用於將纜索的索股牽引到管道內的方法和相應系統的製作方法

2023-05-30 10:42:26

專利名稱：用於將纜索的索股牽引到管道內的方法和相應系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及將纜索的索股牽弓I到管道內。將纜索的索股牽引到管道內普遍應用在一些領域中。其例如但不是排外地使用在 後張法預應力混凝土技術中，以使得多股纜索在預先整合到混凝土中的具有圓形橫截面的 護套內安裝然後拉張，從而壓緊該結構。牽引通常在卷揚機鋼索的幫助下進行，被牽引的纜索各索股暫時與該卷揚機鋼索 相聯。然而，特別地對於某些需要非直線預應力線路的結構來說，比如就像具有倒置U 形線條的圓屋頂，用於牽引索股的傳統方法就不適宜了。在牽引一條或多條新的索股的過程中，可能會發生卷揚機鋼索進入到預先安裝好 的索股束中，特別是在管道的一些非直線區域。這對於卷揚機鋼索在管道內的前進是有害 的。卷揚機鋼索甚至可能會與預先安裝好的索股相互纏繞。這種情況下，將卷揚機鋼 索和索股分開被證明是非常複雜的。除了這些缺點，卷揚機鋼索與先前安裝好的索股接觸後會損壞這些先前安裝的索 股，比如以撕開圍繞這些索股的任何塑料護套而告終。本發明的目的在於提供一種牽引索股的改進方法。本發明因此提出了一種用於將多股纜索的索股或索股組(sub-groups of strands)牽引到管道內的方法。根據此方法，被牽引的索股或索股組通過處於拉張狀態的 驅動元件的運動從管道的第一端傳輸到第二端，被牽引的索股或索股組暫時與該驅動元件 相聯。此外，處於拉張狀態的驅動元件被設計成不會進入到先前安裝好的索股束中。由於處於拉張狀態的驅動元件不會進入到先前安裝好的索股束中，所以驅動元件 在管道內的前進不會受到阻礙。此外，也不會再有驅動元件和先前安裝好的索股束之間發 生互相纏繞的危險。對先前安裝好的索股與驅動元件相接觸引起的損壞危險也被降低了。根據以下能夠以所有可能方式進行結合的優選的實施例-拉張狀態的驅動元件具有足夠的尺寸和/或足夠的剛性，使得其不會扭轉或繞 著被牽引的索股或索股組旋轉；-驅動元件具有適於以下至少一項的橫向尺寸管道的尺寸、管道的線路，多股纜 索的索股總量以及索股的直徑；-驅動元件沿著管道的整個長度延伸；-被牽引的索股或索股組相對於拉張狀態的驅動元件被布置在與先前安裝好的索 股束位於同一側；-被牽引的索股或索股組通過緊固到固定在驅動元件上的滑梭而與驅動元件暫時 相聯；-滑梭被設計成不會進入到先前安裝好的索股束中；_驅動元件的牽引在位於管道第二端的第一卷揚機的幫助下進行；-該驅動元件連接到位於管道第一端的第二卷揚機上；
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_驅動元件的拉張通過第一卷揚機施加的牽引以及第二卷揚機施加的制動來執 行；-管道具有非直線的線路；-管道包括彎曲的部分，彎曲部分的曲率中心設置在低於管道的所述部分；-管道包括具有大體上為倒置的U形形狀的部分；-拉張狀態的驅動元件具有大體上連續的和平坦的形狀；-驅動元件包括至少一條傳送帶；-驅動元件包括多個沿著纜索布置的非連續的元件；-至少一些非連續的元件為橢圓形或圓形；-管道包括彎曲的部分，並且至少一些非連續的元件之間的間隔是根據所述部分 的曲率半徑進行選擇的；-驅動元件的橫向尺寸大於管道的橫向尺寸的30%；-驅動元件的橫向尺寸大體上等於管道的橫向尺寸的60%；和/或-在完成牽引並解開所述索股或索股組後，接下來將被牽引的索股或索股組通過 拉張狀態的驅動元件的移動從管道的第二端傳輸第一端，該接下來將被牽引的索股或索股 組暫時與該驅動元件相聯；可選地，在一個方向上以及相反方向上，通過驅動元件的移動連 續地將索股或索股組牽弓I到管道內。本發明還提供了一種被設計用來使用該方法的系統，用於將多股纜索的索股組牽 引到上面提到的管道內。該系統包括拉張狀態的驅動元件，其適用於通過移動從管道的第 一端傳輸到第二端，被牽引的索股或索股組通過連接裝置暫時連接到該驅動元件上。此外， 拉張狀態的驅動元件被設計成不會進入到先前安裝好的索股束內。通過對下面的非限定性實施例的說明，並參考附圖，本發明的其它特徵和優點將 變得清晰，其中-

