[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

说明书

本发明公开了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，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。采用横撑、反力架、卷扬机和换轮组搭配的结构，通过卷扬机牵引滑轮组的牵引绳，使主缆向朝外张开，从而实现主缆由空缆线形状态转化为成桥线形状态，克服了水平力不足的问题；通过调整横撑、反力架以及卷扬机最终达到成桥形态且保持该形态，简化了主缆的形态矫正过程，方便安装吊索。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及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。

背景技术

传统的平行索面自锚悬索桥，主缆和吊索位于一个铅垂平面内，即主缆只有竖向垂度无横向垂度，全部吊索和索夹无横向倾角。

相对传统自锚悬索桥而言，空间自锚悬索桥的特点是，主缆和吊索形成的面是一个空间曲面，主缆不仅有竖向垂度还有横向垂度，吊索横桥向从上至下朝外倾斜且倾角各不相同。

空间缆索自锚悬索桥主缆施工存在如下需要解决的问题：主缆架设后的空缆状态为平面线形，只有竖向垂度无横向垂度，而成桥状态下主缆为空间线形，两者在横桥向的位置差距很大。后期安装吊索索夹时需要调整的索夹横桥向倾角较大，控制难度高，以至于吊索耳板无法插入索夹耳板，导致吊索无法安装。

对于主缆由平面线形向空间线形转换的施工方法，目前采用的解决方法是采用吊索将空缆横向朝外张开，使得空缆线形在横桥向接近成桥线形，然后再安装永久吊索，通过张拉吊索完成体系转换。

对于主缆矢跨比较大且横向倾角较大的空间自锚悬索桥而言，由于吊索提供的水平力有限，无法完成主缆由平面线形到空间线形的转换。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足提供一种，提供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，能成功实现大矢跨比、大横向倾角的主缆由平面线形转换成空间线形，从而顺利完成体系转换。

本发明所采用的技术方案为：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，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。

按上述技术方案，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。

按上述技术方案，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。

按上述技术方案，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。

按上述技术方案，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。