[發明專利]一種混合梁自錨式懸索橋“纜梁同步”的施工方法

在審

• 申請號: 201610008454.2
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105648917A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 李傳習;柯紅軍;張玉平
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自錨式懸索橋領域，具體為一種混合梁自錨式懸索橋“纜梁同步”的施工方法。

背景技術

自錨式懸索橋不需修建體積龐大的錨碇，對地質條件要求低，跨徑布置靈活，且景觀效應好，其應用愈來愈多。為給主纜提供強大的豎向分力，并節約造價，自錨式懸索橋的主梁大多采用混合梁形式，即邊跨和錨跨采用混凝土梁，主跨采用鋼箱梁，混凝土梁和鋼箱梁之間采用鋼—混結合段過渡。

目前自錨式懸索橋的總體施工方案有“先梁后纜”和“先纜后梁”。其中，“先纜后梁”施工自錨式懸索橋的實例為蘇州竹園大橋，該橋是修建了臨時地錨以給主纜提供架設期間及主梁吊裝期間的錨固力，因此臨時地錨需要做得比較強大，故這種“先纜后梁”的施工方法很不經濟。所以，混合梁自錨式懸索橋的總體施工方案大多采用“先梁后纜”，即：（1）施工主塔、邊墩、頂推臨時墩、頂推平臺；（2）主跨鋼箱梁頂推的同時，進行邊跨混凝土梁支架現澆方法；（3）采用鋼—混結合段合攏主梁；（4）架設貓道及主纜；（5）安裝索夾及吊索，并張拉吊索，完成體系轉換；（6）拆除臨時墩，施工橋面系。這種傳統的施工方法要求主梁合攏后才能架設貓道和主纜，以便主纜和貓道在主梁兩端的縱橋向水平分力自相平衡，因此其工期經常由于受影響因素較多的主跨鋼箱梁頂推進度滯后而拖延，從而造成施工成本大，經濟效益差的后果。且由于臨時墩支撐主梁的周期過長，極易遭遇汛期洪水漂流物的撞擊而墩毀梁落的巨大安全事故。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種混合梁自錨式懸索橋“纜梁同步”的施工方法。本發明在利用邊跨混凝土梁與邊墩之間的摩擦力及邊墩的抗推力以提供主纜架設期間所需的錨固力縱橋向水平分力的同時，充分利用混合梁自錨式懸索橋邊跨混凝土梁已大部分或全部澆筑完成而主跨鋼箱梁仍未完成頂推并合攏前的空閑時間，相對于“先梁后纜”的傳統施工方法，可提前完成體系轉換，從而使工期大為縮短，成本大為節約，并可減小或避免汛期洪水漂流物撞擊頂推臨時支架所帶來的安全風險。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種混合梁自錨式懸索橋“纜梁同步”的施工方法，其特征是，包括如下步驟：

1）施工主塔、邊墩、頂推平臺及臨時墩；

2）支架現澆邊跨混凝土梁段，同時頂推主跨鋼箱梁；

3）當邊跨混凝土梁段大部分或全部澆筑完成，但主跨鋼箱梁未頂推到位并合攏時，架設貓道及主纜；

4）邊跨混凝土主梁與主跨鋼箱梁合攏，完成主纜架設；

5）安裝索夾及吊索，張拉吊索，完成體系轉換，拆除臨時墩；

6）橋面系施工，成橋。

本發明之所以可行的原因定性分析如下：

由于本發明的對象為混合梁自錨式懸索橋，其主跨主梁采用單位長度重量較輕的鋼箱梁，且自錨式懸索橋的主跨跨度一般不太大，因而其主纜直徑一般較小，從而其空纜時主纜縱橋向水平分力一般不大。

混合梁自錨式懸索橋邊跨及錨跨采用混凝土梁，其主纜錨固區由于錨固散開的主纜索股并提供強大的豎向反力的需要，一般加厚加寬，因而體積和重量非常大，其與邊墩之間的最大靜摩擦力也較大，而邊墩的抗推力也較大。且如此大體積的邊跨及錨跨混凝土主梁一般采用鋼管支架現澆，鋼管支架亦可對梁底提供較大的縱橋向摩擦力。

綜合上述兩方面的因素，在混合梁自錨式懸索橋邊跨及混凝土梁段已大部分或全部澆筑完成而主跨鋼箱梁仍未頂推到位并合攏的空閑時間，完全可以利用邊跨混凝土梁與邊墩及現澆鋼管支架間的摩擦力及邊墩的抗推力以提供主纜架設期間所需的錨固力縱橋向水平分力，進行主纜架設；待主纜架設完畢，主梁亦可合攏，可為主纜在吊索張拉階段及橋面系施工階段提供強大的錨固力。

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步闡述。

附圖說明

圖1是本發明中的混合梁自錨式懸索橋橋型布置圖（包含施工過程所需的主跨鋼箱梁頂推所需的拼裝平臺及臨時墩、邊跨及錨跨混凝土梁現澆所需的鋼管支架）；

圖2是本發明的混合梁自錨式懸索橋“纜梁同步”施工步驟；其中圖2-a為施工主塔、邊墩、頂推平臺及臨時墩；圖2-b為支架現澆邊跨混凝土梁段，同時頂推主跨鋼箱梁；圖2-c為邊跨混凝土梁段大部分或全部澆筑完成，但主跨鋼箱梁未頂推到位并合攏時，架設貓道及主纜；圖2-d為邊跨混凝土主梁與主跨鋼箱梁合攏，完成主纜架設；圖2-e為安裝索夾及吊索，張拉吊索，完成體系轉換；圖2-f為拆除臨時墩，施工橋面系，成橋。

在圖中