專利名稱：破損安全橋梁拉索的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于橋梁破損安全拉索技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種破損安全橋梁拉索。
技術(shù)背景拱橋的吊桿、系桿和斜拉橋的斜拉索常統(tǒng)稱為橋梁拉索。而帶吊桿、系桿和斜拉 索的橋梁，在我國(guó)數(shù)以百座計(jì)，且大多居于交通要道，不僅建設(shè)投資大，且其中跨徑 規(guī)模居世界前列乃至第一者，也不只一二。雖然這些橋的設(shè)計(jì)壽命一般都為75至100 年以上，但這些橋梁上受力的關(guān)鍵部件拉索的服役壽命最長(zhǎng)則僅為橋梁壽命的1/5左 右，因此，在橋梁的服役期內(nèi)，這些拉索都將多次破斷或拆換，這是不可避免的。再 加上拉索在實(shí)際使用中，受環(huán)境可變因素影響較大，故其實(shí)際壽命比設(shè)計(jì)壽命還要短， 通常只有3年、6年、11年、13年、16年左右不等，最長(zhǎng)也不超過(guò)20年(唐寰澄"橋 梁拉索隱患剖析"，《橋梁》，2005/5期)。拉索的破斷，輕者影響交通暢通，重者會(huì)使 橋道垮塌，而垮塌后的修復(fù)費(fèi)用高，大致為原橋總造價(jià)的1~2倍，修復(fù)工期長(zhǎng)，以致 于因交通中斷帶來(lái)的社會(huì)影響及損失，更是難以數(shù)計(jì)。按說(shuō)，解決拉索破斷的最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的辦法，應(yīng)是在不中斷交通的情況下，對(duì) 破斷的拉索進(jìn)行在線的逐一拆換，但是，根據(jù)原有的技術(shù)文獻(xiàn)報(bào)道情況來(lái)看，設(shè)計(jì)和 建造的橋梁以及相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范等，均未對(duì)拉索的拆換作構(gòu)造和設(shè)計(jì)考慮，針對(duì)這 種情況，ZL200520034394.9公開了一種"用于橋梁吊桿和拉索的破斷預(yù)警及在線拆換 裝置"，該裝置是將現(xiàn)行拉索的單元受力，改造為多元受力的思想設(shè)計(jì)的，它主要由節(jié) 點(diǎn)器、錨具和兩根具有壽命差的拉索組成。該裝置雖然能產(chǎn)生破損預(yù)警，并可在幾乎 不中斷交通的情況下，對(duì)拉索進(jìn)行逐一拆換，實(shí)現(xiàn)在線作業(yè)，但由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所限， 還存在一些缺陷①由于其產(chǎn)生預(yù)警時(shí)，其壽命短的一根拉索的鋼絲已大部分?jǐn)嗔巡?能較為明顯觀察到，因而較為滯后；②由于拆換破損的拉索必須是整根一起換，因而 整根拉索中未斷的鋼絲也不能再利用，浪費(fèi)較大，拆換成本高；③由于要在原有拉索 的基礎(chǔ)上至少增加一倍數(shù)量的拉索，拉索數(shù)量多， 一方面要對(duì)整個(gè)橋梁的美觀產(chǎn)生影 響，另一方面也不便于對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行修復(fù)和改造。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)巳有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種適用于現(xiàn)代公路橋梁、 鐵路橋梁、城市橋梁以及管道橋梁工程中的中、下承式拱橋、斜拉橋的破損安全橋梁 拉索。本實(shí)用新型提供的破損安全橋梁拉索是基于破損安全理論，將現(xiàn)行的一根拉索分 解成為具有不同功能的兩部分拉索的思想設(shè)計(jì)的，該拉索包括鋼絲束、錨定板、錨杯、 錨環(huán)和防護(hù)套，鋼絲束兩端分別依次穿過(guò)防護(hù)套、錨杯底部和錨定板上的孔洞，錨固 在錨定板上，并由錨環(huán)緊固連接于混凝土支承面上，其特征在于該拉索在混凝土支承 面與錨杯之間還設(shè)置有一錨固器和一組鋼絞線，錨固器為一圓筒體，其內(nèi)徑與位于其 中上部的錨杯外徑匹配，并由其內(nèi)壁中部的凸臺(tái)支承限位，錨固器外壁的下半部向外 水平凸起，形成一截面呈梯形的環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)上四周開有向外呈放射狀的開放 卡槽，與卡槽個(gè)數(shù)匹配的一組鋼絞線分布在鋼絲束與防護(hù)套之間并與鋼絲束平行，端 部嵌入對(duì)應(yīng)的卡槽，端頭由擠壓頭固定位于凸臺(tái)上成為承載索，而位于鋼絞線中間與 之平行的鋼絲束為不受力的安全索。