專利名稱：一種斜拉橋斜拉索更換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種斜拉橋斜拉索的更換設(shè)備，屬于土木工程維護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
斜拉橋又稱斜張橋，是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁，是由承壓的塔，受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系。其可看作是拉索代替支墩的多跨彈性支承連續(xù)梁。其可使梁體內(nèi)彎矩減小，降低建筑高度，減輕了結(jié)構(gòu)重量，節(jié)省了材料。斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。在長期的使用過程中，斜拉橋的斜拉索會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害，主要包括第一 上、下錨頭生銹；第二 PE護(hù)套老化、開裂、破損；第三斜拉索防護(hù)筒內(nèi)積水；第四斜拉索出現(xiàn)風(fēng)雨振動(dòng) ’第五索軸線偏位；第六斜拉索鋼絞線或鋼絲受力不均勻；第七斜拉索索體出現(xiàn)疲勞斷絲；第八斜拉索出現(xiàn)腐蝕；第九斜拉橋防護(hù)筒內(nèi)油脂溢出。斜拉橋這些病害的存在，使橋梁的安全存在嚴(yán)重隱患。海印橋位于廣東省廣州市市中心，跨越珠江，距海珠橋2. 5km，全長llHm。立面呈倒“Y”型。采用扇形索布置，索距 5m。橋面設(shè)置6個(gè)車道，寬35m。主梁采用倒梯形箱形斷面。在其使用六年半后，邊跨兩側(cè) 15號索突然斷落，9號索松弛，主要原因是PE管內(nèi)索上部普遍有水泥漿空缺段和未凝固段， 導(dǎo)致平行鋼絲有不同的銹蝕，所以在1996年進(jìn)行了換索?？梢?，如不及時(shí)更換斜拉橋損壞的斜拉索，必將引起橋梁災(zāi)難，但是目前對斜拉橋斜拉索的更換裝置尚缺乏。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種斜拉橋斜拉索的快速更換裝置，來解決當(dāng)斜拉索發(fā)生病害需要更換的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種斜拉橋斜拉索更換裝置，用于更換連接在斜拉橋主梁上的待換斜拉索，該更換裝置包括安裝在所述待更換斜拉索上的張拉裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述張拉裝置包括連接器、張拉引伸桿、穿心式荷載傳感器、穿心式液壓千斤頂、托換桶、錨墊板，所述穿心式荷載傳感器、穿心式液壓千斤頂、托換桶和錨墊板串接在所述張拉引伸桿上，并通過第一錨具固定一端，所述張拉引伸桿另一端通過連接器與待換斜拉索同軸連接，所述托換桶的兩側(cè)通過張緊結(jié)構(gòu)連接斜拉橋主梁，所述穿心式荷載傳感器連接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。所述張緊結(jié)構(gòu)包括固定連接在斜拉橋主梁上的吊耳以及沿所述托換桶對角線方向設(shè)置的兩條手拉葫蘆。本實(shí)用新型裝置優(yōu)點(diǎn)一、可以通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制索力更換過程，知道每一時(shí)刻的索力大小；二、可以更換不同噸位的千斤頂，從而實(shí)現(xiàn)對不同索力的斜拉索的更換；三、本斜拉索更換裝置可適應(yīng)不同角度、不同長度的斜拉索更換，具有較強(qiáng)的普適性。

圖1是本實(shí)用新型一種斜拉橋斜拉索更換裝置的更換裝置組成；其中1、上的待換斜拉索；2、鋼護(hù)筒；3、防護(hù)油脂；4、斜拉橋主梁；5、錨墊板；6、 第二錨具；7、吊耳；8、托換桶；9、連接器；10、穿心式液壓千斤頂；11、穿心式荷載傳感器； 12、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；13、張拉引伸桿；14、手拉葫蘆；15、第一錨具。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本斜拉索更換裝置由第二錨具6、吊耳7、托換桶8、連接器9、穿心式液壓千斤頂10、穿心式荷載傳感器11、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12、張拉引伸桿13、手拉葫蘆 14、第一錨具15組成。具體布置形式張拉引伸桿13由連接器9固定在待換斜拉索1上，使待換斜拉索 1和張拉引伸桿13在同一直線上。吊耳7固定在斜拉橋主梁4上，距離斜拉索1根部位置長度適中，托換桶8由手拉葫蘆14連接在吊耳7上。在托換桶8的外部沿著張拉引伸桿13 分別安裝有穿心式液壓千斤頂10、穿心式荷載傳感器11以及張拉錨具15，穿心式荷載傳感器11位于穿心式液壓千斤頂10和張拉錨具15的中間。