CN105200923B - 一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置及其吊运方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置及其吊运方法。包括纵移轨道（3），纵移轨道（3）上依次设有前运梁小车（4）和后运梁小车（5）；所述的纵移轨道（3）上方还设有垂直提升卷扬机（6）。本发明具有，减小施工工作量、降低施工成本、减短施工时间和提高施工效率的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁建造领域用的吊运装置及其所用的吊运方法，特别是一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置及其吊运方法。
背景技术
钢桁梁斜拉桥在现代桥梁建造中应用十分广泛，其主要有跨越能力大、自重轻、便于运输、易于修复和更换的优点。但在钢桁梁斜拉桥建造中发现，钢桁梁节段的吊运麻烦，对场地要求高，给施工带来不便；目前的钢桁梁节段的吊运拼装方式主要是，将待拼装的钢桁梁节段杆件通过地面运输至拼装位置，在用桥面吊机吊起进行拼装；通过该种方式，需要预先在钢桁梁节段和拼装位置间修整一条路以便于运输，修整路面不仅增加工作量，而且还会增加施工成本，不仅如此，来回运输待拼装的钢桁梁节段，会增加钢桁梁节段的装车和卸载工序，这会延长施工时间，降低施工效率，影响施工进度。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置及其吊运方法。本发明具有，减小施工工作量、降低施工成本、减短施工时间和提高施工效率的特点。
本发明的技术方案：一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置，包括纵移轨道，纵移轨道上依次设有前运梁小车和后运梁小车；所述的纵移轨道上方还设有垂直提升卷扬机。
前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置中，所述的纵移轨道经轨道梁与第一中跨钢桁梁节段连接，第一中跨钢桁梁节段上设有垂直提升卷扬机，第一中跨钢桁梁节段的上方还设有桥面吊机；所述的桥面吊机上分别设有前提升小车和后提升小车。
前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置中，所述的纵移轨道上设有第一可拆限位器；，第一可拆限位器的前方设有第二可拆限位器；所述的前运梁小车的后端设有第三可拆限位器。
前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法为：
a、垂直提升卷扬机的提升缆绳分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段上的前提升吊点和后提升吊点连接，启动垂直提升卷扬机将第二中跨钢桁梁节段吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车和后运梁小车的第一纵移缆绳和第二纵移缆绳分别与第二中跨钢桁梁节段上的前纵移吊点和后纵移吊点连接；预紧第一纵移缆绳和第二纵移缆绳，预紧后，提升缆绳脱离前提升吊点和后提升吊点；
c、前运梁小车和后运梁小车在纵移轨道上同步纵向前移，将第二中跨钢桁梁节段运送到拼装位置对第二中跨钢桁梁节段进行拼装；
d、拼装完成后，前运梁小车和后运梁小车沿纵移轨道回退到初始位置，完成一次拼装工序。
较优地，前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法为：
a、垂直提升卷扬机的提升缆绳分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段上的前提升吊点和后提升吊点连接，启动垂直提升卷扬机将第二中跨钢桁梁节段吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车和后运梁小车的第一纵移缆绳和第二纵移缆绳分别与第二中跨钢桁梁节段上的前纵移吊点和后纵移吊点连接；预紧第一纵移缆绳和第二纵移缆绳，预紧后，提升缆绳脱离前提升吊点和后提升吊点；
c、前运梁小车和后运梁小车在纵移轨道上同步纵向前移，将第二中跨钢桁梁节段运送到预设位置时，前运梁小车和后运梁小车同时停止运行，桥面吊机的前提升小车和后提升小车运行到相应位置，并将前提升小车和后提升小车的前吊机缆绳和后吊机缆绳分别与前提升吊点和后提升吊点连接且预紧，预紧后，第一纵移缆绳和第二纵移缆绳分别与前纵移吊点和后纵移吊点脱离，之后，前提升小车和后提升小车同时纵移将第二中跨钢桁梁节段运送至拼装位置进行拼装；