圖1示出了將多股纜索的索股或索股組牽引到管道內的非限定性的實例；-圖2為放大的示意圖，示出了圖1中方框區域內的細節，以及-圖3示出了驅動元件和被牽引的索股之間暫時性的連接的非限定性實例。現將參考附圖描述本發明的實施例。在這個例子中，其目的在於在管道內安裝多股纜索。為此，構成纜索的索股在管道 內一股接著一股或者一組接著一組被牽弓I，每組索股包括相同數量或不同數量的索股。所討論的纜索例如為預應力纜索，用於對整合了管道的混凝土結構加壓。在這種 情況下，構成纜索的索股，例如為金屬編織線，其包括圍繞著中心絲線的6根外圍絲線，每 根編織線可選擇性地包覆各自的塑料護套。前面描述的用於牽引索股的方法當然也可應用於其它類型的纜索或作為其它用 途。圖1示出了具有倒置U形形狀的管道3。換句話說，管道3具有兩個豎直的部分， 由圓弧形式的部分將兩者連接，圓弧的圓心設置在低於該圓弧。這種管道的形狀比如可以 在混凝土圓屋頂結構中發現，例如一些核用建築物。當然其它管道形狀也可以被考慮。通過示例的方式，管道可以包括具有除了圓弧 外的彎曲的部分，彎曲部分的曲率中心設置在低於管道的所述部分。彎曲部分例如可以為橢圓形形式的彎曲。更具體地，管道可以具有任何類型的非直線線路，比如有角度的或彎曲的。還可以 注意到的是，本發明可以同樣應用到具有直線線路的管道上。在本說明書的餘下部分，將涉及纜索安裝過程中的特定時刻。在這個時刻，一些數 量的索股假定已經預先安裝到管道3內。這些先前安裝好的索股形成一束(未示出)，其在 管道3內延伸並通過重力作用保持在管道底部，管道的圓弧形狀的部分位於倒置U形的上 部。根據所選擇的觀察時間，構成索股束的先前安裝的索股的數量可以從零開始，此 時正好剛開始安裝纜索，直到構成多股纜索的索股總數量小於被牽引的最後一股或一組的 索股數量，此時在完成纜索的安裝之前進行最後的索股的牽引。在此纜索安裝的時刻，牽引新的索股或索股組2，以加入到先前安裝好的纜線束 中。起初，有利的是，索股或索股組2纏繞在索盤4上。在這種情況下，該索股或索股 組的一端從索盤上拉出以暫時地與驅動元件1相聯，該驅動元件1在牽引操作過程中被拉 張通過管道3。在圖1所示的例子中，驅動元件1通過牽引卷揚機T2和制動卷揚機Tl的同時作 用而被拉張，牽引卷揚機T2向著自身牽引驅動元件1，而制動卷揚機Tl通過管道3向著卷 揚機T2減緩驅動元件1的前進。當然也可以考慮其他方式拉張驅動元件1。例如，該拉張 可以通過索股或索股組2在進入管道3之前，比如在索盤4上，控制其保持力來實現。卷揚機Tl和T2的協同作用導致保持拉張的驅動元件1在管道3內從左端到右端 的移動(根據圖1中所示的布局)。一旦索股或索股組2連接到驅動元件1上，它將持續前進穿過整個管道3，直到它 的被引入到管道左側的端部從相同管道的右端離開，從而加入到先前安裝好的索股束中。然後，索股或索股組2可與驅動元件1解開連接。可選擇地，可以向著管道3內部 保持住該索股，並且如果需要的話，可暫時地將其兩端錨固。當該索股或索股組2並非是最後被牽引到管道3內的索股或索股組時，可以相同 方式繼續牽引下一索股或索股組。接下來的牽引可以從管道3的右側進行，例如使用索盤5，下一被牽引的索股或索 股組卷繞在該索盤5上，然後交替地從管道3的左側和右側，卷揚機T2和Tl輪流執行牽引 和制動。作為一變體，牽引也可以總是從管道3的左側進行，比如通過將驅動元件1「空閒」 返回至管道3的左側。在圖1所示的例子中，驅動元件1沿著管道3的整個長度延伸。拉張狀態的驅動元件1被設計成不會進入到先前安裝好的索股束中。為了達到這 個目的，其具有足夠的升程(lift)或浮動性(floatability)。驅動元件1的形狀、尺寸、剛性或其他的特性參數可以適當地選擇以防止驅動元 件1進入到先前安裝好的索股束中。根據一個優選的實例，驅動元件1的橫向尺寸，比如寬度，可以根據管道3的橫向 尺寸進行選擇，比如根據管道3的直徑或其直徑之一，或這個管道其它的尺寸來進行選擇。驅動元件1的寬度接近於管道3的直徑，這會防止驅動元件與先前安裝好的索股
