CN111636313B - 一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统及其施工方法，包括施工挂篮、卷扬机、轮系转换系统、塔顶支架、垂直吊篮和钢丝绳，轮系转换系统包括塔顶定滑轮、塔端转换滑轮、塔底定滑轮、桥面转换滑轮和桥面定滑轮；钢丝绳的一端从卷扬机穿出，依次绕过塔底定滑轮、塔顶定滑轮和塔端转换滑轮后连接施工挂篮，钢丝绳的另一端从卷扬机穿出，依次绕过桥面定滑轮和桥面转换滑轮后连接施工挂篮；垂直吊篮通过钢丝索沿索塔上下滑移。本发明在确保作业人员安全施工上，提高携带灯具及电路系统的能力，利于一次安装完成一根拉索，便用在高空连接灯具的电源线及信号线等，且系统结构简单，作业效率高，运行平稳，安装方便，便于工程应用开展。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁拉索灯光亮化工程技术领域，尤其涉及一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统及其施工方法。
背景技术
白天，桥梁是城市重要、便捷的交通要道。夜晚，通过亮化工程，桥梁景观化身最美的城市“夜空丝带”，飘逸灵动，唯美浪漫，成为城市夜景亮化工程最动人的风景线！
桥梁拉索灯光亮化工程是城市亮化工程施工中受各种因素影响最为明显的灯光工程，通过前期桥梁照明亮化设计，在桥体上布设不同的照明亮化灯具，通过光线勾勒，显示出桥梁的雄姿，装点城市的夜空。
由于桥梁拉索亮化过程是在桥梁拉索已经施工完成以后进行的新增灯具的施工，安装灯具需要在拉索上布设灯具及电路系统等。
现有的“蜘蛛人”的方法为作业人员身系保险绳在拉索上作业，作员人员安全无法保障，并且容易受大风的天气影响，且灯具及电路系统均不易携带，不利于施工。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统及其施工方法，在确保作业人员安全施工上，提高携带灯具及电路系统的能力，利于一次安装完成一根拉索，便用在高空连接灯具的电源线及信号线等，且系统结构简单，作业效率高，运行平稳，安装方便，便于工程应用开展。此安装系统也可用于拉索的维护、检修。
本发明采取以下技术方案实现上述目的：
一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，包括施工挂篮、卷扬机、轮系转换系统、塔顶支架、垂直吊篮和钢丝绳，塔顶支架安装在索塔的顶端，卷扬机安装在索塔的底端，轮系转换系统包括塔顶定滑轮、塔端转换滑轮、塔底定滑轮、桥面转换滑轮和桥面定滑轮，塔顶定滑轮安装在塔顶支架上，塔底定滑轮安装在索塔的底端，塔端转换滑轮位于塔顶定滑轮和塔底定滑轮之间，且塔端转换滑轮通过钢丝绳分别连接塔顶定滑轮和施工挂篮；桥面转换滑轮和桥面定滑轮均安装在桥面上，桥面转换滑轮通过钢丝绳分别连接桥面定滑轮和施工挂篮；桥面定滑轮上还设有钢丝绳拉紧器，钢丝绳的一端从卷扬机穿出，依次绕过塔底定滑轮、塔顶定滑轮和塔端转换滑轮后连接施工挂篮的其中一端，钢丝绳的另一端从卷扬机穿出，依次绕过所述钢丝绳拉紧器、桥面定滑轮和桥面转换滑轮后连接施工挂篮的另一端；垂直吊篮通过钢丝索沿索塔上下滑移。
优选地，塔顶支架采用悬臂结构，塔顶定滑轮伸出索塔外0.5～1m。
优选地，索塔上设有塔端预埋管口，塔端转换滑轮通过所述塔端预埋管口安装在索塔上。
优选地，施工挂篮包括主体结构和安装于所述主体结构顶端的滚轮结构，所述主体结构为全铝合金轻形结构，施工挂篮通过所述滚轮结构与拉索表面接触。
优选地，所述滚轮结构采用尼龙或HDPE材料制作。
优选地，施工挂篮包含前后两组所述滚轮结构，每组所述滚轮结构包含三个滚轮，三个所述滚轮呈倒三角设置并共同夹持拉索，三个所述滚轮之间通过夹持结构相连接，在任意一个所述滚轮上设置有手刹结构，施工挂篮连接所述夹持结构。
优选地，卷扬机采用循环牵引的方式。
优选地，卷扬机采用变频可调速的形式。
一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统的施工方法，包括以下步骤；
