[发明专利]一种基于斜拉桥成梁转换的自锚式悬索桥施工方法

说明书

本发明公开了一种基于斜拉桥成梁转换的自锚式悬索桥施工方法，包括：步骤S1、施工形成由索塔、主梁和多根临时斜拉索组成的临时斜拉桥；步骤S2、按照自锚式悬索桥的设计图纸，在所述索塔和主梁上的相应位置施工主缆，使得主缆处于空缆线型状态；步骤S3、按照所述设计图纸记载的吊杆安装位置，在所述主缆与主梁之间安装相应数量的吊杆，并且，拆除所述临时斜拉索，以形成所述主梁处于裸梁状态的自锚式悬索桥；步骤S4、在所述主梁上施工桥面系，以完成所述自锚式悬索桥的施工，所述主梁此时处于成桥状态。本发明能够实现自锚式悬索桥的无支架施工，完全满足通航要求，无船撞风险，无临时支架费用。

技术领域

本发明涉及桥梁设计与施工控制领域，具体的说是一种基于斜拉桥成梁转换的自锚式悬索桥施工方法。

背景技术

随着人们对桥梁景观要求越来越高，桥梁作为城市地标的功能也越发显著，设计单位需要提供更广泛的桥型方案供建设单位选择。地锚式悬索桥造型优美，景观效果好，但由于需要巨大的锚碇，从经济上来说，一般仅适用于大跨径桥梁，在中等跨径城市景观桥中的经济竞争力不足，目前城市地标桥梁一般以拱桥和斜拉桥及自锚式悬索桥为主。

在机场航空起降区，桥上建筑高度受到严格限制时，斜拉桥塔高和拱桥拱肋高度满足不了合理的高度需求，但自锚式悬索桥的塔高比斜拉桥塔高和拱桥拱肋高度小了一半多，能够容易满足这些要求，此时自锚式悬索桥的竞争性得到加强。

自锚式悬索桥桥型美观，其跨越能力可与达600m跨径的斜拉桥媲美，同时由于其独特的自平衡受力特点，无需把主缆锚固在岩石或大体积的锚锭上，对地质要求相对较低，同时对桥上建筑高度的低要求，使得自锚式悬索桥成为越来越具竞争力的桥型方案之一。但由于需将主缆锚固于加劲梁，致使自锚式悬索桥的施工必须“先梁后缆”：即先完成加劲梁的施工，使加劲梁能承担主缆巨大的轴向压力，之后才能进行缆索系统的施工，最终形成自锚体系。目前自锚式悬索桥主梁的施工工法主要有满堂支架法、顶推架设法，二者均有一定的局限性：满堂支架法一般适用于混凝土主梁自锚式悬索桥。在支架上完成主梁浇筑及结构体系转换，施工相对简单，便于体系转换过程主梁线形及内力控制。但支架及基础处理费用高，经济指标低，且不能应用于有通航要求的河道，适用范围有限；顶推架设法一般适用于钢-混组合梁或钢箱梁自锚式悬索桥。先通过一定间距的临时墩及先导梁完成钢梁的施工，再进行结构体系转换。相对于满堂支架法，顶推法适应性有所增强，根据主梁受力状态临时墩间距可调整范围较大，最大可达约50m，满足部分小吨位船舶通行，可应用于通航等级要求较低的航道。但临时墩刚度需求高，在主跨跨径较大或深水区，临时墩成本高，且当有通航要求时，施工期临时墩船撞风险较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于斜拉桥成梁转换的自锚式悬索桥施工方法。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于斜拉桥成梁转换的自锚式悬索桥施工方法，其特征在于，包括：

步骤S1、参见图2，施工形成由索塔、主梁和多根临时斜拉索组成的临时斜拉桥；

步骤S2、参见图3，按照自锚式悬索桥的设计图纸，在所述索塔和主梁上的相应位置施工主缆，使得主缆处于空缆线型状态；

步骤S3、参见图5，按照所述设计图纸记载的吊杆安装位置，在所述主缆与主梁之间安装相应数量的吊杆，并且，拆除所述临时斜拉索，以形成所述主梁处于裸梁状态的自锚式悬索桥；

其中，所述吊杆的安装时机和临时斜拉索的拆除时机，可以按项目施工需要调整。

其中，所述吊杆按现有自锚式悬索桥施工方式中的吊杆安装方法进行安装，也即：先用吊杆接长杆连接吊杆以延长吊杆的长度，再将连接在一起的吊杆接长杆和吊杆安装到处于空缆线型状态的主缆与处于裸梁状态的主梁之间，然后通过千斤顶等设备张拉吊杆接长杆，直至吊杆直接连接到处于空缆线型状态的主缆与处于裸梁状态的主梁之间时，拆除吊杆接长杆。