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12連接著穿心式荷載傳感器11，所述連接器9、錨具6、托換桶8、穿心式液壓千斤頂10、穿心式荷載傳感器11和張拉錨具15的中心軸線和待換鋼索1 的軸線及其延長線重合。本實(shí)用新型裝置工作時(shí)，包括以下幾個(gè)步驟第一步，在待更換斜拉索上安裝斜拉索更換裝置，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12測定待更換斜拉索1的索力。第二步，卸載——通過對穿心式液壓千斤頂10供油產(chǎn)生作用力，讓待更換斜拉索 1的索力由原來的錨固點(diǎn)處第二錨具6承擔(dān)，逐漸轉(zhuǎn)換成由液壓千斤頂10承擔(dān)；穿心式液壓千斤頂產(chǎn)生的作用力沿待更換斜拉索向上的荷載傳遞途徑是穿心式液壓千斤頂10 — 托換桶8 —錨墊板5 —斜拉橋主梁4 ；穿心式液壓千斤頂產(chǎn)生的作用力沿待換斜拉索向下的力傳遞途徑是穿心式液壓千斤頂10 —穿心式荷載傳感器11 —第一錨具15 —張拉引伸桿13 —連接器9 —待換鋼索1 ；當(dāng)穿心式液壓千斤頂10產(chǎn)生的作用力大于待更換斜拉索1 的索力時(shí)，既第二錨具6松動(dòng)，向上旋進(jìn)第二錨具6至錨墊板5上；然后穿心式液壓千斤頂 10回油，荷載按上述傳遞途徑反向傳遞，使第二錨具6重新與錨墊板5密貼，待更換斜拉索 1重新受力，調(diào)整第一錨具15的位置，重復(fù)上述步驟，直至計(jì)算機(jī)采集設(shè)備12顯示斜拉索的索力完全卸載為零。第三步，拆除舊索，換上新索——當(dāng)待更換斜拉索1的索力卸載為零后，拆除舊索梁端錨具。第四步，新索加載——新的斜拉索安裝好后，再次對穿心式液壓千斤頂10施加作用力，穿心式液壓千斤頂10的作用力牽引著張拉引伸桿13向下伸長，此時(shí)將第二錨具6往上旋，與錨墊板5密貼；當(dāng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)顯示新的斜拉索受力達(dá)到第一步中計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12測定待更換斜拉索1的索力時(shí)，將第二錨具6擰緊，然后慢慢釋放穿心式液壓千斤頂10的頂力，第二錨具6阻止新索回縮，新索受力，完成對新索的張拉。 上述穿心式液壓千斤頂10向上作用頂升和向下卸載，均通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)12監(jiān)測張拉引伸桿13的應(yīng)力，同時(shí)測定待更換斜拉索1的索力和更換以后的斜拉索索力。
權(quán)利要求1.一種斜拉橋斜拉索更換裝置，用于更換通過第二錨具(6)固定連接在斜拉橋主梁 (4)上的待換斜拉索(1)，其特征在于該更換裝置包括安裝在所述待換斜拉索(1)上的張拉裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(12)，所述張拉裝置包括連接器(9)、張拉引伸桿(13)、穿心式荷載傳感器(11)、穿心式液壓千斤頂(10)、托換桶(8)和錨墊板(5)，所述穿心式荷載傳感器(11)、穿心式液壓千斤頂(10)、托換桶(8)和錨墊板(5)串接在所述張拉引伸桿(13) 上，并通過第一錨具(15)固定一端，所述張拉引伸桿(13)另一端通過連接器(9)與待換斜拉索(1)同軸連接，所述托換桶(8)的兩側(cè)通過張緊結(jié)構(gòu)連接斜拉橋主梁(4)，所述穿心式荷載傳感器(11)連接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜拉橋斜拉索更換裝置，其特征在于所述張緊結(jié)構(gòu)包括固定連接在斜拉橋主梁(4)上的吊耳(7)以及沿所述托換桶(8)對角線方向設(shè)置的兩條手拉葫蘆(14)。
專利摘要一種斜拉橋斜拉索更換裝置，用于更換連接在斜拉橋主梁上的待換斜拉索，該更換裝置包括安裝在所述待更換斜拉索上的張拉裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實(shí)用新型裝置優(yōu)點(diǎn)一、可以通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制索力更換過程，知道每一時(shí)刻的索力大小；二、可以更換不同噸位的千斤頂，從而實(shí)現(xiàn)對不同索力的斜拉索的更換；三、本斜拉索更換裝置可適應(yīng)不同角度、不同長度的斜拉索更換，具有較強(qiáng)的普適性。
文檔編號E01D22/00GK202214682SQ20112030844
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者吉伯海, 周元華, 徐敏, 程磊科, 袁愛民 申請人:河海大學(xué)