步骤1，准备工作：将卷扬机、轮系转换系统和塔顶支架用化学锚栓固定，将钢丝绳的相对两端分别从卷扬机穿出，钢丝绳的其中一端依次穿过塔底定滑轮、塔顶定滑轮和塔端转换滑轮，钢丝绳的另一端依次穿过桥面定滑轮、所述钢丝绳拉紧器和桥面转换滑轮，然后组装施工挂篮，即将钢丝绳相对两端的自由末端分别与施工挂篮的两端连接；
步骤2，安装施工：通过所述钢丝绳拉紧器拉紧钢丝绳，然后灯具及电路系统由施工挂篮载至索塔的顶端，接着施工挂篮在卷扬机的牵引下沿拉索由上往下滑动，到作业区时控制卷扬机停止工作，则施工挂篮停在该作业区方便施工人员工作，完成该位置的安装作业后，控制卷扬机继续启动，则施工挂篮继续下放；如此反复操作，直至完成整根拉索的亮化灯具及电路系统的安装；
步骤3，塔端转换节点移位：每根拉索完成灯具安装后，通过所述钢丝绳拉紧器放松钢丝绳，然后施工人员乘坐垂直吊篮到塔端预埋管口的塔端转换滑轮处，将该处的塔端转换滑轮移至下一根拉索的相应位置；并将桥面转换滑轮移至同一根拉索的底端，其余的定滑轮不需要移动；回到步骤2，如此重复操作，直至完成整个索面的灯具及电路系统的安装。
本发明的有益效果是：
本发明用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统不仅可以用做桥梁拉索亮化工程的安装也可做为斜拉索的维修系统。本系统在施工中不需要对机动车道占用，可以在不中断交通情况下作业。该系统结构简单、制造、施工成本低，施工安全可靠，适用于在斜拉索上作业及标准化施工。该系统操作简单，不需要多动力装置支撑，作业人员能独立完成作业。
附图说明
图1为本发明提供的用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统的结构示意图；
图2为本发明提供的用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统中的轮系转换系统的结构示意图；
图3为本发明提供的用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统中的滚轮结构的结构示意图；
图4为图3的侧视图。
图中，1-施工挂篮，2-卷扬机，3-轮系转换系统，31塔顶定滑轮，32-塔端转换滑轮，33-塔底定滑轮，34-桥面转换滑轮，35-桥面定滑轮，4-塔顶支架，5-垂直吊篮，6-钢丝绳，7-钢丝索，8-索塔，9-滚轮，10-夹持结构，11-手刹结构，12-拉索。
具体实施方式
下面结合附图1-4和具体实施方式对本发明进行详细说明。
请同时参见图1-2，本发明实施方式提供一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，包括施工挂篮1、卷扬机2、轮系转换系统3、塔顶支架4、垂直吊篮5和钢丝绳6。塔顶支架4安装在索塔8的顶端，卷扬机2安装在索塔8的底端。轮系转换系统3包括塔顶定滑轮31、塔端转换滑轮32、塔底定滑轮33、桥面转换滑轮34和桥面定滑轮35。塔顶定滑轮31安装在塔顶支架4上，塔底定滑轮33安装在索塔8的底端，塔端转换滑轮32位于塔顶定滑轮31和塔底定滑轮33之间，且塔端转换滑轮32通过钢丝绳6分别连接塔顶定滑轮31和施工挂篮1。桥面转换滑轮34和桥面定滑轮35均安装在桥面上，桥面转换滑轮34通过钢丝绳6分别连接桥面定滑轮35和施工挂篮1。桥面定滑轮35上还设有钢丝绳拉紧器，钢丝绳6的一端从卷扬机2穿出，依次绕过塔底定滑轮33、塔顶定滑轮31和塔端转换滑轮32后连接施工挂篮1的其中一端，钢丝绳6的另一端从卷扬机2穿出，依次绕过所述钢丝绳拉紧器、桥面定滑轮35和桥面转换滑轮34后连接施工挂篮1的另一端。垂直吊篮5通过钢丝索7沿索塔8上下滑移。
本发明的用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统在使用时，钢丝绳6的相对两端分别从卷扬机2穿出，钢丝绳6的其中一端依次穿过塔底定滑轮33、塔顶定滑轮31和塔端转换滑轮32，钢丝绳6的另一端穿过钢丝绳拉紧器、桥面定滑轮35和桥面转换滑轮34，然后组装施工挂篮1，即将钢丝绳6相对两端的自由末端分别与施工挂篮1的两端连接。整个系统通过钢丝绳6串联形成闭环结构，通过卷扬机2驱动，施工挂篮1在钢丝绳6的牵引下可以沿斜拉索12上升与下降，以完成施工作业。钢丝绳拉紧器则用于张紧钢丝绳6，可根据拉索12的长度来释放钢丝绳6的长度，以适应不同长度拉索12的需求。