安裝時(shí)，先將鋼絲束兩端分別依次穿過(guò)防護(hù)套、錨固器、錨杯底部和錨定板上的 孔洞，錨固在錨定板上，然后將每根鋼絞線兩端分別依次穿過(guò)防護(hù)套并嵌入對(duì)應(yīng)的卡 槽內(nèi)，端頭張拉至設(shè)計(jì)值使之受力并由擠壓頭固定位于環(huán)形凸臺(tái)上成為承載索，而讓 位于鋼絞線中間與之平行的鋼絲束張拉為不受力的安全索。在使用過(guò)程中，當(dāng)處于外 圍的某根或部分受力鋼絞線出現(xiàn)破斷，這時(shí)就應(yīng)對(duì)外圍的鋼絞線拉索進(jìn)行拆換。拆換 時(shí)只要將破斷的有關(guān)鋼絞線拉索取下，將新鋼絞線拉索兩端分別依次穿過(guò)防護(hù)套并嵌 入對(duì)應(yīng)的卡槽內(nèi)，端頭由擠壓頭固定位于環(huán)形凸臺(tái)上即可，然后檢査所有的鋼絞線， 沒有問(wèn)題后張拉調(diào)整至設(shè)計(jì)內(nèi)力，從而可實(shí)現(xiàn)快速的在線拆換。如果出現(xiàn)處于外圍的 所有受力鋼絞線出現(xiàn)破斷，位于中間的鋼絲束可立即承載，接替受力鋼絞線，不至于 使橋梁受損，但需將其張拉調(diào)整至設(shè)計(jì)內(nèi)力，然后拆除破斷的鋼絞線，將新的鋼絞線 拉索安裝固定于環(huán)形凸臺(tái)上并張拉調(diào)整至設(shè)計(jì)內(nèi)力，最后再將位于中間的鋼絲束調(diào)整 為不受力的安全索。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本實(shí)用新型將一根拉索設(shè)計(jì)為兩組具有不同功能的兩部分，因而不僅具有 受力拉索破斷后產(chǎn)生的預(yù)警效果，而且也便于及時(shí)拆換修復(fù)，可避免橋梁垮塌的重大事故產(chǎn)生。2、 由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的承載鋼絞線為若干根， 一般情況下不會(huì)同時(shí)一起破斷，因而當(dāng)其中一根出現(xiàn)破斷時(shí)即可明顯觀察到，產(chǎn)生預(yù)警及時(shí)，使橋梁更安全。3、 由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的承載鋼絞線為若干根，加之一般情況下不會(huì)同時(shí)一起破 斷，因而在一定程度上增加了拆換修復(fù)前的安全性，并可在幾乎不中斷交通的情況下， 進(jìn)行逐一拆換，實(shí)現(xiàn)在線作業(yè)。4、 由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的承載鋼絞線為若干根，加之一般情況下不會(huì)同時(shí)一起破 斷，因而整根拉索中未斷的鋼絞線可根據(jù)情況再利用，這樣可節(jié)約拆換成本。5、 由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的承載鋼絞線與不受力的安全索是組成在一根拉索中，不 會(huì)增加拉索的數(shù)量，因而一方面不會(huì)對(duì)整個(gè)橋梁的美觀產(chǎn)生影響，另一方面也便于對(duì) 現(xiàn)有橋梁進(jìn)行修復(fù)和改造。6、 由于使用本實(shí)用新型是出現(xiàn)預(yù)警后就開始主動(dòng)進(jìn)行拆換的，因此拆換時(shí)，橋梁 還未受損傷，更不會(huì)垮塌，因而與橋梁突然受損甚至垮塌的修復(fù)費(fèi)用相比，大大降低， 僅有新?lián)Q拉索和拆換的施工費(fèi)用。


圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)的半剖示意圖； 圖2為圖1的A—A向俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出實(shí)施例，以對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。但所給出的實(shí)施例不 能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，因而本專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)上述本實(shí)用新型 的內(nèi)容和設(shè)計(jì)思想所作出的非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)施例所給出的拉索包括鋼絲束1、錨定板4、錨杯3、錨環(huán)5、 錨固器6、鋼絞線9和防護(hù)套2。鋼絲束l的兩端分別依次穿過(guò)各自的防護(hù)套2、錨杯3底部和錨定板4上的孔洞， 錨固在錨定板4上，并由錨環(huán)5緊固連接于錨固器6上，成為為不受力的安全索。