[发明专利]一种利用扣、锚索平衡额外水平力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体说是一种利用扣、锚索平衡额外水平力的方法。尤指拱桥悬臂扣挂法施工过程中，利用扣、锚索（指扣索和锚索）平衡扣索塔架额外水平力的方法。

背景技术

随着我国铁路、高速公路建设项目的日益增多，大跨度拱桥也越来越多。拱桥悬臂扣挂法施工是大跨度拱桥施工最常用的施工方法，当采用此方法进行施工时，通常扣索和锚索的下端分别锚固在拱段前端的扣点和后锚碇处，扣索和锚索的上端锚固在扣索塔架上的锚梁两端。锚梁与扣索塔架之间采用螺栓连接或焊接。

在施工过程中，经常因为吊装需要在扣索塔架上设置起重绳转向滑轮等结构，会对扣索塔架产生额外的水平力，这种额外的水平力会对扣索塔架产生较大的额外弯矩和位移，需要额外的材料用量来承担这种水平力，造成扣索塔架结构的浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用扣、锚索平衡额外水平力的方法，只在结构布置上对既有的扣、锚索张拉锚固系统进行较小改造，就可基本消除额外水平力对扣索塔架的影响，结构简单，受力明确，使用方便，经济实用，可大大减少扣索塔架为了承受额外水平力而增加的材料用量。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种利用扣、锚索平衡额外水平力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在扣塔塔架7上纵桥向设置锚梁1-1，锚梁1-1与扣索塔架7接触面间抄垫滑板1-2，滑板1-2为摩擦系数极小的材料；

步骤2，将转向滑轮9通过连接板10与锚梁1-1朝向锚索4的一侧连接，转向滑轮9上设有产生额外水平力6的起重绳8；

步骤3，在扣索塔架7上设置锚梁横桥向限位装置1-3，并在锚梁1-1底部设置纵桥向限位块1-4；

步骤4，在额外水平力6作用之前，按照常规的拱桥悬臂扣挂法施工方法，将扣索3的一端锚固在拱段2上，将锚索4的一端锚固在后锚碇5上，扣索3和锚索4的另一端则分别锚固在扣索塔架上的锚梁1-1两端，并张拉到设计索力，保证扣、锚索的水平分力相等，同时调整好拱段2的线形；

当额外水平力6作用时，锚梁1-1会向锚索4侧滑动，使得锚梁1-1上扣索3的水平分力增大，锚索4水平分力减小，最终使扣索3与锚索4的水平分力差值等于额外水平力6，从而抵消掉额外水平力6；

当额外水平力6解除后，由于锚梁1-1上扣索3的水平分力比锚索4的水平分力大，锚梁1-1承受的总的水平力是朝向扣索3的，因而锚梁1-1会朝向扣索3侧滑动，滑动过程中锚梁1-1上扣索3 的水平分力减小、锚索4的水平分力增大，直至回到原位置，扣索3与锚索4的水平分力再次平衡，锚梁1-1才停止滑动，此时扣索3的索力也恢复到原索力，从而使拱段2的线形也恢复原状。

在上述技术方案的基础上，滑板1-2的材质为不锈钢板或聚四氟乙烯板。

在上述技术方案的基础上，所述连接板10是两块两端开销孔的钢板，通过销轴铰接于锚梁1-1的腹板上。

本发明所述的利用扣、锚索平衡额外水平力的方法，只在结构布置上对既有的扣、锚索张拉锚固系统进行较小改造，就可基本消除额外水平力对扣索塔架的影响，结构简单，受力明确，使用方便，经济实用，可大大减少扣索塔架为了承受额外水平力而增加的材料用量。

附图说明

本发明有如下附图：

图1　本发明实施例的总体布置图，

图2　图1中A部分的局部放大图，

图3　额外水平力作用状态下图1中A部分的局部放大图，

图4　图2的左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1～4所示，本发明所述的利用扣、锚索平衡额外水平力的方法，将产生额外水平力的起重绳的转向滑轮连接在锚固扣索、锚索的锚梁上，并在所述锚梁与扣索塔架的接触面之间抄垫摩擦系数极小的滑板。有额外水平力作用时，所述锚梁会沿额外水平力的方向相对于扣索塔架自由移动，使扣索、锚索的索力自动增加、减小，产生反向不平衡水平力来抵消上述额外水平力，从而基本消除额外水平力对扣索塔架的影响；额外水平力消失时，所述张锚梁会自动回到原位，扣索、锚索也会自动恢复至初始索力，不会对拱段的线形产生影响，具体地说，包括以下步骤：

步骤1，在扣塔塔架7上纵桥向设置锚梁1-1，锚梁1-1与扣索塔架7接触面间抄垫滑板1-2，滑板1-2为摩擦系数极小的材料，例如可以为不锈钢板、聚四氟乙烯板等；