专利名称：自锚式斜拉－悬索协作桥的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑工程技术领域，涉及到桥梁工程中的桥梁的设计，特别涉及到大跨径桥梁的设计。
背景技术：
目前，在大跨径桥梁设计中通常采用三种桥型一种是斜拉桥方案，现在已建成最大跨径的斜拉桥是日本的多多罗大桥，其跨径达到890m。但是斜拉桥施工时的悬臂跨度达到500m左右时，它的空气动力稳定性确实令人担心，同时它的轴向水平压力会随着悬臂跨径的增大而迅速增加，致使主梁根部在近塔处会产生压屈失稳的现象。
另一种桥型方案是悬索桥方案，现在已建成最大跨径的悬索桥是日本的明石海峡大桥，主跨达到1991m。但是悬索桥主缆和主梁用钢量较大，增加了工程造价，同时大跨径悬索桥均为地锚式，需要庞大的锚碇，而且其体积随着跨径的增大而迅速增加。据报道，主跨1000m的悬索桥比同等跨径的斜拉桥造价要高出16.7％。另外，空气动力稳定性也是悬索桥向大跨径发展的制约因素。
还有一种就是地锚式斜拉—悬索协作桥，国内建成世界第一座该类型的桥—贵州乌江大桥，主跨只有288m。伶仃洋大桥、白令海峡大桥等国内外多座跨海大桥均提出了这种方案，目前该桥型主要停留在方案设计阶段。所提出的方案，均为地锚体系，需要庞大的地锚，施工难度大，工程造价高。
发明内容
本发明的目的是提出一种的大跨径桥型设计方案。
本发明技术方案是，先施工斜拉桥部分，再悬挂主缆，临时将主缆锚在多个边墩形成的框架上，然后吊装悬索桥部分的钢主梁，合龙后完成地锚体系向自锚体系的转换。
具体步骤是1.索塔与边孔墩做好后开始悬臂拼装斜拉桥混凝土主梁；2.悬臂拼装到边孔完成后悬挂主缆，其两端分别锚固在砼梁外端锚块上，而锚块用临时锚索拉在引桥的多个墩柱所形成的框架上；3.用缆索吊机吊装跨中各段钢主梁；4.合龙后，分批拆除临时锚索，主缆完全锚在主梁两端，成为自锚式主缆，完成由临时地锚到自锚的体系转换；5.完成桥面铺装、栏杆施工，并进行全桥的索力调整，成桥。
由此看来，斜拉桥和悬索桥两种体系在施工过程中各自存在，成桥后又相互协作，而且成桥为自锚体系，所以该桥型被命名为“自锚式斜拉-悬索协作桥”。
本发明的效果和益处是1.采用自锚体系，节省了庞大的锚碇，不仅降低了造价，而且缩短了工期；
2.斜拉桥部分的荷载是通过桥塔传递到塔基，而不象在悬索桥中要通过主缆将这部分荷载传给塔基，这就减小了主缆的直径，节省了材料；3.施工过程中斜拉桥的悬臂缩短，成桥后悬索桥范围也减小，因此在施工过程中和成桥状态后的空气动力稳定性都得到了显著的提高，降低了施工过程中的风险；4.斜拉桥部分缩短，在近塔处主梁根部的轴向压力降低，在保证主梁稳定性的同时，又可以减小混凝土主梁的面积，降低工程造价；5.在斜拉桥段采用混凝土主梁，而悬索桥段采用钢主梁，充分发挥材料性能，可以大幅节约造价。
图1是自锚式斜拉—悬索协作桥临时地锚示意图。
图中1主缆，2主梁，3吊杆，4斜拉索，5主塔，6边墩。
图2是自锚式斜拉—悬索协作桥成桥方案示意图。
图中1主缆，2主梁，3吊杆，4斜拉索，5主塔，7锚块。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图，详细叙述本发明的最佳实施例。
斜拉桥主梁拼装就位后，悬挂主缆，主缆锚在砼梁端锚块上，而通过临时锚索锚在引桥多个墩柱所组成的框架结构上。吊装中间钢箱梁，待主梁合龙之后，完成体系转换，形成永久自锚体系，然后调整全桥索力。
主梁截面斜拉桥部分主梁采用混凝土箱梁截面，悬索桥部分采用钢箱梁截面。
材料特性斜拉桥部分主梁和湿接缝采用C50混凝土，墩桩采用C30混凝土；索桥部分主梁采用Q345钢。
荷载等级公路—I级。
斜拉索与主缆材料特性斜拉索与主缆采用挤包护层扭绞型拉索。
权利要求
1.自锚式斜拉—悬索协作桥，其特征是先施工斜拉桥部分，再悬挂主缆，临时将主缆锚在多个边墩形成的框架结构上，然后吊装悬索桥部分的钢主梁，待主梁合龙后完成地锚体系向自锚体系的转换，形成永久自锚体系。
全文摘要
本发明属于建筑工程技术领域，特别涉及到桥梁工程中的大跨径桥梁的设计。其特征是综合斜拉桥和悬索桥的优点，采用自锚体系，形成一种的大跨径桥型设计方案。施工过程中，斜拉桥主梁拼装就位后，将主缆临时锚固在多个边墩所组成的刚构上，吊装中间钢箱梁，待主梁合龙后，完成体系转换，形成永久自锚体系，然后调整全桥索力。本发明的效果和益处是解决了大跨径桥梁设计、施工中存在的问题，充分发挥材料性能，节省了庞大的锚碇，降低了工程造价，而且缩短了工期，降低了施工过程中的风险。
文档编号E01D21/00GK1676753SQ200510046298
公开日2005年10月5日 申请日期2005年4月20日 优先权日2005年4月20日
发明者张哲 , 黄才良, 邱文亮, 檀永刚, 王会利, 石磊, 潘盛山, 张勇 申请人:大连理工大学