一种悬索桥变宽猫道系统及其施工方法与流程

1.本技术涉及悬索桥的施工领域，具体涉及一种悬索桥变宽猫道系统及其施工方法。


背景技术：

2.猫道是悬索桥施工时架设在主缆之下、平行于主缆的线形临时施工便道。它是施工人员进行施工作业的高空脚手架，是完成主缆系统及主梁结构的施工平台。
3.相关技术中，悬索桥猫道通常设置在每根主缆正下方且沿着主缆线形方向布置，对于常规悬索桥，猫道通常采用全桥等截面布置，以便于面层、天桥及门架自塔顶溜放安装。但对于部分特殊桥梁，例如塔顶主缆间距较小而跨中处间距逐渐增大的空间缆悬索桥等，若采用常规等宽猫道进行架设，以临近主塔处两根主缆的间距为参考来设计猫道的宽度，则会存在两幅猫道在全长范围内施工空间狭小，施工操作不便的问题；以临近跨中处两根主缆的间距为参考来设计猫道的宽度，则会存在两幅猫道在主塔附近相互干涉的问题。
4.因此，有必要提出一种变宽悬索桥猫道系统，使猫道系统在不同位置处具有不同宽度，以满足悬索桥主缆的架设施工。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种悬索桥变宽猫道系统及其施工方法，系统对应主塔的一根主缆，可以在悬索桥不同位置处具有不同宽度，满足悬索桥主缆的架设施工。
6.为达到以上目的，一方面，本技术提供一种悬索桥变宽猫道系统，包括：承重索，沿横桥向间隔设置有多根，多根承重索同时架设在两个主塔上，多根承重索间隔设置形成铺设平面；两个宽度限定组件，沿纵桥向间隔设置，限定所在位置多根承重索之间的间距，且临近主塔所限定的间距小于临近跨中所限定的间距；连接件，其连接于两个宽度限定组件，用于限制两个宽度限定组件的相对移动；多片面层，其逐片铺设于所述铺设平面。
7.一种更为优选的改进中，所述宽度限定组件包括：安装件，其沿横桥向设置，与所述连接件的一端连接，所述安装件沿横桥向间隔设置有多个容纳槽，每个容纳槽容纳一根所述承重索；且临近主塔的安装件上的多个容纳槽之间的间距，小于临近塔中的安装件上的多个容纳槽之间的间距；压紧件，其将多根所述承重索压紧固定于安装件。
8.一种更为优选的改进中，所述容纳槽由沿横桥向等间隔设置的多个导向限位板限位形成，所述导向限位板固定于所述安装件。
9.一种更为优选的改进中，所述容纳槽由所述安装件向内凹陷形成。
10.一种更为优选的改进中，所述容纳槽和所述承重索接触的侧壁呈弧形设置。
11.一种更为优选的改进中，所述安装件和所述连接件之间设置有用于加固两者连接强度的加强件。
12.另一方面，本技术还提供一种悬索桥变宽猫道系统的施工方法，其包括：完成主塔
的施工后，架设塔顶吊架、牵引系统；在两个主塔之间架设承重索，形成铺设平面；在铺设平面宽度需要变化的位置处设置两个宽度限定组件，用以限定多根承重索之间的间距，限定临近主塔的铺设平面的宽度小于临近塔中的铺设平面的宽度；在铺设平面上逐片铺设面层。
13.一种更为优选的改进中，在设置两个宽度限定组件之前，还包括：在两个主塔之间架设门架支承索；调节门架支承索至线性要求。
14.一种更为优选的改进中，所述在铺设平面宽度需要变化的位置处设置两个宽度限定组件的具体步骤为：在门架支承索上设置天车；所述宽度限定组件和连接件采用门架支承索上的天车进行吊装，然后将宽度限定组件固定于承重索。
15.一种更为优选的改进中，所述在铺设平面上逐片铺设面层的具体步骤为：主塔附近的所述面层从主塔顶下滑，然后逐片铺设于所述铺设平面上；所述宽度限定组件至跨中附近的所述面层采用门架支承索上的天车进行吊装，然后逐片铺设于所述铺设平面上。