d、拼装完成后，前运梁小车和后运梁小车沿纵移轨道回退到初始位置，完成一次拼装工序。
更优地，前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法为：
a、垂直提升卷扬机的提升缆绳分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段上的前提升吊点和后提升吊点连接，启动垂直提升卷扬机将第二中跨钢桁梁节段吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车和后运梁小车的第一纵移缆绳和第二纵移缆绳分别与第二中跨钢桁梁节段上的前纵移吊点和后纵移吊点连接；预紧第一纵移缆绳和第二纵移缆绳，预紧后，提升缆绳脱离前提升吊点和后提升吊点；
c、前运梁小车和后运梁小车在纵移轨道上同步纵向运行，当前运梁小车的前端触碰到纵移轨道上的第一可拆限位器时，前运梁小车和后运梁小车停止运行，桥面吊机的前提升小车和后提升小车运行到相应位置，前提升小车的前吊机缆绳与前提升吊点连接，预紧前吊机缆绳，预紧后，前运梁小车的第一纵移缆绳与前纵移吊点脱离，拆除纵移轨道上的第一可拆限位器；
d、拆除第一可拆限位器后，前运梁小车和后运梁小车沿纵移轨道继续前移，前提升小车和后运梁小车分别经前吊机缆绳和第二纵移缆绳同步向前吊运第二中跨钢桁梁节段，当前运梁小车的前端触碰到第二可拆限位器时，前运梁小车停止运行，前提升小车和后运梁小车继续运行，当后运梁小车前端触碰到前运梁小车后端的第三可拆限位器时，前提升小车和后运梁小车同时停止运行，此时，后提升小车运动到相应位置，后提升小车上的后吊机缆绳与第二中跨钢桁梁节段的后提升吊点连接，预紧后吊机缆绳，预紧后，后运梁小车的第二纵移缆绳与后纵移吊点脱离，此时，提升小车和后提升小车分别经前吊机缆绳和后吊机缆绳将第二中跨钢桁梁节段继续运送至拼装位置，前运梁小车和后运梁小车回退到初始位置，第二中跨钢桁梁节段前移至拼装位置后，提升小车和后提升小车同时提升第二中跨钢桁梁节段，使之与第一中跨钢桁梁节段拼合，完成一次拼装工序。
与现有技术相比，本发明通过在第一中跨钢桁梁节段的轨道梁上设置纵移轨道，再在纵移轨道上设置前运梁小车和后运梁小车，垂直提升卷扬机经提升缆绳吊起第二中跨钢桁梁节段后，通过前运梁小车和后运梁小车的第一纵移缆绳和第二纵移缆绳替换提升缆绳，并通过前运梁小车和后运梁小车将第二中跨钢桁梁节段运送至拼装位置；该结构与运送方式，取代了地面运输方式，从而省略了修整路面的工序，有效降低了施工的工作量，同时也降低了施工成本。不仅如此，本发明在钢桁梁节段的存放区将钢桁梁节段吊起后，无需再装载和卸载，这样有效缩短了施工时间，提高了施工效率，加快了施工进度。但在实践中发现，前运梁小车和后运梁小车将第二中跨钢桁梁节段运送至拼装位置后，在拼装时，直接使用前运梁小车和后运梁小车吊运拼装程序复杂，操作不便。为此申请人设计了一种对第二中跨钢桁梁节段的吊点切换结构，使该问题得到很好的解决；其具体的结构和操作方式为，在吊运拼装第二中跨钢桁梁节段时，垂直提升卷扬机先经提升缆绳与第二中跨钢桁梁节段的前提升吊点和后提升吊点连接，吊起后，在空中直接完成吊点切换，即由前提升吊点和后提升吊点切换成前纵移吊点和后纵移吊点(第一次吊点切换)，切换后由前运梁小车和后运梁小车运送到相应位置，再次逐步完成吊点切换，具体为先将前纵移吊点切换成前提升吊点(第二次吊点切换)，前提升小车经前吊机缆绳与成前提升吊点连接，此时，前提升小车与后运梁小车同时将第二中跨钢桁梁节段向前运送一段距离后，再次将后纵移吊点切换成后提升吊点(第三次吊点切换)，切换后，后提升小车经后吊机缆绳与后提升吊点连接，此时，第二中跨钢桁梁节段经过前提升小车和后提升小车共同运送并完成拼接。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是前运梁小车和后运梁小车同步吊运的工作状态示意图；
图3是前运梁小车触碰第一可拆限位器时的工作状态示意图；
图4是前提升小车和后运梁小车同步吊运的工作状态示意图；
图5是前提升小车和后提升小车同步吊运的工作状态示意图；
图6是第二中跨钢桁梁节段拼装时的工作状态示意图。