錨 固器6為一圓筒體，其內(nèi)徑與位于其中上部的錨杯3外徑匹配，其內(nèi)壁中部有一限位 凸臺(tái)，以對(duì)錨杯3的安裝支承限位。錨固器6外壁的下半部向外水平凸起，形成一截 面呈梯形的環(huán)形凸臺(tái)7，環(huán)形凸臺(tái)7上四周開有向外呈放射狀的開放卡槽8，卡槽8的 個(gè)數(shù)可為6 32個(gè)，也可選擇為8 24個(gè)，具體可根據(jù)需要設(shè)定。本實(shí)施例為12個(gè)，見圖2。鋼絞線9的根數(shù)與卡槽8的個(gè)數(shù)匹配，分布在鋼絲束1周圍并與鋼絲束1平行， 其每根鋼絞線9的兩端穿過(guò)防護(hù)套2，然后嵌入對(duì)應(yīng)的卡槽8內(nèi)，端頭由擠壓頭10固 定位于環(huán)形凸臺(tái)7上成為承載索。為了防止鋼絞線9從卡槽8中滑出和外界環(huán)境因素 對(duì)其產(chǎn)生的不利影響，本實(shí)用新型在錨固器6外還設(shè)置有一外形呈"梯形"、頂部開有 直徑與錨杯直徑匹配的通孔的防護(hù)罩11。另外，為了使鋼絞線9在張拉受力后，錨固 器6所產(chǎn)生的力不要過(guò)于集中損害橋道混凝土支承面，本實(shí)用新型還在錨固器6與混 凝土支承面之間設(shè)置有一中部開孔的墊板12。權(quán)利要求1、一種破損安全橋梁拉索，該拉索包括鋼絲束(1)、錨定板(4)、錨杯(3)、錨環(huán)(5)和防護(hù)套(2)，鋼絲束(1)兩端分別依次穿過(guò)防護(hù)套(2)、錨杯(3)底部和錨定板(4)上的孔洞，錨固在錨定板(4)上，并由錨環(huán)(5)緊固連接于混凝土支承面上，其特征在于該拉索在混凝土支承面與錨杯(3)之間還設(shè)置有一錨固器(6)和一組鋼絞線(9)，錨固器(6)為一圓筒體，其內(nèi)徑與位于其中上部的錨杯(3)外徑匹配，并由其內(nèi)壁中部的凸臺(tái)支承限位，錨固器(6)外壁的下半部向外水平凸起，形成一截面呈梯形的環(huán)形凸臺(tái)(7)，環(huán)形凸臺(tái)(7)上四周開有向外呈放射狀的開放卡槽(8)，與卡槽(8)個(gè)數(shù)匹配的一組鋼絞線(9)分布在鋼絲束(1)與防護(hù)套(2)之間并與鋼絲束(1)平行，端部嵌入對(duì)應(yīng)的卡槽(8)，端頭由擠壓頭(10)固定位于凸臺(tái)(7)上成為承載索，而位于鋼絞線(9)中間與之平行的鋼絲束(1)為不受力的安全索。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的破損安全橋梁拉索，其特征在于在錨固器(6)與混凝 土支承面之間設(shè)置有一中部開孔的墊板(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的破損安全橋梁拉索，其特征在于在錨固器(6)外還設(shè) 置有一外形呈"梯形"、頂部開有直徑與錨杯直徑匹配通孔的防護(hù)罩(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的破損安全橋梁拉索，其特征在于凸臺(tái)(7)四 周開有6~32個(gè)向外呈放射狀的開放卡槽(8)，每個(gè)卡槽(8)內(nèi)都由擠壓頭(10)固 定有一鋼絞線(9)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的破損安全橋梁拉索，其特征在于凸臺(tái)(7)四 周開有8~24個(gè)向外呈放射狀的開放卡槽(8)，每個(gè)卡槽(8)內(nèi)都由擠壓頭(10)固 定有一鋼絞線(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的破損安全橋梁拉索，該拉索包括鋼絲束、錨定板、錨杯、錨環(huán)和防護(hù)套，其特征在于該拉索在混凝土支承面與錨杯之間還設(shè)置有一錨固器和一組鋼絞線，錨固器為一圓筒體，其內(nèi)徑與錨杯外徑匹配，外壁的下半部向外水平凸起，形成一截面呈梯形的環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)上四周開有向外呈放射狀的開放卡槽，與卡槽個(gè)數(shù)匹配的一組鋼絞線分布在鋼絲束周圍并嵌入對(duì)應(yīng)的卡槽，端頭由擠壓頭固定位于凸臺(tái)上成為承載索，而位于鋼絞線中間與之平行的鋼絲束為不受力的安全索。本實(shí)用新型不僅能產(chǎn)生破損預(yù)警，還能進(jìn)行拉索的在線拆換，實(shí)現(xiàn)鋼絞線斷一根換一根，拆換方便，隨斷隨換，成本低，可用于新建橋梁，亦可用于既有橋梁拉索的修復(fù)和改造。
文檔編號(hào)E01D19/16GK201103103SQ20072008163
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者朋 湯 申請(qǐng)人:朋 湯