6相互纏繞，包括在管道3的圓弧形狀的部分也不會發生纏繞，在這個地方特別地由於重力 的原因驅動元件沉重地抵靠在纜線束上。然而，當先前安裝好的索股束較多並佔據了該管 道的大部分橫截面時，驅動元件1太大的寬度會阻止其在管道3內的移動。對於本領域的技術人員顯而易見的是，可以因此尋找到驅動元件1有利的適中寬 度，以防止驅動元件1進入到先前安裝好的索股束中，同時使得該驅動元件1仍然能在管道 3內輕鬆循環，包括當大量的索股或索股組已經預先安裝好的時候。驅動元件1的寬度大於可被使用的管道3的橫向尺寸的30%，比如是最小直徑。 管道3的直徑的大約60%的數值似乎特別地合適。可選地或另外地，驅動元件1的寬度可以根據索股的直徑進行選擇。比如，構成用 於安裝的纜索的索股的直徑越小，則拉張狀態的驅動元件1的能選擇的寬度越大，從而防 止先前安裝好的索股繞住驅動元件1，並可能地與之纏繞。仍然是另外地或可選地，拉張狀態的驅動元件1的寬度可以根據管道3的線路和 /或構成要安裝的纜索的索股總量進行調攝。同樣地，驅動元件1可有利地具有足夠的剛性以避免發生插入到先前安裝的索股 束之間的危險。儘管如此，驅動元件可以選擇具有足夠的柔性以在其被拉張時，能夠在管道 3中移動，包括在管道的非直線部分內移動。對此也可以尋找一種折衷，這對於本領域的技 術人員是顯而易見的。對驅動元件1的不同特性參數也可以相對於施加到該驅動元件上的張力來進行調整。有利地，拉張狀態的驅動元件1具有足夠的尺寸和/或剛性，或者其他進一步選擇 的特性參數，這樣驅動元件不會自我扭轉或繞著被牽引的索股或索股組2旋轉。通過防止驅動元件1自我扭轉，驅動元件在管道3內的移動不會受阻，同時仍然在 管道內橫截面中保留最大的空間用來牽引新的索股或索股組。驅動元件1進入到先前安裝 好的索股束內的阻力因而增加了。通過防止驅動元件1繞著被牽引的索股或索股組2旋轉，這有利於兩者的分開以 及由此驅動元件1的任何再次使用以牽引接下來的索股或索股組。驅動元件1可以具有各種形狀，只要其單位長度具有足夠的升程，以防止其在拉 張時進入到先前安裝好的索股束中。有利地，拉張狀態的驅動元件1可以具有基本上連續的和平坦的形狀。例如其可 以是紡織的或合成的纖維條，如圖3中的例子所示意性示出的。驅動元件1所用的材料可以根據不同需要而變化，尤其可根據先前安裝好的索股 的構成。因此，當所討論的索股為被塑料護套所包裹的編織纜線時，有利地可以使用包括相 同或相似塑料材料的驅動元件。也可以通過對材料的選擇來限制驅動元件1和先前安裝好的索股之間的摩擦力。例如傳送帶可以用作為這樣的連續的和平坦的驅動元件。特別的，如果管道3的 長度會使得使用單條傳送帶比較困難，則也可以考慮端對端地布置多條傳送帶。作為變體，驅動元件可以包括多個沿其長度分布的非連續的元件。因此驅動元件 可以是沿其布置為橢圓或圓形元件的纜索，比如球狀纜索。在後者的這個情況下，球狀纜索 的直徑，它們的間隔以及它們的機械特性，比如剛性，可有利地進行選擇以防止纜索進入到先前安裝好的索股束中。對於索股之間的間隔，可有利地根據管道的彎曲部分所呈現的曲 率半徑來進行選擇。圖2示出了圖1的方框內關於連接的放大的細節，也即是說驅動元件1和被牽引 的索股和索股組2之間的連接。在這個非限定性的實例中，驅動元件1和被牽引的索股和索股組2通過卷揚機T2 施加的牽引力，分別從卷揚機Tl和所盤4同時傳輸。偏轉輥6使得驅動元件1和索股或索 股組2以相同方向一起放置在管道的入口處。