一种空间缆索悬索桥用散索鞍的制作方法

1.本实用新型涉及缆索技术领域，具体为一种空间缆索悬索桥用散索鞍。


背景技术：

2.悬索桥的缆索系统由主缆、索鞍、索夹、吊索等主要构件组成，主缆通常是由若干根高强度钢丝组成的索股组成。索鞍是支承主缆并使用主缆平顺地改变方向的构件，索鞍可分为主索鞍、散索鞍、散索套及转索鞍，设于索塔顶部的是主索鞍，设于边跨与锚跨之间的散索鞍墩上的是散索鞍或散索套，当主缆由边跨进入锚跨，其中心线产生转角时，采用散索鞍，其中心线不产生转角时，可采用散索套。散索鞍或散索套将主缆索股发散，发散后各股索股分别通过各自锚碇锚固单元与锚碇基础锚固连接。现有的散索套一般是由两个半筒状套体通过螺栓连接而成，每个套体是由整体成型的柱形段和锥形段构成，柱形段的内壁为柱状圆弧面，锥形段的内壁为喇叭状圆弧面(参见图1)，一般大跨径悬索桥都采用摆轴式散索鞍(参见图2)，采用散索套结构的多为小跨径悬索桥，在采用了散索套后，锚碇的前、后锚固面可抬高，使得整个锚体也可相应抬高，故可减少锚碇基础的开挖工作量，有一定的经济效益。但采用散索套时，由于散索套成桥时为悬空状态，施工安装上存在一定困难，在主缆索股架设时还需有妥善的施工方法，方便散索套的安装，以使得边跨主缆各索股的线形达到设计要求，施工时需设计临时支架等施工工装来配合主缆索股能定位安装在散索套内，方便散索套两半对合安装到位。
3.以上结构的散索鞍、散索套一般用于平面缆索悬索桥上。随着桥梁结构形式的不断发展创新，一种结构新颖、外型美观的空间缆索悬索桥得到广泛应用。这种空间缆索悬索桥，主缆线形是空间结构，在立面及平面的投影皆抛物线，在主缆施工架设时，主缆从空缆到成缆状态过程中存在竖、横、纵三向变位，是主缆由自然平面索向空间索面过渡的过程，在主缆索股施工架设时，空间缆索悬索桥散索鞍、散索套临时安装定位需按成桥时位置安装，并留预偏量，这样才能保证锚跨区散索索股线形，因此空缆壮态时，主缆在散索鞍处会有一个横桥向折角，架设主缆过程中散索鞍、散索套处会产生主缆横桥向推力。因此常规悬索桥摆轴式散索鞍、散索套很难满足空间悬索桥主缆施工要求。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种空间缆索悬索桥用散索鞍，不仅可有效抵抗在架设主缆过程中散索鞍处主缆横桥向推力，也能精准地设置散索鞍预偏量。
5.为达到上述实用新型目的，本实用新型所述的一种空间缆索悬索桥用散索鞍，包含散索鞍鞍体、底座，所述鞍体上部设有鞍槽，鞍槽内间隔设有隔板，散索鞍鞍体的下部设有限位凸台结构，所述底座的上部设置与限位凸台结构相配合的凹槽结构。
6.进一步的，所述鞍槽形状为u形和喇叭形中的一种。
7.进一步的，所述鞍槽数量为两个且镜向对称布置。
8.进一步的，所述鞍槽内间隔设有隔板。
9.进一步的，所述限位凸台结构，为梯形凸台结构，所述凹槽结构为梯形凹槽结构。
10.进一步的，所述凹槽结构的底面及侧面均设滑动副。
11.进一步的，所述底座通过地脚螺栓安装在预埋底板上。
12.进一步的，还包括压盖，所述压盖设置在散索鞍鞍槽上。
13.进一步的，所述压盖与鞍槽采用螺栓幅夹紧连接。
14.进一步的，还包括拉杆幅，所述拉杆幅贯穿鞍槽两侧，并通过螺母固定在散索鞍鞍槽上。