附图中的标记为：1-桥面吊机，2-轨道梁，3-纵移轨道，4-前运梁小车，5-后运梁小车，6-垂直提升卷扬机，7-挑梁，8-前提升小车，9-后提升小车，10-第一可拆限位器，11-第二可拆限位器，12-第三可拆限位器，13-提升缆绳，14-前提升吊点，15-后提升吊点，16-第一纵移缆绳，17-第二纵移缆绳，18-前纵移吊点，19-后纵移吊点，20-前吊机缆绳，21-后吊机缆绳，22-上悬梁，23-桥墩，Zj-1-第一中跨钢桁梁节段，Zj-第二中跨钢桁梁节段。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置，构成如图1-6所示，包括纵移轨道3，纵移轨道3上依次设有前运梁小车4和后运梁小车5；所述的纵移轨道3上方还设有垂直提升卷扬机6。
前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法为：
a、垂直提升卷扬机6的提升缆绳13分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段Zj上的前提升吊点14和后提升吊点15连接，启动垂直提升卷扬机6将第二中跨钢桁梁节段Zj吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车4和后运梁小车5的第一纵移缆绳16和第二纵移缆绳17分别与第二中跨钢桁梁节段Zj上的前纵移吊点18和后纵移吊点19连接；预紧第一纵移缆绳16和第二纵移缆绳17，预紧后，提升缆绳13脱离前提升吊点14和后提升吊点15；
c、前运梁小车4和后运梁小车5在纵移轨道3上同步纵向前移，将第二中跨钢桁梁节段Zj运送到拼装位置对第二中跨钢桁梁节段Zj进行拼装；
d、拼装完成后，前运梁小车4和后运梁小车5沿纵移轨道3回退到初始位置，完成一次拼装工序。
前述的第一中跨钢桁梁节段Zj-1与第二中跨钢桁梁节段Zj拼合，由桥墩23支撑。
实施例2。一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置，构成如图1-6所示，包括纵移轨道3，纵移轨道3上依次设有前运梁小车4和后运梁小车5，纵移轨道3经轨道梁2与第一中跨钢桁梁节段Zj-1连接，第一中跨钢桁梁节段Zj-1上设有垂直提升卷扬机6，第一中跨钢桁梁节段Zj-1的上方还设有桥面吊机1；所述的桥面吊机1上分别设有前提升小车8和后提升小车9。
前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法为：
a、垂直提升卷扬机6的提升缆绳13分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段Zj上的前提升吊点14和后提升吊点15连接，启动垂直提升卷扬机6将第二中跨钢桁梁节段Zj吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车4和后运梁小车5的第一纵移缆绳16和第二纵移缆绳17分别与第二中跨钢桁梁节段Zj上的前纵移吊点18和后纵移吊点19连接；预紧第一纵移缆绳16和第二纵移缆绳17，预紧后，提升缆绳13脱离前提升吊点14和后提升吊点15；
c、前运梁小车4和后运梁小车5在纵移轨道3上同步纵向前移，将第二中跨钢桁梁节段Zj运送到预设位置时，前运梁小车4和后运梁小车5同时停止运行，桥面吊机1的前提升小车8和后提升小车9运行到相应位置，并将前提升小车8和后提升小车9的前吊机缆绳20和后吊机缆绳21分别与前提升吊点14和后提升吊点15连接且预紧，预紧后，第一纵移缆绳16和第二纵移缆绳17分别与前纵移吊点18和后纵移吊点19脱离，之后，前提升小车8和后提升小车9同时纵移将第二中跨钢桁梁节段Zj运送至拼装位置进行拼装；
d、拼装完成后，前运梁小车4和后运梁小车5沿纵移轨道3回退到初始位置，完成一次拼装工序。
前述的第一中跨钢桁梁节段Zj-1与第二中跨钢桁梁节段Zj拼合，由桥墩23支撑。
实施例3。一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置，构成如图1-6所示，包括桥面吊机1，桥面吊机1下方设有第一中跨钢桁梁节段Zj-1，第一中跨钢桁梁节段Zj-1上设有轨道梁2，轨道梁2经纵移轨道3分别与前运梁小车4和后运梁小车5连接；所述的第一中跨钢桁梁节段Zj-1上还设有垂直提升卷扬机6；所述的桥面吊机1上分别设有前提升小车8和后提升小车9；所述的纵移轨道3上设有第一可拆限位器10，第一可拆限位器10的前方设有第二可拆限位器11；所述的前运梁小车4的后端设有第三可拆限位器12。
前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所吊运的第二中跨钢桁梁节段Zj的上悬梁22的前端设有挑梁7，前提升吊点14设置在挑梁7上，前纵移吊点18、后提升吊点15和后纵移吊点19设置在上悬梁22上，挑梁7和上悬梁22的吊点的设置顺序从左到右依次为前提升吊点14、前纵移吊点18、后提升吊点15和后纵移吊点19。通过该设置，使前吊机缆绳20连接前提升吊点14时，前提升小车8和第一中跨钢桁梁节段Zj-1间保持一个安全距离，以此保证操作过程中的安全性。