16.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.施工人员在对猫道系统进行施工时，在猫道系统的宽度需要改变的位置处，即铺设平面的宽度需要改变的位置处，设置两个宽度限定组件，使用临近主塔的宽度限定组件将铺设平面的宽度调整至第一宽度，使用临近主塔的宽度限定组件将铺设平面的宽度调整至第二宽度。经过两个宽度限定组件的调整，两个宽度限定组件之间的承重索和纵桥向呈一定夹角，承重索会在横桥向形成一定的分力，导致两个宽度限定组件在横桥向方向被牵拉，通过设置连接件，两个宽度限定组件即使内承重索牵拉仍不会产生相对移动，两个宽度限定组件在承重索上保持稳定，从而形成稳定的铺设平面。该猫道系统在临近主塔处的猫道系统的宽度较窄，使得两幅猫道系统在临近主塔处不发生干涉，临近跨中处的猫道系统的宽度较大，使得两幅猫道系统在临近跨中的位置处具有较大的操作空间，满足悬索桥主缆的架设施工。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例中承重索在两个主塔之间架设的示意图；
20.图2为本技术实施例中承重索的俯视示意图；
21.图3为本技术实施例中承重索和容纳槽配合的俯视示意图；
22.图4为本技术实施例中容纳槽其中一种实施方式的剖视示意图；
23.图5为本技术实施例中容纳槽另外一种实施方式的剖视示意图；
24.图6为本技术实施例中悬索桥上游和下游的猫道之间配合的示意图；
25.图7为本技术实施例中天车和门架支承索之间的配合示意图。
26.附图标记：
27.1、主塔；2、承重索；
28.3、宽度限定组件；31、安装件；311、容纳槽；32、压紧件；
29.4、连接件；41、加强件；
30.5、面层；
31.6、门架支承索；7、天车；8、扶手索；9、门架；10、横向天桥。
具体实施方式
32.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
33.本技术提供一种悬索桥变宽猫道系统及其施工方法的实施例，以使悬索桥在不同位置处具有不同宽度，满足悬索桥主缆的架设施工。
34.参见图1-3，本技术提供一种悬索桥变宽猫道系统的实施例，每个猫道系统对应于悬索桥的一根主缆设置，其包括承重索2、宽度限定组件3、连接件4和面层5。承重索2沿横桥向间隔设置有多根，多根承重索2同时架设在两个主塔1上，多根承重索2间隔设置形成铺设平面。宽度限定组件3沿纵桥向间隔设置有两个，宽度限定组件3用于限定所在位置多根承重索2之间的间距，宽度限定组件3在临近主塔1处所限定的间距小于宽度限定组件3在邻近跨中处所限定的间距。连接件4连接于两个宽度限定组件3，连接件4用于限制两个宽度限定组件3的相对移动。面层5沿承重索2的长度方向设置有多片，多片面层5逐片铺设于铺设平面。
35.进一步的，参照图3、图4，宽度限定组件3包括安装件31和压紧件32。安装件31沿横桥向设置,安装件31和连接件4的一端连接，安装件31沿横桥向间隔设置有多个容纳槽311，每个容纳槽311用于容纳一根承重索2，临近主塔1的安装件31上的多个容纳槽311之间的间距小于临近塔中的安装件31上的多个容纳槽311之间的间距。压紧件32连接于安装件31上，用于将多根承重索2压紧固定于安装件31。
36.当施工人员使用宽度限定组件3限定多根承重索2之间的间距时，将安装件31沿横桥向设置，然后使多根承重索2和多个容纳槽311一一对应，使每个容纳槽311容纳一根承重索2，再将压紧件32连接在安装件31上，将承重索2压紧固定于安装件31上。由于临近主塔1的多个容纳槽311之间的间距小于临近塔中的多个容纳槽311之间的间距，因此，临近主塔1的多根承重索2之间的间距小于临近跨中的多根承重索2之间的间距，使得铺设平面在临近主塔1处的宽度小于临近跨中处的宽度。
