[發明專利]大跨度斜拉橋懸臂施工用的抗風臨時支墩及抗風方法

無效

• 申請號: 200810070265.3
• 申請日: 2008-09-10
• 公開（公告）號: CN101368370A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 賀開偉;李定達;張開聰;胡大東;任歷文;黃基富;楊名
• 申請（專利權）人: 中鐵八局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D21/10;E01D11/04;E01D101/26
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 徐先祿

技術領域

本發明涉及斜拉橋懸臂現澆施工構件及施工方法，特別涉及大跨度斜拉橋懸臂施工用的抗風臨時支墩及抗風方法。

背景技術

根據大跨度單索面斜拉橋的結構特性，懸臂施工階段，風力對橋梁結構產生的作用有：主梁橫擺振動、主梁豎擺振動、主梁扭轉失穩等。對于最大雙懸臂狀態，主梁擺動頻率比單懸臂時要低得多，主塔和梁體的橫橋向彎曲、順橋向彎曲、主梁扭轉等都非常劇烈。由于斜拉橋為多支點超凈定結構，梁體斷面較寬較矮，剛度較小。為了避免懸臂施工過程中風振對梁體產生的不利影響，通常情況下，在岸側邊跨設置永久性輔助墩，以減小鋼筋混凝土梁體的雙懸臂長度，改變梁體的振動頻率，從而減小振幅。但是，永久性輔助墩成橋后的抗震能力較差。而大跨度斜拉橋如果不設計輔助墩，當施工至最大雙懸臂階段，在橫向風載作用下，主梁根部產生較大的橫向彎矩，主塔根部將產生較大的橫向彎矩和扭矩；在豎向風載作用下，主梁懸臂根部產生較大的縱向彎矩，主塔根部將產生較大的縱向彎矩，可見不設計輔助墩的結構抗風能力差。因此，需要采用一種經濟、簡便、適用的措施規避風力對梁體的不利影響。

發明內容

本發明的目的是針對斜拉橋最大雙懸臂施工階段，梁體受風力影響產生橫橋向彎曲、順橋向彎曲、主梁扭轉等不利工況，提供一種大跨度斜拉橋懸臂施工用的抗風臨時支墩，該臨時支墩能改善主梁的受力狀態，增加施工的安全性。還提供一種大跨度斜拉橋懸臂施工的抗風方法，該抗風方法能規避風力對梁體的不利影響，而且經濟、簡便。

本發明所述的大跨度斜拉橋懸臂施工用的抗風臨時支墩，包括支墩基礎，在支墩基礎上至少設有5根豎直的鋼管立柱，在鋼管立柱的上端連接有一分配梁，其特征在于：兩個鉸鏈支座左右對稱地設在分配梁上，鉸鏈支座上端的滑板通過錨桿與懸澆主梁連接；在鋼管立柱的上端還設有多根纜風繩。

鉸鏈支座安裝在鋼管頂部的分配梁上，是抗風臨時支墩和懸澆梁體的聯系體，鉸鏈支座必須保證在梁體正常懸臂施工情況下，支座不承受任何荷載，以避免梁體合攏后對結構產生附加應力。鉸鏈支座還需能夠順橋向自由移動，以避免制約梁體的自由伸縮。而且鉸鏈支座還應有足夠的剛度以將梁體在風荷載作用下，產生的橫向擺動力傳遞給鋼管立柱。

所述的大跨度斜拉橋懸臂施工用的抗風臨時支墩，在兩相鄰的鋼管立柱之間設有多根橫向支撐和斜向支撐。以增強鋼管立柱的整體性及使各鋼管立柱受力最大可能均勻。

所述的大跨度斜拉橋懸臂施工用的抗風臨時支墩，其所述的鉸鏈支座包括支座底板及連接在支座底板上面的下耳板、支座頂板及連接在支座頂板下面的上耳板，在上耳板和下耳板上都設有相互對應的橢圓形孔，上、下耳板通過圓形銷軸穿過其橢圓形孔連接；所述的鉸鏈支座還包括設在支座頂板上面的滑槽、與滑槽配合的滑板。由滑槽和滑板連接構成滑移系統，主要考慮滑移量必須滿足伸縮要求。在正常情況下圓形銷軸不同時與上下耳板接觸，以保證正常懸臂施工情況下，支座不承受任何荷載。滑板和滑槽之間可以在一定范圍內自由移動，以避免制約梁體的自由伸縮。

所述的大跨度斜拉橋懸臂施工用的抗風臨時支墩，在支座頂板的下面還設有加勁肋。

本發明所述的大跨度斜拉橋懸臂施工抗風方法，其步驟如：

第一步，在大跨度斜拉橋邊跨內距離主塔中心1/2-3/4邊跨跨度處設置抗風臨時支墩，在主梁懸臂施工至抗風臨時支墩處之前，完成支墩基礎；抗風臨時支墩最好設在距離主塔中心2/3處。

第二步，當主梁懸臂施工至抗風臨時支墩時，在懸澆主梁上預埋錨桿；

第三步，當主梁懸臂施工跨過抗風臨時支墩一個節段后，在支墩基礎上安裝鋼管立柱，在鋼管立柱上安裝分配梁，在分配梁上安裝鉸鏈支座，并將纜風繩聯系在鋼管立柱的上端；

第四步，將鉸鏈支座上端的滑板與預埋在懸澆主梁上的錨桿連接；

第五步，當主梁邊跨合攏后，拆除抗風臨時支墩，使主梁結構達到設計狀態。

本發明的有益效果：

(1)解決了邊跨沒有設計輔助墩的斜拉橋，懸臂施工時風荷載的不安全隱患的問題，可以保障大跨度斜拉橋的安全懸臂施工；

(2)根據相關資料分析，設有輔助墩的斜拉橋成橋后抗震能力較差。采用本發明，既可以解決設有永久性輔助墩成橋后抗震能力較差的問題，又可以減少工程量，節約成本；

(3)本發明施工簡單、方便、經濟，能夠保證斜拉橋的正常懸臂施工，又不對成橋的結構產生不利影響。

附圖說明

圖1是抗風臨時支墩設在大跨度斜拉橋斜的邊跨內的示意圖。

圖2是抗風臨時支墩的示意圖。

圖3是鉸鏈支座的結構示意圖。