[發明專利]大跨徑自錨式懸索橋體系轉換方法

在審

• 申請號: 201710342064.3
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107059637A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 李元松;宋偉俊;陳寧賢;李向海;祁超;楊恒;周小龍;龔國鋒;曲江峰;章耀林;張海順;邢如祥;高學文;劉志;裴野
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學;中國鐵建大橋工程局集團有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D11/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及橋梁建設技術領域，尤其涉及一種大跨徑自錨式懸索橋體系轉換方法。

背景技術

目前，自錨式懸索橋體系轉換方法有頂升法、落梁法和吊索張拉法。

頂升法在多跨連續梁的基礎上，通過降低索鞍完成主纜和吊索的安裝，然后再頂推塔頂索鞍實現全橋體現轉換。該方法所需千斤頂噸位大，且頂推時需同步作業，施工及控制均較為復雜，目前僅有日本此花大橋采用該種方法完成全橋體系轉換。

落梁法是將加勁梁抬高到一定高度后進行主纜和吊索的安裝，最后通過逐步落架的方式實現體系轉換。該方法的關鍵是合理確定落架順序，確保結構安全的從臨時支撐轉換到永久支撐上，一般來講，卸架完成后還需對吊索進行張拉調整。此方法計算也較為復雜，施工控制難度較大，多適用于雙塔三跨自錨式懸索橋，其中湖南長沙三汊磯自錨式懸索橋就是采用落梁法施工的一個成功案例。

吊索張拉法通過張拉吊索逐漸將加勁梁的自重轉換到主纜上，實現全橋的體系轉換。該方法相對前兩種施工方法操作簡單，施工速度快，質量控制容易得到保證而被廣泛采用。目前已建成的佛山平勝大橋，萬新大橋，江山北關大橋均采用吊索張拉實現全橋體系轉換。

主跨徑達600m的自錨式懸索橋，主纜成橋狀態與空纜狀態最大垂直高差達5m之多，吊索張拉過程中結構幾何非線性特性突出，且吊索索力相互影響，若采用常見的以成橋線形為基礎進行吊索張拉，不僅接長桿用量大，需用張拉設備臺套數多，而且循環次數多，工期長，控制難度大。

因此，特別需要尋找一種更為有效的體系轉換方法，以解決上述技術問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種大跨徑自錨式懸索橋體系轉換方法，旨在節省接長桿的用量與張拉設備臺套數，同時減少張拉循環次數。

為了達上述目的，本發明提出一種大跨徑自錨式懸索橋體系轉換方法，包括以下步驟：

建造懸索橋永久塔、邊墩、輔助墩、臨時支架以及臨時斜拉橋鋼塔；

以塔梁交接處為作業平臺，進行邊跨的施工直至邊跨合攏；

利用臨時斜拉橋鋼塔上掛索與扣索懸拼主梁，直至中跨合攏；

張拉斜拉索，將主梁線形提升至接近懸索橋拆除二期恒載的線形；

施工貓道和牽引系統，架設主纜；

張拉吊索直至所有吊索安裝完畢；

拆除斜拉索和臨時斜拉橋鋼塔；

加二期恒載，微調吊索索力。

優選地，在懸索橋永久塔塔頂上建造所述臨時斜拉橋鋼塔。

優選地，進行邊跨的施工時，采用頂推法施工。

優選地，所述以塔梁交接處為作業平臺，進行邊跨的施工直至邊跨合攏的步驟具體包括：

以塔梁交接處為作業平臺，架梁吊機吊起鋼箱梁，將相鄰兩鋼箱梁通過拼裝焊接，向邊跨逐節頂推，直至輔助墩安裝就位，在邊跨合攏后拆除臨時支架。

優選地，所述利用臨時斜拉橋鋼塔上掛索與扣索懸拼主梁，直至中跨合攏的步驟具體包括：

中跨主梁從塔邊開始，架梁吊機吊起鋼箱梁，將相鄰兩鋼箱梁拼裝焊接，利用臨時斜拉橋鋼塔掛索與扣索懸拼主梁，主梁線形按設計成橋線形控制，直至中跨合攏。

優選地，所述張拉斜拉索，將主梁線形提升至接近懸索橋拆除二期恒載的線形的步驟具體包括：

由遠端向近端依次對稱張拉斜拉索，將主梁線形提升至接近懸索橋拆除二期恒載的線形。

優選地，所述張拉吊索直至所有吊索安裝完畢的步驟具體包括：

中跨從塔邊開始張拉吊索，每次一根，順序向跨中推進，直到中跨吊索不能一次張拉到位為止；

邊跨從塔側開始，中跨從最后安裝就位的吊索下一根開始，對稱張拉吊索，依次向前推進，直至吊索安裝完畢。

優選地，拆除斜拉索時，從中跨開始向塔邊順次拆除斜拉索。

優選地，拆除斜拉索時，從塔頂向下逐根拆除斜拉索。

本實施例提出的大跨徑自錨式懸索橋體系轉換方法，利用了斜拉索索力可調的特性，將主梁線形提升，以此為基礎進行吊索張拉的方法，使得吊索張拉過程中，不僅克服直接建成去二期恒載主梁線形方案中無應力狀態量與設計成橋的無應力狀態量之間存在較大差異的弊端，而且使接長桿用量、張拉設備臺套數、張拉至安裝就位循環次數大為減少，既節省施工成本，同時也易于操作，保證施工橋梁達到設計成橋狀態，較好地解決大跨度自錨式懸索橋的體系轉換難題，為類似橋梁工程的建設提供一種有效途徑。

附圖說明

圖1為本大跨徑自錨式懸索橋體系轉換方法用于懸索橋時在完成步驟S10后的結構示意圖；