前述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法为，
a、垂直提升卷扬机6的提升缆绳13分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段Zj上的前提升吊点14和后提升吊点15连接，启动垂直提升卷扬机6将第二中跨钢桁梁节段Zj吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车4和后运梁小车5的第一纵移缆绳16和第二纵移缆绳17分别与第二中跨钢桁梁节段Zj上的前纵移吊点18和后纵移吊点19连接；预紧第一纵移缆绳16和第二纵移缆绳17，预紧后，提升缆绳13脱离前提升吊点14和后提升吊点15；
c、前运梁小车4和后运梁小车5在纵移轨道3上同步纵向运行吊运第二中跨钢桁梁节段Zj，当前运梁小车4的前端触碰到纵移轨道3上的第一可拆限位器10时，前运梁小车4和后运梁小车5停止运行，桥面吊机1的前提升小车8和后提升小车9运行到相应位置，前提升小车8的前吊机缆绳20与前提升吊点14连接，预紧前吊机缆绳20，预紧后，前运梁小车4的第一纵移缆绳16与前纵移吊点18脱离，拆除纵移轨道3上的第一可拆限位器10；
d、拆除第一可拆限位器10后，前运梁小车4和后运梁小车5沿纵移轨道3继续前移，前提升小车8和后运梁小车5分别经前吊机缆绳20和第二纵移缆绳17同步向前吊运第二中跨钢桁梁节段Zj，当前运梁小车4的前端触碰到第二可拆限位器11时，前运梁小车4停止运行，前提升小车8和后运梁小车5继续运行，当后运梁小车5前端触碰到前运梁小车4后端的第三可拆限位器12时，前提升小车8和后运梁小车5同时停止运行，此时，后提升小车9运动到相应位置，后提升小车9上的后吊机缆绳21与第二中跨钢桁梁节段Zj的后提升吊点15连接，预紧后吊机缆绳21，预紧后，后运梁小车5的第二纵移缆绳17与后纵移吊点19脱离，此时，提升小车8和后提升小车9分别经前吊机缆绳20和后吊机缆绳21将第二中跨钢桁梁节段Zj前移至拼装位置，第二中跨钢桁梁节段Zj前移至拼装位置后，提升小车8和后提升小车9同时提升第二中跨钢桁梁节段Zj，使之与第一中跨钢桁梁节段Zj-1拼合，完成一次拼装工序。
前述的第一中跨钢桁梁节段Zj-1与第二中跨钢桁梁节段Zj拼合，由桥墩23支撑。
Claims (4)
1.一种钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置，其特征在于：包括纵移轨道（3），纵移轨道（3）上依次设有前运梁小车（4）和后运梁小车（5）；所述的纵移轨道（3）上方还设有垂直提升卷扬机（6）；所述的纵移轨道（3）经轨道梁（2）与第一中跨钢桁梁节段（Zj-1）连接，第一中跨钢桁梁节段（Zj-1）上设有垂直提升卷扬机（6），第一中跨钢桁梁节段（Zj-1）的上方还设有桥面吊机（1）；所述的桥面吊机（1）上分别设有前提升小车（8）和后提升小车（9）；所述的纵移轨道（3）上设有第一可拆限位器（10），第一可拆限位器（10）的前方设有第二可拆限位器（11）；所述的前运梁小车（4）的后端设有第三可拆限位器（12）。
2.一种如权利要求1所述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法，其特征在于：按下述步骤吊运，
a、垂直提升卷扬机（6）的提升缆绳（13）分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段（Zj）上的前提升吊点（14）和后提升吊点（15）连接，启动垂直提升卷扬机（6）将第二中跨钢桁梁节段（Zj）吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）的第一纵移缆绳（16）和第二纵移缆绳（17）分别与第二中跨钢桁梁节段（Zj）上的前纵移吊点（18）和后纵移吊点（19）连接；预紧第一纵移缆绳（16）和第二纵移缆绳（17），预紧后，提升缆绳（13）脱离前提升吊点（14）和后提升吊点（15）；
c、前运梁小车（4）和后运梁小车（5）在纵移轨道（3）上同步纵向前移，将第二中跨钢桁梁节段（Zj）运送到拼装位置对第二中跨钢桁梁节段（Zj）进行拼装；
d、拼装完成后，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）沿纵移轨道（3）回退到初始位置，完成一次拼装工序。
