[发明专利]一种空间索面自锚悬索桥的体系转换装置及转换施工方法

权利要求书

1.一种空间索面自锚悬索桥的体系转换装置，其特征在于：包括设置于桥体中部的横撑与中间反力架、设置于桥体两端的边跨反力架，所述横撑设在主缆上，所述反力架均设在大桥的加劲梁上；在横撑和设置有反力架的加劲梁上均设有滑轮组和用于控制滑轮组的卷扬机，设于猫道内的主缆与滑轮组的动滑轮相连。

2.根据权利要求1所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换装置，其特征在于：所述横撑主要由若干个相互连接的矩形桁架和置于矩形桁架组两端顶部的三角桁架组成；所述滑轮组的定滑轮安装在三角桁架上，滑轮组的牵引绳与卷扬机相连，卷扬机置于矩形桁架上部。

3.根据权利要求2所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换装置，其特征在于：所述的矩形桁架包括两片平行桁架，每片平行桁架包括相互平行设置的上弦杆和下弦杆、以及设于上弦杆和下弦杆之间的第一立杆和第一腹杆，两片平行桁架之间通过第一横杆和第一斜撑连接为整体。

4.根据权利要求2或3所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换装置，其特征在于：所述三角桁架采用对称结构，单侧三角桁架包括底端固定在上弦杆的第一弦杆、第一竖杆和第二竖杆以及用于连接第一竖杆底端与第一弦杆中部的第二腹杆，第二竖杆的顶端固定在第一弦杆的中部，两侧第一竖杆的顶端通过连接杆相连，且连接杆侧面与两侧第一弦杆的顶端相连，两侧的第一弦杆的中部通过第二横杆相连，连接杆中间位置设有用于连接滑轮组的定滑轮的耳板。

5.根据权利要求1或2所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换装置，其特征在于：所述中间反力架包括一对平行布设的第一竖撑和一对平行布设的第二斜撑，第一竖撑垂直固定在加劲梁上，第一竖撑顶部与第二斜撑一端相连，第二斜撑的另一端固定在加劲梁上；第一竖撑与第二斜撑之间以及第二斜撑之间设置有第一下平联，第一竖撑上部通过第一上平联相连；滑轮组的定滑轮与第一上平联相连。

6.根据权利要求1或2所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换装置，其特征在于：所述边跨反力架包括一对平行布设的第二竖撑和一对呈八字张开的第三斜撑，第二竖撑垂直固定在加劲梁上，第二竖撑顶部与第三斜撑一端相连，第三斜撑的另一端固定在加劲梁上；第二竖撑与第三斜撑之间以及第三斜撑之间设置有第二下平联和中平联，第二竖撑上部通过第二上平联相连；滑轮组的定滑轮与第二上平联相连。

7.一种空间索面自锚悬索桥的体系转换施工方法，其特征在于：

步骤一、先施工完成桥塔和加劲梁，随后架设猫道，在猫道上架设主缆，形成空缆线形，主缆紧缆工作完成后，用改吊绳将猫道改吊至主缆上；

步骤二、在中跨上设置两组横撑和一组中间反力架，横撑设在主缆上，在两侧边跨分别设置一组边跨反力架；

步骤三、在横撑和安放反力架的加劲梁上设置卷扬机和滑轮组，利用卷扬机牵引滑轮将主缆由空缆线形位置牵引撑开至成桥位置；

步骤四、分批次安装吊索并张拉到位，完成体系转换后，拆除横撑和反力架；

步骤五、主缆防腐施工，拆除猫道，进行桥面附属设施施工，直至完成桥梁施工。

8.根据权利要求7所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换施工方法，其特征在于：所述步骤一中，猫道分为左右猫道，在空缆线形状态下，中跨的左右猫道之间采用连接件构成整体；所述步骤三中，在主缆撑开之前，需解除中跨猫道之间的连接件和抗风缆，并将猫道扶手绳更改至承重绳位置。

9.根据权利要求7所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换施工方法，其特征在于：所述步骤二中，一组中间反力架位于中跨1/2位置，两组横撑分别位于中跨1/4和3/4位置，两组边跨反力架位于边跨1/4位置。

10.根据权利要求7所述的空间索面自锚悬索桥的体系转换施工方法，其特征在于：所述步骤四中，为便于吊索安装，适当调整临横撑和反力架位置，使主缆适应索夹角度及吊索安装。