37.具体的，安装件31可以为钢管或者钢板等，本技术实施例中，安装件31优先选用钢管。压紧件32为压板或者压杆等其他形式，且压紧件32和安装件31之间可以使用螺栓进行固定连接或者使用焊接进行固定连接。在本技术优选的实施方式中，压紧件32采用压板，压紧件32采用螺栓固定连接于安装件31上。
38.进一步的，参照图4，在本技术实施例的优选方式中，每个容纳槽311由沿横桥向间隔设置的两个导向限位板形成，导向限位板固定于安装件31。为了形成多个容纳槽311，用于容纳多个承重索2，导向限位板的数量至少比承重索2的数量多一个。对于导向板和安装件31之间的固定方式可以采用焊接或者螺栓进行连接。
39.除了本技术的优选方式，参照图5，在其他实施方式中，每个容纳槽311还可以由安
装件31向内凹陷形成。即在安装件31上沿横桥向间隔开设多个容纳槽311，容纳槽311的数量大于等于承重索2的数量。
40.由于两个宽度限定组件3对多根承重索2所限定的间距不同，因此，两个宽度限定组件3之间的承重索2存在一定倾斜，承重索2和纵桥向之间存在一定的夹角，两个宽度限定组件3之外的承重索2和纵桥向平行。因此，承重索2从容纳槽311内经过时会存在一定的弯折。为此，容纳槽311和承重索2接触的侧壁呈弧形设置，从而增大了容纳槽311的侧壁和承重索2之间的接触面积，减小了承重索2和容纳槽311侧壁接触时产生的应力。
41.进一步的，参照图3，连接件4可以为连接杆或者连接板，连接件4和安装件31之间的连接方式可以采用焊接、螺栓连接、一体成型等方式。以本技术实施例中安装件31优选钢管为例，连接杆的一端焊接固定于其中一个安装件31，连接杆的另一端焊接固定于另外一个安装件31。为了更加稳定的限制两个宽度限定组件3之间的相对位移，在本技术实施例中，连接件4沿横桥向间隔设置有多个。
42.由前述可知，两个宽度限定组件3之间的承重索2和纵桥向呈一定夹角。因此，承重索2会在横桥向形成一定的分力，导致两个宽度限定组件3在横桥向方向被牵拉。通过设置连接件4，两个宽度限定组件3即使内承重索2牵拉仍不会产生相对移动，两个宽度限定组件3在承重索2上保持稳定，从而形成稳定的铺设平面。
43.进一步的，为了增强安装件31和连接件4之间的连接强度，参照图3，安装件31和连接件4之间设置有用于加固两者连接强度的加强件41。在本技术实施例中，加强件41可以为加强杆，加强杆的一端焊接固定于连接件4靠近中部的位置，另一端焊接固定于安装件31。安装件31、连接件4和加强件41之间形成稳定的三角形结构，从而加强了安装件31和连接之间的连接强度。
44.除了上述之外，参照图6和图7，本技术实施例中的猫道系统还包括扶手索8、门架支承索6和门架9。扶手索8和门架支承索6均架设于两个主塔1之间。扶手索8设置有两组，两组扶手索8分别位于铺设平面宽度方向的两侧，用于保护在猫道上进行施工的人员。门架9沿承重索2的长度方向间隔设置有多个，门架9被支撑于门架支承索6之上，为了适应铺设平面的不同宽度，门架9在不同宽度位置时具有不同的宽度。
45.通常情况下，主塔1的上下游两侧均会布置猫道，为了方便施工人员在主塔1上下游两侧的猫道之间往返，参照图6，在本技术实施例中，上游的猫道和下游的猫道之间设置有横向天桥10，由于猫道的宽度会有一定的变化，因此横向天桥10的长度也会根据猫道的宽度做相应变化。
46.本技术实施例还公开了一种悬索桥变宽猫道系统的施工方法的实施例，其包括：
47.s1.完成主塔1的施工后，架设塔顶吊架、牵引系统；