15.本实用新型散索鞍鞍体的下面设有限位凸台结构，其与底座的凹槽配合，在相配合的底面及侧面均设滑动副，可使散索鞍鞍体在底座上顺主缆轴线方向滑动。散索鞍在施工安装过程中，散索鞍体可在底座凹槽内限位滑动，不但可有效抵抗在架设主缆过程中散索鞍处主缆横桥向推力，方便准确地设置散索鞍预偏量，临时固定后安装主缆索股。在体系转换完成后，散索鞍能自动准确滑动至设计成桥位置，保证主缆在锚跨和边跨受力均匀平衡，且能保证满足桥梁运营时，由于温差、荷载变化时主缆长度变化时散索鞍滑动要求。本实用新型散索鞍具有安装简单方便、可自动对中滑动，受力稳定可靠特点。
16.本实用新型的有益效果：散索鞍在施工安装过程中不用架设临时散索鞍侧向限位支架，散索鞍鞍体在底座凹槽内可限位滑动，不但可有效抵抗在架设主缆过程中散索鞍处主缆横桥向推力，也能精准在设置散索鞍预偏量。在体系转换完成后，散索鞍鞍体能自动准确滑动至设计成桥位置，保证主缆在锚跨和边跨受力均匀平衡；散索鞍整体结构更加紧凑，部件装配安装更加轻巧、安全可靠；且能保证满足桥梁运营时，由于温差、荷载变化时主缆长度变化时散索鞍滑动要求；现场安装简单方便，整体造价更低。
附图说明
17.图1、常规散索套结构图；
18.图2、常规摆轴式散索鞍结构图；
19.图3、一般空间缆索悬索桥桥型平面图；
20.图4、散索鞍实施例一的结构示意图；
21.图5、散索鞍实施例二的结构示意图；
22.图6、散索鞍实施例三的结构示意图；
23.图7、散索鞍实施例四的结构示意图；
24.图8、散索鞍实施例五的结构示意图；
25.图9、散索鞍实施例六的另一种结构示意图；
26.图10、另一种空间缆索悬索桥桥型平面图。
27.图中，1-散索鞍鞍体、2-底座、3-底面滑动副、4-侧面滑动副、5-预埋底板、6-地脚螺栓幅、7-隔板、8-拉杆幅、9-压盖、10-螺栓副、11-鞍槽。
具体实施方式
28.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
29.实施例一：
30.如图4所示，本实用新型空间缆索悬索桥用散索鞍，包含散索鞍鞍体1、底座2、所述散索鞍鞍体1上部设有u形的鞍槽11，鞍槽11内间隔设有隔板7，散索鞍鞍体1的下部设有限位凸台结构，所述底座1的上部设置与限位凸台结构相配合的凹槽结构。在本实施例中，还包括滑动副、预埋底板5、地脚螺栓幅6、拉杆幅8，凹槽结构的底面及侧面均设滑动副，底面为底面滑动副3，侧面为侧面滑动副4，所述底座2安装在预埋底板5上，在本实施例中，还包含。本实用新型散索鞍先将预埋底板5和地脚螺栓幅6预埋在散索鞍墩设计成桥位置上，再将底座2安放在预埋底板5上，并用地脚螺栓副6锁紧。将散索鞍鞍体1放在底座凹槽内，散索鞍鞍体1下底面及侧面焊有不锈钢板，底座凹槽内粘贴有四氟滑板，形成底面滑动副3和侧面滑动副4，凸台与凹槽间留有合适的间隙，保证散索鞍鞍体1可在底座2凹槽内滑动，按设计散索鞍的预偏量预偏好后，在两端用挡块临时固定散索鞍鞍体1。从下到上逐根架设主缆索股，将在散索鞍槽段的索股由六边形整成四边形，安放散索鞍鞍体1内，并调整好索股线形，可用临时木块固定索股，待全部主缆索股安装调整完后，穿上拉杆幅8，并按设计预紧力拧紧螺母。主缆索股全部安装固定好后，拆去散索鞍鞍体两端用临时固定挡块。在一般情况下，空间缆索悬索桥，施工时主缆由空缆状态到成桥状态的施工过程中，存在竖、横、纵三个方向变位，在架设主缆时，主缆在散索鞍处会有一个横桥向折角，对散索鞍产生横桥向推力，由于散索鞍体在底座凹槽内，侧面台阶可抵抗主缆横桥向推力，在体系转换过程中，随着主缆空缆线形逐渐变成成桥线形，主缆在散索鞍处折角慢慢变小，直至没有折角，体系转换完成后，散索鞍就能自动准确滑动至设计成桥位置，保证主缆在锚跨和边跨受力均匀平衡，且能保证满足桥梁运营时，由于温差、荷载变化时主缆长度变化时散索鞍滑动要求。
