一种可接长缆索结构的制作方法

1.本发明涉及一种缆索结构，尤其涉及一种可接长缆索结构，属于桥梁工程技术领域。


背景技术：

2.一直以来，斜拉桥在进行桥梁架设施工时需要在桥塔的塔顶设铰接结构，并从桥塔处开始施工，分段浇筑或安装梁体节段，一段一段的向外延伸。在对各梁体节段的施工过程中需要搭建施工平台或施工挂篮装置，便于搭建模板和进行其它施工作业，需要安装临时拉索来承载施工平台或施工挂篮，施工时在施工平台或施工挂篮上搭建模板，再浇筑混凝土，在等待梁体节段的混凝土达到固化强度的同时安装永久索，当梁体节段的混凝土固化达到设计强度时，对永久索进行张拉，由永久索承担梁体节段的重量，实现了受力的体系转换。完成该梁体节段的施工后，将挂篮松开，向前移动到相邻的下一个梁体节段的施工位置，重复前面的梁体节段施工，依次类推完成梁体的建设。
3.现有的拉索在工厂是按照定长生产的，出厂后按定长使用，锚具调整量较短，当需要较长或较短的拉索时，只能再生产，不仅费用高，生产周期较长，影响施工进度。而在实际使用过程中，对于不同跨度、不同高度的斜拉桥以及相同斜拉桥的不同部位对拉索的长度要求都不相同，而现有的拉索不能根据实际需要灵活调整长度，使用不太方便，该技术问题一直没能得到有效的解决。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有的斜拉桥使用的缆索为定长结构，不能根据实际需要灵活调整长度，使用不太方便，同时不利于安装挂篮，影响施工周期的缺陷和不足，本发明专利提供一种结构合理，采用了可接长结构，能够根据实际需要灵活调整长度，在施工现场就能方便的进行接长固定，连接可靠，整体强度高，并且有利于安装挂篮，提高了施工效率，缩短了施工周期的一种可接长缆索结构。
5.为实现上述发明目的，本发明的技术解决方案是：一种可接长缆索结构，包括固定端锚具和张拉端锚具，其特征在于：所述固定端锚具与固定端索体的固定端相固定，张拉端锚具与张拉端索体的固定端相固定，固定端索体的连接端与张拉端索体的连接端之间通过一段或多段可接长的中间索体相连接固定，固定端索体的连接端与中间索体的端部之间、中间索体的端部之间以及中间索体的端部与拉端索体的连接端之间通过中间接头进行连接固定。
6.进一步的，所述固定端锚具包括锚杯、垫板、螺母以及锚具密封装置，固定端索体的固定端固定在锚杯内，锚杯上分别安装有垫板和螺母，锚杯外端的固定端索体上设置有锚具密封装置。
7.进一步的，所述张拉端锚具包括锚杯、垫板、螺母以及锚具密封装置，固定端索体的固定端固定在锚杯内，锚杯上分别安装有垫板和螺母，锚杯外端的固定端索体上设置有
锚具密封装置，锚杯内与固定端索体的连接部位设置有环氧或铝合金锚固体。
8.进一步的，所述固定端索体、中间索体或者张拉端索体采用平行钢丝缆索、钢绞线索、挤压缆索、钢拉杆、钢丝绳索或碳纤维索中的一种或任意两种以上的组合。
9.进一步的，所述中间接头包括接头套、接头拉杆、接头筒以及接头塞，中间索体的一端固定有接头套，与之连接的相邻的一根中间索体的一端固定有接头塞，接头套与接头拉杆的一端相连接，接头拉杆的另一端通过接头筒与接头塞相连接。
10.进一步的，所述中间接头包括锚具、耳板以及销轴，固定端索体、中间索体或者张拉端索体的一端与锚具相固定，锚具通过销轴与耳板相连接。
11.进一步的，所述中间接头包括锚具、耳板、叉耳以及叉耳销轴，固定端索体、中间索体或者张拉端索体的一端与锚具相固定，锚具与叉耳连接固定，叉耳通过叉耳销轴与耳板相连接。
12.进一步的，所述固定端索体、中间索体或者张拉端索体由钢绞线为索股而制成，钢绞线采用光面钢绞线、镀锌钢绞线、镀锌铝钢绞线或无粘结钢绞线，并且索股的外表面设置有钢绞线护套或缠绕包带，索体的外表面设置有双层外护套或缠绕包带。
13.本发明的有益效果是：