本发明的轮系转换系统3采用定点定滑轮的形式，并在每个关键节点可更换塔端转换滑轮32和桥面转换滑轮34，使施工挂篮1在牵引时，钢丝绳6始终与拉索12平行，减少施工挂篮1本身的拉力，并增加施工挂篮1施工时的平稳性。
作为上述实施方式的一种优选，塔顶支架4主要为塔顶定滑轮31的支点作用，塔顶支架4采用悬臂结构，塔顶定滑轮31伸出索塔8外0.5～1m，避免钢丝绳6对索塔8的塔壁的摩擦。索塔8上设有塔端预埋管口，塔端转换滑轮32通过塔端预埋管口安装在索塔8上。
作为上述实施方式的一种优选，施工挂篮1包括主体结构和安装于主体结构顶端的滚轮结构。主体结构为全铝合金轻形结构，不增加拉索12的表面接触压力，不损伤拉索12表面。施工挂篮1通过滚轮结构与拉索12表面接触，沿拉索12表面上升与下降。滚轮结构采用尼龙或HDPE等与索体相同强度的材料制作，不会对索体表面造成损伤。具体地，施工挂篮1包含前后两组滚轮结构，如图3和图4，每组滚轮结构包含三个滚轮9，三个滚轮9呈倒三角设置并共同夹持拉索12，保证其侧面有足够间隙，方便于电路系统在通过时，滚轮9不会压到电路系统，同也保证了滚轮9与拉索12表面有足够的接触面积。三个滚轮9之间通过夹持结构10相连接，防止滚轮脱出斜拉索12，保证其安全性。可在任意一个滚轮9上设置手刹结构11，当施工挂篮1停在拉索12上作业时，施工人员可拉紧手刹结构11，使施工挂篮1更加稳当地停止于拉索12上，进一步增加安全性。当施工挂篮1需要继续在拉索12上滑动时，施工人员需松开手刹结构11。施工人员的安全绳可和滚轮9连接，保证其安全。施工挂篮1连接夹持结构10。
作为上述实施方式的一种优选，卷扬机2采用循环牵引的方式，即可拖动施工挂篮1沿拉索12上升也可拖动施工挂篮1下降。同时卷扬机2采用变频可调速的形式，方便作业人员在拉索12上特定的地点或均速行走作业。
垂直吊篮5为工艺吊篮的作用，其主要为在对索塔8的塔端预埋管口的塔端转换滑轮32进行轮系转换用，方便作业人员到指定位置施工。垂直吊篮5通过钢丝索7沿索塔8上下滑移。钢丝索7则通过第二卷扬机进行驱动，以沿着索塔8上下滑移。
可以理解的是，手刹结构11可以是类似于婴儿车的脚刹结构，也可以是类似的其他结构。
钢丝绳拉紧器的结构为现有技术，此处不再累述。
一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统的施工方法，包括以下步骤；
步骤1，准备工作：将卷扬机2、轮系转换系统3和塔顶支架4用化学锚栓固定，将钢丝绳6的相对两端分别从卷扬机2穿出，钢丝绳6的其中一端依次穿过塔底定滑轮33、塔顶定滑轮31和塔端转换滑轮32，钢丝绳6的另一端依次穿过桥面定滑轮35、所述钢丝绳拉紧器和桥面转换滑轮34，然后组装施工挂篮1，即将钢丝绳6相对两端的自由末端分别与施工挂篮1的两端连接；
步骤2，安装施工：通过所述钢丝绳拉紧器拉紧钢丝绳6，然后灯具及电路系统由施工挂篮1载至索塔的顶端，接着施工挂篮1在卷扬机2的牵引下沿拉索由上往下滑动，到作业区时控制卷扬机停止工作，则施工挂篮1停在该作业区方便施工人员工作，完成该位置的安装作业后，控制卷扬机继续启动，则施工挂篮1继续下放；如此反复操作，直至完成整根拉索的亮化灯具及电路系统的安装；
步骤3，塔端转换节点移位：每根拉索完成灯具安装后，通过所述钢丝绳拉紧器放松钢丝绳6，然后施工人员乘坐垂直吊篮5到塔端预埋管口的塔端转换滑轮32处，将该处的塔端转换滑轮32移至下一根拉索的相应位置；并将桥面转换滑轮34移至同一根拉索的底端，其余的定滑轮不需要移动；回到步骤2，如此重复操作，直至完成整个索面的灯具及电路系统的安装。