3.如权利要求2所述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法，其特征在于：按下述步骤吊运，
a、垂直提升卷扬机（6）的提升缆绳（13）分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段（Zj）上的前提升吊点（14）和后提升吊点（15）连接，启动垂直提升卷扬机（6）将第二中跨钢桁梁节段（Zj）吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）的第一纵移缆绳（16）和第二纵移缆绳（17）分别与第二中跨钢桁梁节段（Zj）上的前纵移吊点（18）和后纵移吊点（19）连接；预紧第一纵移缆绳（16）和第二纵移缆绳（17），预紧后，提升缆绳（13）脱离前提升吊点（14）和后提升吊点（15）；
c、前运梁小车（4）和后运梁小车（5）在纵移轨道（3）上同步纵向前移，将第二中跨钢桁梁节段（Zj）运送到预设位置时，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）同时停止运行，桥面吊机（1）的前提升小车（8）和后提升小车（9）运行到相应位置，并将前提升小车（8）和后提升小车（9）的前吊机缆绳（20）和后吊机缆绳（21）分别与前提升吊点（14）和后提升吊点（15）连接且预紧，预紧后，第一纵移缆绳（16）和第二纵移缆绳（17）分别与前纵移吊点（18）和后纵移吊点（19）脱离，之后，前提升小车（8）和后提升小车（9）同时纵移将第二中跨钢桁梁节段（Zj）运送至拼装位置进行拼装；
d、拼装完成后，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）沿纵移轨道（3）回退到初始位置，完成一次拼装工序。
4.如权利要求2所述的钢桁梁斜拉桥钢桁梁节段吊运装置所用的吊运方法，其特征在于：按下述步骤吊运，
a、垂直提升卷扬机（6）的提升缆绳（13）分别与待吊运的第二中跨钢桁梁节段（Zj）上的前提升吊点（14）和后提升吊点（15）连接，启动垂直提升卷扬机（6）将第二中跨钢桁梁节段（Zj）吊升到预设位置；
b、到达预设位置后，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）的第一纵移缆绳（16）和第二纵移缆绳（17）分别与第二中跨钢桁梁节段（Zj）上的前纵移吊点（18）和后纵移吊点（19）连接；预紧第一纵移缆绳（16）和第二纵移缆绳（17），预紧后，提升缆绳（13）脱离前提升吊点（14）和后提升吊点（15）；
c、前运梁小车（4）和后运梁小车（5）在纵移轨道（3）上同步纵向运行，当前运梁小车（4）的前端触碰到纵移轨道（3）上的第一可拆限位器（10）时，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）停止运行，桥面吊机（1）的前提升小车（8）和后提升小车（9）运行到相应位置，前提升小车（8）的前吊机缆绳（20）与前提升吊点（14）连接，预紧前吊机缆绳（20），预紧后，前运梁小车（4）的第一纵移缆绳（16）与前纵移吊点（18）脱离，拆除纵移轨道（3）上的第一可拆限位器（10）；
d、拆除第一可拆限位器（10）后，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）沿纵移轨道（3）继续前移，前提升小车（8）和后运梁小车（5）分别经前吊机缆绳（20）和第二纵移缆绳（17）同步向前吊运第二中跨钢桁梁节段（Zj），当前运梁小车（4）的前端触碰到第二可拆限位器（11）时，前运梁小车（4）停止运行，前提升小车（8）和后运梁小车（5）继续运行，当后运梁小车（5）前端触碰到前运梁小车（4）后端的第三可拆限位器（12）时，前提升小车（8）和后运梁小车（5）同时停止运行，此时，后提升小车（9）运动到相应位置，后提升小车（9）上的后吊机缆绳（21）与第二中跨钢桁梁节段（Zj）的后提升吊点（15）连接，预紧后吊机缆绳（21），预紧后，后运梁小车（5）的第二纵移缆绳（17）与后纵移吊点（19）脱离，此时，提升小车（8）和后提升小车（9）分别经前吊机缆绳（20）和后吊机缆绳（21）将第二中跨钢桁梁节段（Zj）继续运送至拼装位置，前运梁小车（4）和后运梁小车（5）回退到初始位置，第二中跨钢桁梁节段（Zj）前移至拼装位置后，提升小车（8）和后提升小车（9）同时提升第二中跨钢桁梁节段（Zj），使之与第一中跨钢桁梁节段（Zj-1）拼合，完成一次拼装工序。
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