14.1．本发明的索体有位于端部的固定端索体和张拉端索体以及位于中部的多段式中间索体构成，中间索体之间通过中间接头连接固定，连接固定后形成了与传统单根定长式缆索性能相同的索体结构。
15.2．本发明采用了中间接头实现了固定端索体的连接端与中间索体的端部之间、中间索体的端部之间以及中间索体的端部与拉端索体的连接端之间的有效连接固定，保证了各索体之间连接固定的牢固性。
16.3．本发明改进了传统前支点挂篮的施工方法，借助于可接长缆索极大地方便了施工，不需要频发更换缆索，在现场就能够进行接长固定，有利于浇筑梁体节段的施工和受力体系的转换。另外，对于体外预应力索体在施工现场就能方便进行分段穿索，并能对缆索进行接长固定，能缩短施工周期，并且在维修更换时，只需进行部分更换，不用进行整根全部更换，减小了维修成本。
17.4．本发明结构合理，采用了可接长结构，能够根据实际需要灵活调整长度，在施工现场就能方便的进行接长固定，连接可靠，整体强度高，并且有利于安装挂篮，提高了施工效率，缩短了施工周期。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图。
19.图2是本发明的结构简图。
20.图3是本发明固定端锚具的结构示意图。
21.图4是本发明张拉端锚具的结构示意图。
22.图5是本发明中间接头第一种实施方式的结构示意图。
23.图6是本发明中间接头第二种实施方式的结构示意图。
24.图7是本发明中间接头第三种实施方式的结构示意图。
25.图8是本发明索体第一种实施方式的结构示意图。
26.图9是本发明索体第二种实施方式的结构示意图。
27.图10是本发明索体第三种实施方式的结构示意图。
28.图11是本发明前支点挂篮施工状态图。
29.图12是本发明体外预应力缆索的施工状态图。
30.图13是本发明可接长缆索的施工状态图。
31.图中：固定端锚具1，张拉端锚具2，固定端索体3，中间索体4，张拉端索体5，中间接头6，接头套7，接头拉杆8，接头筒9，接头塞10，锚具11，耳板12，销轴13，叉耳14，叉耳销轴15，钢绞线16，钢绞线护套17，外护套18，高强聚酯带19，缠绕包带20，锚杯21，垫板22，螺母23，锚具密封装置24，桥塔25，永久索26，梁体节段27，挂篮28，转向器29。
具体实施方式
32.以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
33.参见图1至图13，本发明的一种可接长缆索结构，包括固定端锚具1和张拉端锚具2，其特征在于：所述固定端锚具1与固定端索体3的固定端相固定，张拉端锚具2与张拉端索体5的固定端相固定，固定端索体3的连接端与张拉端索体5的连接端之间通过一段或多段可接长的中间索体4相连接固定，固定端索体3的连接端与中间索体4的端部之间、中间索体4的端部之间以及中间索体4的端部与拉端索体5的连接端之间通过中间接头6进行连接固定。
34.所述固定端锚具1包括锚杯21、垫板22、螺母23以及锚具密封装置24，固定端索体3的固定端固定在锚杯21内，锚杯21上分别安装有垫板22和螺母23，锚杯21外端的固定端索体3上设置有锚具密封装置24。
35.所述张拉端锚具2包括锚杯21、垫板22、螺母23以及锚具密封装置24，固定端索体3的固定端固定在锚杯21内，锚杯21上分别安装有垫板22和螺母23，锚杯21外端的固定端索体3上设置有锚具密封装置24，锚杯21内与固定端索体3的连接部位设置有环氧或铝合金锚固体。
36.所述固定端索体3、中间索体4或者张拉端索体5采用平行钢丝缆索、钢绞线索、挤压缆索、钢拉杆、钢丝绳索或碳纤维索中的一种或任意两种以上的组合。
37.所述中间接头6包括接头套7、接头拉杆8、接头筒9以及接头塞10，中间索体4的一端固定有接头套7，与之连接的相邻的一根中间索体4的一端固定有接头塞10，接头套7与接头拉杆8的一端相连接，接头拉杆8的另一端通过接头筒9与接头塞10相连接。
