[发明专利]悬索桥主缆索更换方法

权利要求书

1.悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设置临时主缆索索鞍；

步骤2、设置临时主缆索锚固点；

步骤3、设置箱梁临时吊点；

步骤4、安装临时主缆索；

步骤5、安装临时主缆索吊杆；

步骤6、解除旧主缆索吊杆；

步骤7、拆除旧主缆索；

步骤8、安装新主缆索；

步骤9、安装新主缆索吊杆；

步骤10、拆除临时主缆索吊杆；

步骤11、拆除临时主缆索；

步骤12、清理现场。

2.根据权利要求1所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，在所述步骤1之前，需要对主缆索换索进行设计，具体为：将索鞍高度升高，新主缆索相对于旧主缆索作平行升高，吊杆的长度相应增长，锚碇高度作相应抬高，并且主缆索角度也作相应变化。

3.根据权利要求2所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，新主缆索作平行升高时，新主缆索的内力、变形和控制长度由计算来确定，其中，新主缆索的变形包括恒载加载产生的弹性变形和活载加载产生的弹性变形，新主缆索的恒载加载产生的弹性变形用扣除弹性伸长来消除，并且弹性变形的中间变化过程不需要控制，而新主缆索的活载加载产生的弹性变形是个变化数值，按换索的锚碇、索鞍和新主缆索抛物线垂跨比坐标数值作计算控制，并可以适当加设预拱度作控制，以减小桥面坡度的变化。

4.根据权利要求3所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，在计算新主缆索的内力、变形和控制长度时，包括以下步骤：

步骤A、根据悬索桥主缆索拉力公式H＝QL²/(8F)和T＝H/COSα，计算设计新主缆索索股数量；

步骤B、按照新主缆索、吊杆和悬索桥桥面结构，采用有限元程序作模拟建模，计算恒、活荷载的内力、应力、变形数值和云图动态显示，其中有限元程序是按材料弹性模量和结构刚度建立刚度矩阵作计算，采用计算结构变形来计算内力、应力。

5.根据权利要求4所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，在所述步骤8中，安装新主缆索的步骤为：

步骤8-1、新主缆索的长度按成桥设计的线形长度，扣除分段拉力计算的弹性各段延伸长度，再加上两端张拉控制操作长度；

步骤8-2、准确丈量基准钢绞线，对锚固、索鞍、悬索跨中和四分点处作明显标志，并架设基准钢绞线作为线形的控制定位；

步骤8-3、新主缆索架设线形以吻合基准钢绞线线形为准锚固；

步骤8-4、新主缆索架设后，采用环形径向油压千斤顶进行压缆，使7根钢绞线索排列紧密，以利于索夹固定和防止滑动；

步骤8-5、新主缆索压缆后，采用钢箍按50cm间距固定，加强固定钢箍，以使新主缆索保持圆形形状。

6.根据权利要求5所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，所述新主缆索按7根钢绞线索平行圆形排列，采用尼龙塑料捆扎带固定成束，并按新主缆索换索设计的排列顺序就位架设，也分别用尼龙塑料捆扎带逐一固定；新主缆索先作环氧树脂添加煤焦油改性涂料防护，钢箍采用0.5mm厚度的磨砂不锈钢板带。

7.根据权利要求6所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，所述新主缆索外表面涂抹环氧树脂加等体积量煤焦油改性涂料，填平新主缆索外表面，并包缠聚酯塑布作包缠防护，以利于环氧树脂添加煤焦油改性涂料的固化；在新主缆索外表面再外包0.4mm厚度磨砂不锈钢板，主要是防紫外线影响环氧树脂的老化，使主缆索防护耐久。

8.根据权利要求7所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，不锈钢板带有两端，各采用专用设备压制成波纹形接头，以便作扣合搭接安装，各节接头之间作上、下接头套接排水，采用不锈钢带喉箍固定或再加点焊加固；全部新主缆索外表面都作相同防护，可以避免索夹处防护形成薄弱环节，可以使索夹结构简化。

9.根据权利要求8所述的悬索桥主缆索更换方法，其特征在于，新主缆索钢绞线索使用定型的预应力夹片锚具直接锚固，因为架设主缆索的自重拉力小，无法先作锚固固定。故需要在锚碇后架设锚固顶压反力架，以便使用千斤顶作顶压锚固，对锚后的钢绞线端部，采用压花机作压花处理，以便浇筑混凝土封锚，形成复合锚头防护，保证锚头绝对稳定安全。