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，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，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，包括施工挂篮(1)、卷扬机(2)、轮系转换系统(3)、塔顶支架(4)、垂直吊篮(5)和钢丝绳(6)，塔顶支架(4)安装在索塔的顶端，卷扬机(2)安装在索塔的底端，轮系转换系统(3)包括塔顶定滑轮(31)、塔端转换滑轮(32)、塔底定滑轮(33)、桥面转换滑轮(34)和桥面定滑轮(35)，塔顶定滑轮(31)安装在塔顶支架(4)上，塔底定滑轮(33)安装在索塔的底端，塔端转换滑轮(32)位于塔顶定滑轮(31)和塔底定滑轮(33)之间，且塔端转换滑轮(32)通过钢丝绳(6)分别连接塔顶定滑轮(31)和施工挂篮(1)；桥面转换滑轮(34)和桥面定滑轮(35)均安装在桥面上，桥面转换滑轮(34)通过钢丝绳(6)分别连接桥面定滑轮(35)和施工挂篮(1)；桥面定滑轮(35)上还设有钢丝绳拉紧器，钢丝绳(6)的一端从卷扬机(2)穿出，依次绕过塔底定滑轮(33)、塔顶定滑轮(31)和塔端转换滑轮(32)后连接施工挂篮(1)的其中一端，钢丝绳(6)的另一端从卷扬机(2)穿出，依次绕过所述钢丝绳拉紧器、桥面定滑轮(35)和桥面转换滑轮(34)后连接施工挂篮(1)的另一端；垂直吊篮(5)通过钢丝索(7)沿索塔上下滑移。
2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，塔顶支架(4)采用悬臂结构，塔顶定滑轮(31)伸出索塔外0.5-1m。
3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，索塔上设有塔端预埋管口，塔端转换滑轮(32)通过所述塔端预埋管口安装在索塔上。
4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，施工挂篮(1)包括主体结构和安装于所述主体结构顶端的滚轮结构，所述主体结构为全铝合金轻形结构，施工挂篮(1)通过所述滚轮结构与拉索表面接触。
5.根据权利要求4所述的一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，所述滚轮结构采用尼龙或HDPE材料制作。
6.根据权利要求4所述的一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，施工挂篮(1)包含前后两组所述滚轮结构，每组所述滚轮结构包含三个滚轮，三个所述滚轮呈倒三角设置并共同夹持拉索，三个所述滚轮之间通过夹持结构相连接，在任意一个所述滚轮上设置有手刹结构，施工挂篮(1)连接所述夹持结构。
7.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，卷扬机(2)采用循环牵引的方式。
8.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统，其特征在于，卷扬机(2)采用变频可调速的形式。
9.根据权利要求1所述的用于桥梁拉索亮化工程的安装维护系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤1，准备工作：将卷扬机(2)、轮系转换系统(3)和塔顶支架(4)用化学锚栓固定，将钢丝绳(6)的相对两端分别从卷扬机(2)穿出，钢丝绳(6)的其中一端依次穿过塔底定滑轮(33)、塔顶定滑轮(31)和塔端转换滑轮(32)，钢丝绳(6)的另一端依次穿过桥面定滑轮(35)、所述钢丝绳拉紧器和桥面转换滑轮(34)，然后组装施工挂篮(1)，即将钢丝绳(6)相对两端的自由末端分别与施工挂篮(1)的两端连接；
步骤2，安装施工：通过所述钢丝绳拉紧器拉紧钢丝绳(6)，然后灯具及电路系统由施工挂篮(1)载至索塔的顶端，接着施工挂篮(1)在卷扬机(2)的牵引下沿拉索由上往下滑动，到作业区时控制卷扬机停止工作，则施工挂篮(1)停在该作业区方便施工人员工作，完成该位置的安装作业后，控制卷扬机继续启动，则施工挂篮(1)继续下放；如此反复操作，直至完成整根拉索的亮化灯具及电路系统的安装；
步骤3，塔端转换节点移位：每根拉索完成灯具安装后，通过所述钢丝绳拉紧器放松钢丝绳(6)，然后施工人员乘坐垂直吊篮(5)到塔端预埋管口的塔端转换滑轮(32)处，将该处的塔端转换滑轮(32)移至下一根拉索的相应位置；并将桥面转换滑轮(34)移至同一根拉索的底端，其余的定滑轮不需要移动；回到步骤2，如此重复操作，直至完成整个索面的灯具及电路系统的安装。
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