第四章 缆索吊机

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1、《桥梁施工临时结构》授课教案第四章缆索吊机Chapter4CableCrane第四章缆索吊机Chapter4CableCrane第一节概述Section1Summary一、缆索吊机的设备缆索吊机设备，按其用途和作用可以分为：主索、工作索、塔架和锚固装置等四个基本组成。1．主索主索为承重索或运输天线。它横跨桥墩，支承在两侧塔架的索鞍上，两端锚固于地锚。吊运拱箱（肋）或其他构件的行车支承于主索上。主索的断面根据吊运的构件重量、垂度、计算跨度等因素进行计算。一般根据桥面宽度（两外侧拱箱的距离）及设备供应情况可设3组主索。每组主索可由若干根平行钢丝绳

2、组成。2．起重索用于控制吊物的升降（即垂直运输），一端与卷扬机相连，另一端固定于对岸的地锚上。当行车在主索上沿桥跨往复运行时，可保持行车与吊钩间的起重索长度不随行车的移动而改变。3．牵引索用于拉动行车沿桥跨方向在主索上移动（即水平运输），故需一对牵引索。既可分别连接在两台卷扬机上，也可合栓在一台双滚筒卷扬机上，便于操作。4．结索用于悬挂分索器。使主索、起重索、牵引索不致相互干扰。它仅承受分索器重量及自重。5．扣索当拱箱（肋）分段吊装时，需用扣索悬挂端段箱（肋）及中段箱（肋），并可利用扣索调整端、中段箱（肋）接头处标高。扣索的一端系在拱箱（肋）

3、接头附近的扣环上，另一端通过扣索排架或塔架固定于地锚上。为了便于调整扣索的长度，可设置手摇绞车及张紧索。6．缆风索亦称浪风绳。用来保证塔架的纵横向稳定及拱肋安装就位后的横向稳定。7．塔架及索鞍塔架是用来提高主索的临空高度及支承各种受力钢索的结构物。塔架的形式是多种多样的，按材料可分为木塔架和钢塔架两类。目前多采用钢塔架。钢塔架可采用龙门架式、独脚扒杆式或万能杆件拼装成的各种形式。塔架顶上设置索鞍。为放置主索、起重索、扣索等用。可以减小钢丝绳与塔架的摩阻力，使塔架承受较小的水平力，并减小钢丝绳的磨损。8．电动卷扬机及手摇绞车这些设备主要用作牵引

4、、起吊等的动力装置电动卷扬机速度快，但不易控制，一般多用于起重索和牵引索。对于要求精细调整钢束的部位，多采用手摇绞车，以便于操纵。9．地锚亦称地垄或锚锭用于锚固主索、扣索、起重索及绞车等。地锚的可靠性对缆索吊装的安全有决定性影响，设计与施工都必须高度重视。按照承载能力的大小及地形、地质条件的不同，地锚的形式和构造可以是多种多样的。还可以利用桥梁墩、台作锚碇，这就能节约材料，否则需设置专门的地锚。图4-5是一个临时性的木地垄装置。由杂木或钢轨捆扎，入地下而构成。10．其他附属设备其他附属设备有在主索上行驶的行车（俗称跑马滑车）、起重滑车组、各种

5、倒链葫芦、法兰螺栓、钢丝卡子（钢丝轧头）、千斤绳、横移索等。缆索吊机设备的形式及规格都非常多。必须按照因地制宜的原则，结合各工程的具体情况合理地选择，才能取得良好的效果。二、缆索吊机技术的发展应用概况缆索结构作为能够充分发挥材料抗拉性能的一种结构形式，在古代就为人们所认识，古人用树皮、藤条等韧性材料编成绳索，做成索道跨越深沟或其他障碍，至今在云南、贵州等地交通不便的深山区有一些百姓仍在沿用小滑车溜钢索的方式跨越山谷、运送生活必需品。在现代生活中，小到晾衣绳，大到观光缆车、大型桥梁，缆索结构更是得到了广泛的利用，不仅如此，缆索结构在发展过程中逐

6、渐按功能分类，在索上固定位置承受荷载导致了悬索桥这种拥有巨大跨越能力的桥型的出现，荷载与索相对固定并与索共同移动形成了现在的缆车，而荷载可在索上移动则演化成了用途广泛的缆索吊机。现在的缆索吊机已远不是一根主索、一个移动荷载那么简单组成，而是发展成由主索、天车、起吊系统、牵引系统、控制系统、塔架系统、辅助系统等组成的复杂整体，并由单跨向多跨发展，起重量增加到几十吨、上百吨，主索由单索发展到组索、多组索，位置由固定式发展到可移动式。株州石峰大桥采用了吊重700kN、跨径为619m+436m的不等跨双跨缆索吊机进行拱肋吊装，湖南桃源沅水大桥采用了吊

7、重400kN、跨径为2×610m的等跨双缆索吊机作为运输手段，黑石铺湘江大桥采用了吊重700kN、跨径为2×653m的等跨双缆索吊机，钱江四桥则采用了吊重1300kN、跨径为250m+700m+650m+250m的三塔四跨缆索吊机，于06年2月投入使用的重庆菜园坝长江大桥的缆索吊机，吊重甚至达到4200kN，创全国之最，国际上也属罕见。随着缆索吊机功能的逐步扩展，相关的材料、设备也有了长足的进步。钢丝绳作为主索的常用材料，有多种直径、多种截面形式、多种强度等级可供选择，异型单丝截面的钢芯封闭索在同直径、同强度的钢丝绳中可提供最大的金属截面，从

8、而抗拉力达到最大；作为动力来源的卷扬机也成系列发展，大体分为牵引、起重两大类，吨位不断增大，变频启动、远距离线控、无线遥控等技术与动力系统相结合，配合各类传感器，甚