48.s2.在两个主塔1之间架设承重索2，形成铺设平面；
49.s3.在铺设平面宽度需要变化的位置处设置两个宽度限定组件3，用以限定多根承重索2之间的间距，限定临近主塔1的铺设平面的宽度小于临近塔中的铺设平面的宽度；
50.s4.在铺设平面上逐片铺设面层5。
51.对于s2而言，为了完成承重索2的架设，需要先完成先导索的架设，然后再使用先导索完成牵引索的架设，接下来使用牵引索牵引承重索2，使承重索2达到设计索力或设计垂度，从而完成承重索2的架设。由于设计索力和设计垂度是相互关联的，施工人员在调节
承重索2的状态时，可以参照设计索力或者参照设计垂度。通常情况下，是参照设计索力对承重索2进行调整，然后测量垂度来进行验证是否调节到位。
52.由于宽度限定组件3距离主塔1较远，难以直接用塔顶吊架进行吊装，因此，在设置两个宽度限定组件3之前，还包括：
53.在两个主塔1之间架设门架支承索6。
54.调节门架支承索6至线性要求。
55.架设门架支承索6时同样通过牵引索进行牵引，调节门架支承索6的状态时也是参照设计索力或者参照设计垂度。需要说明的是，门架支承索6的架设可以在承重索2的架设之前，也可以在承重索2的架设之后。
56.完成门架支承索6的架设后，上述步骤s3具体为：
57.s31、在门架支承索6上设置天车7。
58.s32、宽度限定组件3和连接件4采用门架支承索6上的天车7进行吊装，然后将宽度限定组件3固定于承重索2。
59.对于将宽度限定组件3固定于承重索2而言，以图4所示实施例为例，施工人员对宽度限定组件3进行吊装后，将安装件31沿横桥向设置，然后使多根承重索2和多个容纳槽311一一对应，使每个容纳槽311容纳一根承重索2，再使用螺栓将压紧件32连接在安装件31上，将承重索2压紧固定于安装件31上。
60.完成了承重索2的架设和宽度限定组件3的安装，铺设平面得以形成。因此接下来进行步骤s4，步骤s4的具体步骤为：
61.s41、主塔1附近的面层5从主塔1顶下滑，然后逐片铺设于铺设平面上。
62.s42、所述宽度限定组件3至跨中附近的面层5采用门架支承索6上的天车7进行吊装，然后逐片铺设于铺设平面上。
63.完成上述施工之后，施工人员在铺设平面宽度方向的两侧分别架设一组扶手索8。在门架支承索6上沿门架支承索6的长度方向间隔安装多个门架9，且门架9的宽度和铺设平面的宽度匹配。对于临近主塔1的位置处的门架9，可以采用从主塔1顶下滑安装，对于宽度限定组件3至跨中附近处的门架同样采用天车7进行辅助安装。
64.本技术不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。
65.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
66.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
67.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种悬索桥变宽猫道系统，其特征在于，对应悬索桥的一根主缆设置，系统包括：承重索(2)，沿横桥向间隔设置有多根，多根承重索(2)同时架设在两个主塔(1)上，多根承重索(2)间隔设置形成铺设平面；两个宽度限定组件(3)，沿纵桥向间隔设置，限定所在位置多根承重索(2)之间的间距，且临近主塔所限定的间距小于临近跨中所限定的间距；连接件(4)，其连接于两个宽度限定组件(3)，用于限制两个宽度限定组件(3)的相对移动；多片面层(5)，其逐片铺设于所述铺设平面。2.