[发明专利]一种斜拉桥整体式钢锚梁及其施工方法

说明书

本发明具体涉及一种斜拉桥整体式钢锚梁，其特征在于所述的钢锚梁系统由钢锚梁、支撑结构、限位结构以及一种可拆卸、重复使用的临时支架组成。钢锚梁采用双工字梁截面，两端设置锚固斜拉索的锚固结构，采用全焊接方式一次性制作成型。支撑结构包括支撑牛腿、支撑垫石、上下支撑钢垫板和四氟板，用于支撑钢锚梁，并将斜拉索的竖向分力传递给主塔。限位结构包括横向限位块和纵向限位块，用于约束钢锚梁在不平衡索力下产生的水平位移。临时支架为由竖腹杆、斜腹杆和节点板等构件组成的桁架结构，施工期间用于支撑及定位钢锚梁。本发明一种斜拉桥整体式钢锚梁采用一次性制作成型，提高了结构的整体性。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种斜拉桥整体式钢锚梁及其施工方法。

背景技术

钢锚梁是斜拉桥常见的锚固形式，它是一个独立的拉索锚固构件，支撑于塔柱内侧牛腿上，由钢锚梁自身平衡两侧斜拉索的水平分力，并将斜拉索的竖向分力传递给主塔。

传统的钢锚梁施工时先施工混凝土塔柱，后安装钢锚梁。由于斜拉桥塔内空间狭窄，钢锚梁与混凝土塔柱内壁间隙较小（仅5mm左右），无法实现塔柱混凝土浇筑完毕后再安装整体式钢锚梁。因此传统钢锚梁一般采用分段式，即制作时将钢锚梁在跨中切断，现场吊装定位后用高强度螺栓连接副将两段钢锚梁连成整体。

该方法需要在狭窄的塔腔空间内进行钢锚梁的高空定位与拼装，并进行大量高强度螺栓连接副的施拧与检查，操作难度高，现场工作量大。由于混凝土塔柱和牛腿先施工，而混凝土结构的施工精度难以达到钢结构的精度要求，往往会出现牛腿上四个支点不平整，钢锚梁与混凝土塔壁间隙不一致，从而导致钢锚梁与塔柱受力不均匀。另一方面，钢锚梁的高强度螺栓连接副在运营期间还需定期进行养护和检修，运营维护成本较高。

发明内容

本发明提出一种斜拉桥整体式钢锚梁，采用一次性制作成型，提高了结构的整体性。由于取消了传统钢锚梁高强度螺栓连接副，不仅节省了用钢量，而且降低了施工难度，大大提高了安装效率。

为了实现本发明的目的，本发明由以下技术方案完成：一种斜拉桥整体式钢锚梁，所述的钢锚梁系统包括钢锚梁、支撑结构，混凝土塔柱上设支撑结构，钢锚梁两端架设于所述支撑结构上，斜拉索穿过混凝土塔柱后，锚固于钢锚梁上，其特征在于在已安装钢锚梁上安装有可拆卸重复使用的临时支架，以已安装钢锚梁和临时支撑为支撑，临时固定相邻钢锚梁。

进一步地，所述的钢锚梁由顶板、底板、腹板组成，采用双工字梁截面，两端设置锚固斜拉索的锚固结构，采用全焊接方式一次性制作成型。

进一步地，所述的支撑结构包括设置在钢锚梁下方的支撑牛腿以及支撑牛腿上的支撑垫石、上下支撑钢垫板和四氟板，支撑结构用于直接支撑钢锚梁，并将斜拉索的竖向分力传递给主塔。

进一步地，所述的钢锚梁两端设置限位结构，用于约束钢锚梁在不平衡索力下产生的位移。

进一步地，所述限位结构包括设置于钢锚梁和混凝土塔柱之间的纵向限位块，以及位于钢锚梁两侧的横向限位块。

进一步地，所述的临时支架为桁架结构，由竖腹杆、斜腹杆和节点板组成，施工期间用于支撑及定位钢锚梁。

进一步地，所述临时支架包括两根交叉设置的斜腹杆，两根交叉设置的斜腹杆之间设有焊接节点板，斜腹杆的两侧设竖腹杆，斜腹杆与竖腹杆的端部通过栓接节点板连接并与钢锚梁连接。

进一步地，竖腹杆、斜腹杆均采用16号槽钢，节点板采用10mm厚的钢板，临时支架与钢锚梁节点板之间采用M12的螺栓连接。临时支架可拆卸、可重复使用。

进一步地，所述的钢锚梁可利用上一段混凝土塔柱及临时支撑安装，然后浇筑钢锚梁所在位置的混凝土塔柱，这样在浇筑混凝土塔柱时，钢锚梁端部作为混凝土塔柱内壁的内模。

进一步地，所述的斜拉桥整体式钢锚梁施工方法包括以下步骤：