[发明专利]一种混合梁自锚式悬索桥“缆梁同步”的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及自锚式悬索桥领域，具体为一种混合梁自锚式悬索桥“缆梁同步”的施工方法。

背景技术

自锚式悬索桥不需修建体积庞大的锚碇，对地质条件要求低，跨径布置灵活，且景观效应好，其应用愈来愈多。为给主缆提供强大的竖向分力，并节约造价，自锚式悬索桥的主梁大多采用混合梁形式，即边跨和锚跨采用混凝土梁，主跨采用钢箱梁，混凝土梁和钢箱梁之间采用钢—混结合段过渡。

目前自锚式悬索桥的总体施工方案有“先梁后缆”和“先缆后梁”。其中，“先缆后梁”施工自锚式悬索桥的实例为苏州竹园大桥，该桥是修建了临时地锚以给主缆提供架设期间及主梁吊装期间的锚固力，因此临时地锚需要做得比较强大，故这种“先缆后梁”的施工方法很不经济。所以，混合梁自锚式悬索桥的总体施工方案大多采用“先梁后缆”，即：（1）施工主塔、边墩、顶推临时墩、顶推平台；（2）主跨钢箱梁顶推的同时，进行边跨混凝土梁支架现浇方法；（3）采用钢—混结合段合拢主梁；（4）架设猫道及主缆；（5）安装索夹及吊索，并张拉吊索，完成体系转换；（6）拆除临时墩，施工桥面系。这种传统的施工方法要求主梁合拢后才能架设猫道和主缆，以便主缆和猫道在主梁两端的纵桥向水平分力自相平衡，因此其工期经常由于受影响因素较多的主跨钢箱梁顶推进度滞后而拖延，从而造成施工成本大，经济效益差的后果。且由于临时墩支撑主梁的周期过长，极易遭遇汛期洪水漂流物的撞击而墩毁梁落的巨大安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种混合梁自锚式悬索桥“缆梁同步”的施工方法。本发明在利用边跨混凝土梁与边墩之间的摩擦力及边墩的抗推力以提供主缆架设期间所需的锚固力纵桥向水平分力的同时，充分利用混合梁自锚式悬索桥边跨混凝土梁已大部分或全部浇筑完成而主跨钢箱梁仍未完成顶推并合拢前的空闲时间，相对于“先梁后缆”的传统施工方法，可提前完成体系转换，从而使工期大为缩短，成本大为节约，并可减小或避免汛期洪水漂流物撞击顶推临时支架所带来的安全风险。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种混合梁自锚式悬索桥“缆梁同步”的施工方法，其特征是，包括如下步骤：

1）施工主塔、边墩、顶推平台及临时墩；

2）支架现浇边跨混凝土梁段，同时顶推主跨钢箱梁；

3）当边跨混凝土梁段大部分或全部浇筑完成，但主跨钢箱梁未顶推到位并合拢时，架设猫道及主缆；

4）边跨混凝土主梁与主跨钢箱梁合拢，完成主缆架设；

5）安装索夹及吊索，张拉吊索，完成体系转换，拆除临时墩；

6）桥面系施工，成桥。

本发明之所以可行的原因定性分析如下：

由于本发明的对象为混合梁自锚式悬索桥，其主跨主梁采用单位长度重量较轻的钢箱梁，且自锚式悬索桥的主跨跨度一般不太大，因而其主缆直径一般较小，从而其空缆时主缆纵桥向水平分力一般不大。

混合梁自锚式悬索桥边跨及锚跨采用混凝土梁，其主缆锚固区由于锚固散开的主缆索股并提供强大的竖向反力的需要，一般加厚加宽，因而体积和重量非常大，其与边墩之间的最大静摩擦力也较大，而边墩的抗推力也较大。且如此大体积的边跨及锚跨混凝土主梁一般采用钢管支架现浇，钢管支架亦可对梁底提供较大的纵桥向摩擦力。

综合上述两方面的因素，在混合梁自锚式悬索桥边跨及混凝土梁段已大部分或全部浇筑完成而主跨钢箱梁仍未顶推到位并合拢的空闲时间，完全可以利用边跨混凝土梁与边墩及现浇钢管支架间的摩擦力及边墩的抗推力以提供主缆架设期间所需的锚固力纵桥向水平分力，进行主缆架设；待主缆架设完毕，主梁亦可合拢，可为主缆在吊索张拉阶段及桥面系施工阶段提供强大的锚固力。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明中的混合梁自锚式悬索桥桥型布置图（包含施工过程所需的主跨钢箱梁顶推所需的拼装平台及临时墩、边跨及锚跨混凝土梁现浇所需的钢管支架）；

图2是本发明的混合梁自锚式悬索桥“缆梁同步”施工步骤；其中图2-a为施工主塔、边墩、顶推平台及临时墩；图2-b为支架现浇边跨混凝土梁段，同时顶推主跨钢箱梁；图2-c为边跨混凝土梁段大部分或全部浇筑完成，但主跨钢箱梁未顶推到位并合拢时，架设猫道及主缆；图2-d为边跨混凝土主梁与主跨钢箱梁合拢，完成主缆架设；图2-e为安装索夹及吊索，张拉吊索，完成体系转换；图2-f为拆除临时墩，施工桥面系，成桥。

在图中