38.所述中间接头6包括锚具11、耳板12以及销轴13，固定端索体3、中间索体4或者张拉端索体5的一端与锚具11相固定，锚具11通过销轴13与耳板12相连接。
39.所述中间接头6包括锚具11、耳板12、叉耳14以及叉耳销轴15，固定端索体3、中间索体4或者张拉端索体5的一端与锚具11相固定，锚具11与叉耳14连接固定，叉耳14通过叉耳销轴15与耳板12相连接。
40.所述固定端索体3、中间索体4或者张拉端索体5由钢绞线16为索股而制成，钢绞线16采用光面钢绞线、镀锌钢绞线、镀锌铝钢绞线或无粘结钢绞线，并且索股的外表面设置有钢绞线护套17或缠绕包带，索体的外表面设置有双层外护套18或缠绕包带20。
41.一种可接长缆索施工方法，其特征在于包括以下步骤：
42.a、首先在桥塔25安装固定端锚具1和固定端索体3；
43.b、随后通过中间接头6依次以接长的方式一根或多根中间索体4；
44.c、接着将位于最下方的中间索体4通过中间接头6与张拉端索体5的一端连接固定，并将张拉端索体5的另一端通过张拉端锚具2与梁体节段27进行连接固定；
45.d、从桥塔25处开始依次安装多根可接长缆索，并安装挂篮28，建立施工阶段的临时受力体系，在挂篮28上搭建模板，浇筑梁体节段27的混凝土；
46.e、每完成一段浇筑梁体节段27的施工就依次前移挂篮28，依次类推完成全部梁体的施工；
47.f、在等待梁体节段27上的混凝土凝固的同时，进行永久索26的安装施工，对永久索26进行张拉，使得永久索26承担梁体节段27的重量，实现了受力体系的转换，完成施工。
48.一种体外预应力可接长缆索施工方法，其特征在于包括以下步骤：
49.a、首先预留或预埋安装锚箱，并安装一个或多个转向器29；
50.b、再向转向器29内分段穿入中间索体4，并依次将各个中间索体4之间通过中间接头6进行连接固定，形成长缆索；
51.c、然后安装锚具，将长缆索固定在锚具上；
52.d、最后对长缆索进行张拉，完成预应力张拉。
53.一种采用可接长缆索的桥梁拉索施工方法，其特征在于包括以下步骤：
54.a、首先在实际长度不够的桥梁拉索上通过中间接头6依次连接固定一段或多段中间索体4，或者整段桥梁拉索都采用可接长缆索连接固定而成；
55.b、然后安装锚具，将桥梁拉索固定在锚具上；
56.c、最后对桥梁拉索进行张拉，完成可接长缆索的安装。
57.参见说明书附图，本发明与传统整根式缆索不同，采用的是可以根据实际需要进行连接加长的可接长缆索，在施工现场按照需要接长到所需要的长度。本发明的索体部分主要包括位于一端的单根固定端索体3、位于中间的一根或多根中间索体4以及位于另一端的单根张拉端索体5，能根据需要进行接长的部分主要体现在中间索体4上，中间索体4采用多段式结构，每段中间索体4的长度不大于1000米。
58.固定端索体3、中间索体4或者张拉端索体5可采用平行钢丝缆索、钢绞线索、挤压缆索、钢拉杆、钢丝绳索或碳纤维索等索结构中的一种或两种以上的组合，索体的外表面采用了防护或防护措施，具体防护或防腐结构可以是塑料管、热挤包塑料管或者金属管，塑料管不仅限于hdpe、pe、pp、pe。索股采用光面钢绞线、镀锌钢绞线、镀锌铝钢绞线、无粘结钢绞线或其它类型的绞线，钢丝或钢绞线采用防腐方式或无防腐方式，采用防腐时，具体可以采用环氧树脂、镀锌或镀锌铝、镀高钒、防腐油脂或防腐蜡中的一种或其中任意两种以上的组合。另外，在索股的外表面设置有钢绞线护套17或缠绕包带，索体的外表面设置有单层外护套、双层外护套18或缠绕包带20，还可以缠绕设置高强聚酯带19。