根据权利要求1所述的一种悬索桥变宽猫道系统，其特征在于：所述宽度限定组件(3)包括：安装件(31)，其沿横桥向设置，与所述连接件(4)的一端连接，所述安装件(31)沿横桥向间隔设置有多个容纳槽(311)，每个容纳槽(311)容纳一根所述承重索(2)；且临近主塔(1)的安装件(31)上的多个容纳槽(311)之间的间距，小于临近塔中的安装件(31)上的多个容纳槽(311)之间的间距；压紧件(32)，其将多根所述承重索(2)压紧固定于安装件(31)。3.根据权利要求2所述的一种悬索桥变宽猫道系统，其特征在于，所述容纳槽(311)由沿横桥向等间隔设置的多个导向限位板限位形成，所述导向限位板固定于所述安装件(31)。4.根据权利要求2所述的一种悬索桥变宽猫道系统，其特征在于，所述容纳槽(311)由所述安装件(31)向内凹陷形成。5.根据权利要求2所述的一种悬索桥变宽猫道系统，其特征在于，所述容纳槽(311)和所述承重索(2)接触的侧壁呈弧形设置。6.根据权利要求2所述的一种悬索桥变宽猫道系统，其特征在于，所述安装件(31)和所述连接件(4)之间设置有用于加固两者连接强度的加强件(41)。7.一种权利要求1-6任一项所述悬索桥变宽猫道系统的施工方法，其特征在于：完成主塔(1)的施工后，架设塔顶吊架、牵引系统；在两个主塔(1)之间架设承重索(2)，形成铺设平面；在铺设平面宽度需要变化的位置处设置两个宽度限定组件(3)，用以限定多根承重索(2)之间的间距，限定临近主塔(1)的铺设平面的宽度小于临近塔中的铺设平面的宽度；在铺设平面上逐片铺设面层(5)。8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：在设置两个宽度限定组件(3)之前，还包括：在两个主塔(1)之间架设门架支承索(6)；调节门架支承索(6)至线性要求。9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：所述在铺设平面宽度需要变化的位置处设置两个宽度限定组件(3)的具体步骤为：在门架支承索(6)上设置天车(7)；所述宽度限定组件(3)和连接件(4)采用门架支承索(6)上的天车(7)进行吊装，然后将宽度限定组件(3)固定于承重索(2)。
10.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：所述在铺设平面上逐片铺设面层(5)的具体步骤为：主塔(1)附近的所述面层(5)从主塔(1)顶下滑，然后逐片铺设于所述铺设平面上；所述宽度限定组件(3)至跨中附近的所述面层(5)采用门架支承索(6)上的天车(7)进行吊装，然后逐片铺设于所述铺设平面上。

技术总结
本发明涉及悬索桥的施工领域，公开了一种悬索桥变宽猫道系统及其施工方法。其中悬索桥变宽猫道系统包括承重索，沿横桥向间隔设置有多根，多根承重索同时架设在两个主塔上，多根承重索间隔设置形成铺设平面；两个宽度限定组件，沿纵桥向间隔设置，限定所在位置多根承重索之间的间距，且临近主塔所限定的间距小于临近跨中所限定的间距；连接件，其连接于两个宽度限定组件，用于限制两个宽度限定组件的相对移动；多片面层，其逐片铺设于所述铺设平面。本发明具有使猫道系统在不同位置处具有不同宽度，以满足悬索桥主缆的架设施工的效果。以满足悬索桥主缆的架设施工的效果。以满足悬索桥主缆的架设施工的效果。


技术研发人员：周功建 李豹 蒋本俊 涂满明 张栋 代皓 赵全成 赵鹍鹏 覃勇刚 王艳峰 张德致 胡腾飞 徐华阳 蒋浩 刘毅
受保护的技术使用者：中铁大桥局集团有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/20