一种塔梁临时锚固装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于悬索桥的施工领域，涉及自锚式悬索桥，具体涉及一种桥塔与边 跨主梁的临时锚固装置。
【背景技术】
[0002] 自锚式悬索桥与地锚式悬索桥相比不需要巨大的锚碇，主缆锚固于边跨主梁端 部，由主梁承担主缆的水平分力和竖向分力，其结构新颖、造型美观、受力合理、经济适用， 解决了地质条件不允许修建锚碇而建造悬索桥的问题。
[0003] 自锚式悬索桥由于主缆锚固在主梁上，施工过程中主缆产生巨大的水平分力，所 以传统的施工方法是"先梁后缆"，即搭设支架一一> 支架上架设主梁一一> 架设主缆，主缆 两端销固于梁端--> 张拉吊索--> 二期铺装--> 拆除支架。这种方法由于必须搭设 满堂支架以安装主梁，不可避免的干扰航道或路面交通，且存在只适合在浅水河流上搭设 支架修建、大跨度搭设支架费用高、不安全因素多、安全及工期风险高等问题，该工艺已经 成为限制自锚式悬索桥广泛应用的主要因素。
[0004] 为了推广这种桥型的应用，不断探索和改进施工方法，从而自锚式悬索桥"先缆后 梁"施工工艺应运而生。通过采用相关临时措施，自锚式悬索桥也可以用"先缆后梁"施工 方法建造，这样不仅避免因搭设支架带来的经济与安全问题，同时可避免对航道等交通的 干扰问题。
[0005] 区别于地锚式悬索桥的主缆锚碇，自锚式悬索桥主缆的锚固块位于边跨主梁端 部，采用"先缆后梁"施工工艺的主要难点是吊装过程中主缆锚固块的平衡问题，即如何平 衡主缆的水平力。在主梁梁段吊装过程中，梁段自重荷载通过吊索传递给主缆，随着吊装节 段数的增多主缆力逐渐增大，主缆锚固块所受水平力也逐渐增大。由于此时主梁尚未连接 成整体，自身无法承受压力，需要设置临时锚固体系来平衡主缆水平力，以保证边跨主梁锚 固块的平衡稳定。
[0006] 目前解决该难点的方法是采用在边跨设置临时锚固体系来平衡施工过程中主缆 的强大水平力，主要方法可分为两大类：①临时地锚法，该方法用拉索连接主缆锚固块与临 时地锚，将主缆力传递给临时地锚。文献 [1]利用沉井作为临时锚碇，通过沉井与端横梁间 的钢铰线将主缆的张力传递给沉井，而边墩承台粧基只要满足成桥状态即可。文献 [2]利用 现有引桥粧基和边墩承台作为临时地锚，共同承担主缆拉力。②墩梁临时固结法，该方法将 主缆锚固块与其桥墩临时固结，将主缆力传递给主桥边跨支墩。文献 [3_4]采用预应力临时 固结装置将先浇筑的边跨主梁端部锚固块与桥墩临时固结，由主桥边跨支墩的抗推刚度来 承担主缆水平力。
[0007] 临时地锚类方法的优点是传力路径清晰，但由于需要开挖地基，设置大体积临时 地锚，对地基承载有一定要求，且经济性较差；同时使用连接地锚的临时拉索，施工风险较 大。墩梁临时固结类方法无须设置地锚，墩梁临时锚固装置构造简单，拆卸方便快捷；但边 跨支墩的抗推刚度较小，承担的水平力有限，不适合大跨度。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于，在自锚式悬索桥吊装施工过 程中，为桥塔与边跨主梁提供一种临时锚固装置，将来自主缆的强大的水平力传递给桥塔 承担，有效的解决了中跨跨径很大的自锚式悬索桥吊装施工过程中主缆水平力的平衡问 题。对于需要采用"先缆后梁"施工的自锚式悬索桥，本实用新型装置及工艺能够充分释放 桥塔的承载潜能，从而明显提升极限跨径。
[0009] 本实用新型的另一目的在于，提供一种采用上述临时锚固装置的大跨度自锚式悬 索桥吊装施工方法，实现了在地基条件差的地区也能够采用吊装施工修建大跨度自锚式悬 索桥，有效避免了现有自锚式悬索桥施工方法对航道及道路交通的干扰。
[0010] 为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