31.实施例二：
32.如图5、本实用新型另一种空间缆索悬索桥用散索鞍，与实施例一不同之处在于：还包含压盖9、螺栓副10。本实用新型散索鞍先将预埋底板5和地脚螺栓幅6预埋在散索鞍墩设计成桥位置上，再将底座2安放在预埋底板5上，并用地脚螺栓副6锁紧。将散索鞍鞍体1放在底座凹槽内，散索鞍鞍体1下底面及侧面焊有不锈钢板，底座凹槽内贴有四氟滑板，形成底面滑动副3和侧面滑动副4，凸台与凹槽间留有合适的间隙，保证鞍体可在底座上滑动，按设计散索鞍的预偏量预偏好后，在两端用挡块临时固定散索鞍鞍体。从下到上遂根架设主缆索股，将在散索鞍槽段的索股由六边形整成四边形，安放散索鞍鞍体内，并调整好索股线形，下层索股可用木块临时固定，上层索股有向上的折角，可采用绑带在散索鞍散索出口处向下拉住索股临时定位，等全部主缆索股安装调整完后，穿上拉杆幅8，并按设计预紧力拧紧螺母，盖上压盖9，用螺栓副10连接夹紧，保证主缆索股发散角度达到设计要求。主缆全部安装固定好后，拆去散索鞍鞍体1两端用临时固定挡块。在一般情况下，空间缆索悬索桥，施工时主缆由空缆状态到成桥状态的施工过程中，存在竖、横、纵三个方向变位，在架设主缆时，主缆在散索鞍处会有一个横桥向折角，对散索鞍产生横桥向推力，由于散索鞍体在底座凹槽内，侧面台阶可抵抗主缆横桥向推力，在体系转换过程中，随着主缆空缆线形逐渐变成成桥线形，主缆在散索鞍处折角慢慢变小，直至没有折角，体系转换完成后，散索鞍就能自动准确滑动至设计成桥位置，保证主缆在锚跨和边跨受力均匀平衡，且能保证满足桥梁运营时，由于温差、荷载变化时主缆长度变化时散索鞍滑动要求。
33.实施例三，
34.如图6所示，本实用新型空间缆索悬索桥用散索鞍，包含散索鞍鞍体1、底座2，所述
散索鞍鞍体1上部设有喇叭形的鞍槽11，散索鞍鞍体1的下部设有限位凸台结构，所述底座1的上部设置与限位凸台结构相配合的凹槽结构，在本实施例中，还包含滑动副、预埋底板5、压盖9和螺栓副10，凹槽结构的底面及侧面均设滑动副，底面为底面滑动副3，侧面为侧面滑动副4，所述底座2安装在预埋底板5上。本实用新型散索鞍先将预埋底板5和地脚螺栓幅6预埋在散索鞍墩设计成桥位置上，再将底座2安放在预埋底板5上，并用地脚螺栓副6锁紧。将散索鞍鞍体1放在底座凹槽内，散索鞍鞍体1下底面及侧面焊有不锈钢板，底座凹槽内贴有四氟滑板，形成底面滑动副3和侧面滑动副4，凸台与凹槽间留有合适的间隙，保证鞍体可在底座上滑动，按设计散索鞍的预偏量预偏好后，在两端用挡块临时固定散索鞍鞍体。从下到上遂根架设主缆索股，将索股安放散索鞍鞍体内，并调整好索股线形，上层索股有向上和侧向的折角，可采用绑带在散索鞍散索出口处向中心拉住索股临时定位，等全部主缆索股安装调整完后，盖上压盖9，用螺栓副10连接夹紧，保证主缆索股发散角度达到设计要求。主缆全部安装固定好后，拆去散索鞍鞍体1两端用临时固定挡块。在一般情况下，空间缆索悬索桥，施工时主缆由空缆状态到成桥状态的施工过程中，存在竖、横、纵三个方向变位，在架设主缆时，主缆在散索鞍处会有一个横桥向折角，对散索鞍产生横桥向推力，由于散索鞍体在底座凹槽内，侧面台阶可抵抗主缆横桥向推力，在体系转换过程中，随着主缆空缆线形逐渐变成成桥线形，主缆在散索鞍处折角慢慢变小，直至没有折角，体系转换完成后，散索鞍就能自动准确滑动至设计成桥位置，保证主缆在锚跨和边跨受力均匀平衡，且能保证满足桥梁运营时，由于温差、荷载变化时主缆长度变化时散索鞍滑动要求。