然後索股或索股組2的一個端部通過連接裝置7被暫時地與驅動元件1相聯，下 面參考圖3對該裝置的例子進行說明。連接裝置7，比如設置在向著驅動元件1的中部，這 樣能夠在通過卷揚機T2或卷揚機Tl交替地牽引驅動元件1的過程中，在管道3的兩端之 間移動。連接裝置7當然可以根據所採用的配置進行不同的布置。當被牽引的索股或索股 組2在驅動元件1的作用下從管道3的左端傳輸右端時，連接裝置7穿過管道的整個長度， 並從管道3的右端出來。通過對連接裝置7進行適當的處理，能夠解開驅動元件1和索股 或索股組2。如圖1和2中示意性地示出，索股或索股組2在進入到管道3之前，有利地設置在 驅動元件1的右側。因此，索股或索股組2相對於驅動元件1，設置在與先前安裝好的索股 束的同一側。在所示的實例中，先前安裝好的索股(未示出)通過重力被保持在管道3的底部 (向內)，並位於管道倒置U形上部內的圓弧狀部分的地方。因此，驅動元件1在管道3內 移動的過程中，其位於先前安裝好的索股的上方，並且位於連接裝置7向上牽引的索股或 索股組2的上方。通過這種布置，索股或索股組2被直接帶入到先前安裝好的索股束上，而不需要 進一步的操作。此外，一旦從索股或索股組上2解開，驅動元件1可通過卷揚機Tl所施加 的牽引力以相反的方向返回，而不需要對其相對於先前安裝好的索股束的相對位置進行修 正。另一個可能性是在相反的方向開始另一牽引操作。圖3示出了傳送帶形式的驅動元件1和編織形式的索股2之間的連接裝置的非限 定性實例，其包括比如繞著中心絲線12的扭絞起來的6根外圍絲線。所示的連接裝置包括固定在驅動元件1上的滑梭8。在這個實例中，滑梭由兩個片 材構成，比如金屬片材，這兩個片材繞著驅動元件1相互夾持。被牽引的編織索股2通過適當的裝置緊固在該滑梭上，該適當的裝置包括，在如 圖3所示的實例中，設計用於緊固到編織索股2的中心絲線12上的旋轉節11 (swivel)，以 及通過雙環路纜索10將旋轉節11連接到滑梭8上的彈簧鉤9。彈簧鉤9在滑梭8上的孔 上閉合，用以連接編織索股和傳送帶。彈簧鉤的打開使得兩者分開。有利地，所使用的滑梭自身具有足夠的升程以防止其進入到先前安裝好的索股束 中。如用於驅動元件1的情況下，這可以特別地通過這個滑梭形狀、諸如寬度那樣的尺寸、 剛度或其他進一步包括適宜的特性參數的選擇來實現。其他類型的連接裝置也當然適用，用於在索股或索股組與驅動元件之間提供暫時 性連接，這對於本領域技術人員而言是顯而易見的。
前面描述過的方法和系統因此使得通過連續牽引旨在形成纜索的索股或索股組 以安裝多股纜索，這樣防止了被牽引的新索股或索股組的驅動元件進入到先前安裝好的索 股束中進而防止兩者的任何互纏。這使得增加了牽引索股或索股組的效率，並因此更簡單，成本更低以及更快速地 安裝纜索。這個結果的取得，特別地，但不是唯一地，是當纜索必須沿著非直線線路前進時， 其中如果其不是按照本發明提供的方式設計驅動元件，則驅動元件會由於重力而沉入到先 前安裝好的索股束中和/或管道的線路中。
權利要求
一種用於將多股纜索的索股或索股組(sub groups of strands)牽引到管道(3)內的方法，其特徵是，被牽引的索股或索股組(2)通過處於拉張狀態的驅動元件(1)的移動從管道的第一端傳輸到第二端，被牽引的索股或索股組暫時地與該驅動元件(1)相連接，拉張狀態的驅動元件被設計成不會進入到先前安裝好的索股束中，驅動元件還在布置在管道的第二端的第一卷揚機(T2)的作用下被牽引，並連接到布置在管道的第一端的第二卷揚機(T1)上，驅動元件通過第一卷揚機施加的牽引和第二卷揚機實施的制動被拉張。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是，拉張狀態的驅動元件(1)具有足夠的尺寸和 /或足夠的剛性使其不會自我扭轉或繞著被牽引的索股或索股組(2)旋轉。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵是，驅動元件(1)具有適於以下至少一項的 橫向尺寸管道(3)的尺寸、管道的線路、多股纜索的索股的總數量以及索股的直徑。