[0011] 一种塔梁临时锚固装置，包括预先设置在桥塔侧壁上靠近中跨侧的第一预埋钢 板，预先设置在边跨主梁侧壁上靠近边跨侧的第二预埋钢板，第一预埋钢板上固定安装有 第一格栅架，第二预埋钢板上固定安装有第二格栅架，第一格栅架和第二格栅架的轴向中 心线在同一条与边跨主梁车辆行驶方向平行的轴线上，使得第一格栅架的一个端面和第二 格栅架的一个端面相对设置，形成传力撑的作用面；
[0012] 第一格栅架和第二格栅架相对设置的两个端面之间通过传力撑支撑传力，在施工 过程中将边跨主梁上承受的水平力传递给桥塔；
[0013] 所述的传力撑包括内筒和外筒，内筒和外筒之间通过螺纹副连接实现转动式伸 缩；
[0014] 外筒上通过涡轮环限位套安装有涡轮环，涡轮环通过安装在外筒外壁上的电机带 动下以外筒的中心轴为中心在涡轮环限位套内转动；
[0015] 涡轮环的内侧上对称设置有伸出涡轮环限位套的凸缘，内筒加工有外螺纹的外壁 上沿着轴向加工有与凸缘配合的凹槽，凸缘嵌入在凹槽内，内筒在涡轮环凸缘的带动下转 动且相对于外筒沿着凹槽做轴向伸缩运动；
[0016] 由内筒和外筒组成的可伸缩套筒内安装有千斤顶，千斤顶的一端固结在外筒远离 内筒的端部设置的钢架上，千斤顶的油管通过设置在外筒侧壁上的油管进出口进入外筒内 部；
[0017] 千斤顶用于辅助内筒和外筒承受第一格栅架和第二格栅架之间的水平力。
[0018] 一种采用如权利要求1所述的塔梁临时锚固装置的大跨度自锚式悬索桥吊装施 工方法，该方法在施工过程中通过塔梁临时锚固装置将边跨主梁上承受的水平力传递给桥 塔。
[0019] 如上所述的吊装施工方法，该施工方法适用于边跨主梁为混凝土主梁，中跨主梁 为钢主梁的双塔三跨自锚式悬索桥结构，具体包括以下步骤：
[0020] 步骤一，对桥梁的桥塔的基础进彳丁地基处理，施工桥i敦基础、桥塔及边跨桥i敦；
[0021] 步骤二，搭设边跨临时支墩或支架，在边跨临时支墩或支架上现浇混凝土主梁，张 拉预应力钢束，完成边跨主梁施工；
[0022] 步骤三，支架上安装主梁钢混结合段，张拉相应的预应力钢束；
[0023] 步骤四，安装桥塔与边跨主梁的塔梁临时锚固装置，进行塔梁临时连接，具体步骤 如下所示：
[0024] 步骤4. 1，在桥塔侧壁上靠近中跨侧的第一预埋钢板上固定安装有第一格栅架，在 边跨主梁侧壁上靠近边跨侧的第二预埋钢板上固定安装有第二格栅架，形成传力撑的作用 面；
[0025] 步骤4. 2,在第一格栅架和第二格栅架相对设置的两个端面之间安装传力撑，先将 内部放置有千斤顶的处于缩合状态的内筒和外筒放置在第一格栅架和第二格栅架相对设 置的两个端面之间，启动千斤顶，使得外筒的端部顶在第二格栅架的端面上，千斤顶的端部 顶在第一格栅架的端面上，形成预支撑；
[0026] 步骤4. 3,启动电机，内筒相对于外筒转动式伸出，使得内筒的端部顶在第一格栅 架的端面上，关闭电机，锁住涡轮环，千斤顶卸力，实现塔梁临时锚固；
[0027] 步骤五，架设猫道，安装主索鞍与转索鞍并调整预偏量；在猫道上架设主缆，主缆 尾部经转索鞍后索股散开直接锚固于边跨主梁端部的主缆锚固块上，在主缆上安装吊杆索 夹，安装吊杆；
[0028] 步骤六，吊装中跨主梁，中跨主梁的梁段间进行临时铰接，主缆施加给边跨主梁的 水平分力通过塔梁临时锚固装置传递给桥塔承担；同步对边跨主梁段上的吊杆进行首次张 拉，并按控制目标顶推主索鞍，用于平衡部分主缆的力；
[0029] 步骤七，中跨主梁的梁段全部吊装完成后，调整中跨主梁的线形至目标标高，梁段 焊接成中跨主梁整体；
[0030] 步骤八，拆除塔梁临时锚固装置，具体操作过程如下所述：再次启动千斤顶，使得 千斤顶的端部顶在第一格栅架的端面上，形成预支撑，卸掉内筒端部的力，启动电机反转， 内筒相对于外筒转动式回缩，回缩完成后，再卸掉千斤顶的力，由于中跨主梁施工已经完 成，主缆施加给边跨主梁的水平分力由桥塔转移给中跨主梁承担；
[0031] 移走内筒和外筒组