待耳孔清理結(jié)束后對焊接層數(shù)進行判斷，原則上以焊接尺寸控制在比耳孔內(nèi)有3-5mm余量的加工量為依據(jù)；

(3.4)補焊需沿著孔徑方向依次開展，焊補要確保焊接均勻、密實，不得存在明顯漏焊和缺口，補焊后采用保溫材料進行保溫，保溫溫度為200±10℃，保溫時間一小時以上；

(四)保溫

保溫結(jié)束后，打開并拆除保溫材料，隨空氣冷卻至60±10℃以下，才可以進行孔徑加工；

(五)鏜孔

為了保證耳孔直徑尺寸，對耳孔進行鏜孔，

鏜孔的操作：

(5.1)根據(jù)耳孔的形式設(shè)計采用相應的專用夾具定心控制鏜孔的垂直度，保證同心，圓周鏜孔和耳孔的同心，具體的，耳板的專用夾具包括固定夾具、定位夾具和定位梁，所述固定夾包括互相平行、間隔設(shè)置的前后夾板，耳板設(shè)置在所述前后夾板之間并通過多個緊固件鎖緊，所述前后夾板上分別設(shè)置有定位孔，所述定位孔與耳板的耳孔對應，至少保證定位孔要完全暴露出耳孔；所述定位夾具焊接在所述固定夾具的兩側(cè)，所述定位梁與固定夾具焊接，且定位梁是前后延伸的，定位梁用于安裝鏜孔機，方便鏜孔機的轉(zhuǎn)軸與耳孔快速實現(xiàn)同心定位；

(5.2)采用電機進行無極變速調(diào)整進刀量，滿足設(shè)計圖紙粗糙度要求：除加工面，粗糙度為6.3s；

(5.3)鏜孔完成后對內(nèi)孔表面拋光，耳孔直徑的誤差達到(+0.3，-0.0)mm，并符合設(shè)計圖紙要求；

(5.4)鏜孔完成后對耳孔內(nèi)孔進行防腐涂裝，厚度為10μm以上；

(六)尺寸驗收

鏜孔完成后，對孔的尺寸檢測，尺寸驗收合格后，對耳孔及耳板面進行探傷檢測；

探傷要求要滿足：

索夾耳孔及耳板探傷需滿足《鑄鋼件超聲檢測第1部分：一般用途鑄鋼件》(GB/T7233.1-2009)的要求進行超聲探傷，2級合格；《鑄鋼件滲透檢測》(GB/T 9443-2007)的要求進行滲透探傷，A級合格；

箱梁耳孔及耳板探傷需滿足《厚鋼板超聲檢驗方法》(GB/T 2970-2016)的要求進行超聲探傷，2級合格；《無損檢測滲透檢測》(GB/T 9218-2007)的要求進行滲透探傷，A級合格；

若發(fā)現(xiàn)探傷不合格，應對不合格區(qū)域按照以上工藝重新進行預溫、補焊、保溫、鏜孔后再進探傷檢測，直至檢測合格；

(5)新吊索的安裝，安裝流程：

a對索夾以及主梁上的耳孔進行打磨、除銹，并涂抹油脂，然后安裝襯套；

b利用卷揚機吊起新的吊索的上端至掛籃位置，再調(diào)整吊索上端的位置，調(diào)節(jié)吊索上端的叉耳錨頭的銷耳孔與索夾耳板的銷耳孔處于同心位置，安裝銷軸及防止銷軸脫出的擋板，完成吊索上端與索夾的銷軸連接；

c將新的吊索的下端起吊至高出反力架的位置，使吊索下端垂直通過反力架的中間間隙，落至箱梁處的安裝位置；

d新的吊索的下端安裝需要利用更換的吊索的拆卸工裝來張拉安裝，將頂推反力架安裝到新的吊索的下錨杯處，在頂推反力架和反力架之間安裝張拉桿，并在頂推反力架和反力架之間的張拉桿上安裝好千斤頂和撐腳，啟動千斤頂頂推反力架，將力施加給新的吊索的下端錨杯來拽拉新的吊索，使得吊索下端的叉耳錨頭的銷耳孔與箱梁耳板的銷耳孔處于同心位置，安裝上銷軸，完成吊索下端與箱梁的銷軸連接；

e新吊索換完后，對新吊索分級張拉，同時對臨時吊索卸壓，重復步驟(3.3)的張拉流程，直至新索完全張緊；

f測量新吊桿上下耳板孔距離以及新吊索索力，并與設(shè)計要求比較，并將偏差調(diào)整至設(shè)計要求；

(6)拆除臨時吊索。