4.根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵是，驅動元件(1)沿著管道的整個長度 延伸。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵是，被牽引的索股或索股組(2)相對於拉張狀態 的驅動元件(1)，設置在與先前安裝好的索股束的同一側。
6.根據前述任一項權利要求所述的方法，其特徵是，被牽引的索股或索股組(2)通過 緊固到固定在驅動元件上的滑梭(8)來暫時地連接到驅動元件(1)上。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵是，滑梭(8)被設計成不會進入到先前安裝好的 索股束中。
8.根據前述任一權利要求所述的方法，其特徵是，管道(3)具有非直線的線路。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵是，管道(3)包括彎曲的部分，彎曲部分的曲率 中心設置在低於管道的所述部分。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵是，管道(3)包括具有大體上為倒置U形的部分。
11.根據前述任一項權利要求所述的方法，其特徵是，拉張狀態的驅動元件(1)具有大 體上連續的和平坦的形狀。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵是，驅動元件(1)包括至少一條傳送帶。
13.根據前述任一項權利要求所述的方法，其特徵是，驅動元件(1)包括多個沿著纜索 布置的非連續元件。
14.根據權利要求13所述的方法，其特徵是，至少一些非連續元件具有橢圓形或圓形 的外形。
15.根據權利要求13或14所述的方法，其特徵是，管道(3)包括彎曲的部分，並且其 中，對至少一些非連續元件之間的間隔是根據所述部分的曲率半徑來進行選擇的。
16.根據前述任一項權利要求所述的方法，其特徵是，驅動元件(1)的橫向尺寸大於管 道(3)的橫向尺寸的30%。
17.根據權利要求16所述的方法，其特徵是，驅動元件(1)的橫向尺寸大體上等於管道 (3)的橫向尺寸的60%。
18.根據前述任一項權利要求所述的方法，其特徵是，在完成牽引和解開所述索股或索 股組(2)後，接下來將被牽引的索股或索股組通過拉張狀態的驅動元件(1)的移動從管道 的第二端傳輸到第一端，該接下來將被牽引的索股或索股組暫時地連接到該驅動元件上。
19.設計用於執行根據前述任一項權利要求所述的用於將多股纜索的索股或索股組牽 引到管道(3)內的方法的系統，該系統包括適用於通過從管道的第一端向第二端的移動而 傳輸被牽引的索股或索股組的處於拉張狀態的驅動元件(1)，其與索股或索股組通過連接 裝置暫時地連接，拉張狀態的驅動元件被設計成不會進入到先前安裝好的索股束中。
全文摘要
本發明提供了一種用於將多股纜索中的索股或索股組牽引到管道(3)中的方法。根據這個方法，將被牽引到管道中的索股或索股組(2)通過拉張狀態的驅動元件(1)的移動，從管道的一端傳輸另一端，索股或索股組暫時地連接到該驅動元件上。此外，拉張狀態的驅動元件被設計為不會進入到先前安裝好的索股束中。
文檔編號H02G1/08GK101981772SQ200880128527
公開日2011年2月23日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年2月7日
發明者喬爾·戴加斯內, 馬修·萊莫因 申請人:索列丹斯-弗萊西奈公司