35.以上实施例主要应用于如图3所示的一般空间缆索悬索桥桥型平面图，现有空间缆索悬索桥桥型如图10形式，此桥型线形的2根主缆在边跨从索鞍处并行收缩合并到散索鞍处，在散索鞍处再分别向桥2侧转向散开锚固，此线形桥型的好处是：使主缆在靠近桥面时可尽量地避免影响桥梁车道，减少桥梁宽度，也可增大锚碇锚跨处排布空间，方便锚碇设计，降低整个桥梁的造价。
36.实施例四
37.如图7所示，本实施例与实施例一结构整体基本相同，不同之处在于散索鞍鞍体设有2个u形的鞍槽11，2个鞍槽11可将主缆索股分别向2侧及向下转向发散后锚固，适用于如图10空间缆索悬索桥桥型，也可适用于如图3空间缆索悬索桥桥型时每侧为双主缆的情况。
38.如图7所示，本实用新型空间缆索悬索桥用散索鞍，包含散索鞍鞍体1、底座2、滑动副、预埋底板5、隔板7，所述散索鞍鞍体1上部设有2个鞍槽，鞍槽内间隔设有隔板7，散索鞍鞍体1的下部设有限位凸台结构，所述底座1的上部设置与限位凸台结构相配合的凹槽结构，凹槽结构的底面及侧面均设滑动副，底面为底面滑动副3，侧面为侧面滑动副4，所述底座2安装在预埋底板5上，在本实施例中，还包含地脚螺栓幅6、拉杆幅8。本实用新型散索鞍先将预埋底板5和地脚螺栓幅6预埋在散索鞍墩设计成桥位置上，再将底座2安放在预埋底板5上，并用地脚螺栓副6锁紧。将散索鞍鞍体1放在底座凹槽内，散索鞍鞍体1下底面及侧面焊有不锈钢板，底座凹槽内粘贴有四氟滑板，形成底面滑动副3和侧面滑动副4，凸台与凹槽间留有合适的间隙，保证散索鞍鞍体1可在底座2凹槽内滑动，按设计散索鞍的预偏量预偏好后，在两端用挡块临时固定散索鞍鞍体1。从下到上逐根架设主缆索股，2个鞍槽的主缆索股最好能同时对称安装，可减少不对称安装的横向力，将在散索鞍槽段的索股由六边形整成四边形，安放散索鞍鞍体1内，并调整好索股线形，可用临时木块固定索股，待全部主缆索
股安装调整完后，穿上拉杆幅8，并按设计预紧力拧紧螺母。主缆索股全部安装固定好后，拆去散索鞍鞍体两端用临时固定挡块。在一般情况下，空间缆索悬索桥，施工时主缆由空缆状态到成桥状态的施工过程中，存在竖、横、纵三个方向变位，在架设主缆时，主缆在散索鞍处会有一个横桥向折角，对散索鞍产生横桥向推力，由于散索鞍体在底座凹槽内，侧面台阶可抵抗主缆横桥向推力，在体系转换过程中，随着主缆空缆线形逐渐变成成桥线形，主缆在散索鞍处折角慢慢变小，直至没有折角，体系转换完成后，散索鞍就能自动准确滑动至设计成桥位置，保证主缆在锚跨和边跨受力均匀平衡，且能保证满足桥梁运营时，由于温差、荷载变化时主缆长度变化时散索鞍滑动要求。
39.实施例五
40.如图8所示，本实施例与实施例二的结构整体基本相同，不同之处是本实施例方案的散索鞍鞍体设有2个u形的鞍槽11，2个鞍槽11可将主缆索股分别向2侧及向下转向发散后锚固，适用于如图10空间缆索悬索桥桥型，也可适用于如图3空间缆索悬索桥桥型时每侧为双主缆的情况。
41.实施例六
42.如图9所示，本实施例与实施例三的结构整体基本相同，不同之处是本实施例方案的散索鞍鞍体设有2个喇叭形的鞍槽11，2个鞍槽11可将主缆索股分别向2侧及向下转向发散后锚固，适用于如图10空间缆索悬索桥桥型，也可适用于如图3空间缆索悬索桥桥型时每侧为双主缆的情况。
43.虽然，上文中已经用具体实施方式，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。