59.固定端索体3的固定端与固定端锚具1相固定，固定端锚具1可以采用多种结构形式，典型的固定端锚具1包括锚杯21、垫板22、螺母23以及锚具密封装置24，固定端索体3的固定端固定在锚杯21内，锚杯21上分别安装有垫板22和螺母23，锚杯21外端的固定端索体3上设置有锚具密封装置24。固定端索体3与固定端索体3之间可以采用夹片式锚固、环氧砂浆式、挤压式、灌注合金式固定方式中的一种或多种组合。
60.张拉端索体5的固定端与张拉端锚具2相固定，张拉端锚具2可以采用多种结构形式，典型的张拉端锚具2包括锚杯21、垫板22、螺母23以及锚具密封装置24，固定端索体3的固定端固定在锚杯21内，锚杯21上分别安装有垫板22和螺母23，锚杯21外端的固定端索体3上设置有锚具密封装置24，锚杯21内与固定端索体3的连接部位设置有环氧或铝合金锚固体。
61.固定端索体3的连接端与张拉端索体5的连接端之间通过一段或多段可接长的中间索体4相连接固定。固定端索体3的连接端与中间索体4的端部之间、中间索体4的端部之间以及中间索体4的端部与拉端索体5的连接端之间都通过中间接头6进行连接固定，中间接头6保证了各索体之间连接固定的牢固性。中间接头6可以采用多种结构形式，主要包括以下几种实施方式：
62.实施例1：中间接头6包括接头套7、接头拉杆8、接头筒9以及接头塞10，中间索体4的一端固定有接头套7，与之连接的相邻的一根中间索体4的一端固定有接头塞10，接头套7与接头拉杆8的一端相连接，接头拉杆8的另一端通过接头筒9与接头塞10相连接。
63.实施例2：中间接头6包括锚具11、耳板12以及销轴13，固定端索体3、中间索体4或者张拉端索体5的一端与锚具11相固定，端索体5的一端在锚具11中形成分叉以提高锚固强度，锚具11通过销轴13与耳板12相连接。
64.实施例3：中间接头6包括锚具11、耳板12、叉耳14以及叉耳销轴15，固定端索体3、中间索体4或者张拉端索体5的一端与锚具11相固定，端索体5的一端在锚具11中形成分叉以提高锚固强度，锚具11与叉耳14连接固定，叉耳14通过叉耳销轴15与耳板12相连接。
65.本发明斜拉桥可接长缆索前支点挂篮施工的施工步骤和方法如下：首先在桥塔25安装固定端锚具1和固定端索体3，随后通过中间接头6依次以接长的方式一根或多根中间索体4。从桥塔25处开始依次安装多根可接长缆索，并安装挂篮28，建立施工阶段的临时受力体系，在挂篮28上搭建模板，浇筑梁体节段27的混凝土，每完成一段浇筑梁体节段27的施工就依次前移挂篮28，依次类推完成全部梁体的施工。在等待梁体节段27上的混凝土凝固的同时，进行永久索26的安装施工，对永久索26进行张拉，使得永久索26承担梁体节段27的重量，实现了受力体系的转换，完成施工。
66.本发明可接长缆索施工方法的施工步骤和方法如下：首先预留或预埋安装锚箱，并安装一个或多个转向器29，再向转向器29内分段穿入中间索体4，并依次将各个中间索体4之间通过中间接头6进行连接固定，形成长缆索，还可以在长缆索的一端固定连接固定端锚具1，在长缆索的另一端安装固定张拉端锚具2，然后安装锚具，将长缆索固定在锚具上。最后对长缆索进行张拉，完成预应力张拉。
67.采用本发明可接长缆索的桥梁拉索施工方法如下：首先在实际长度不够的桥梁拉索上通过中间接头6依次连接固定一段或多段中间索体4，或者整段桥梁拉索都采用可接长缆索连接固定而成。然后安装锚具，将桥梁拉索固定在锚具上。最后对桥梁拉索进行张拉，完成可接长缆索的安装。本方法同样适用于拱桥拉索、悬索桥吊索等桥梁工程中。
68.以上内容是结合具体实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认为本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，所做出的简单修改和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。