一种自锚式悬索桥安装方法
【技术领域】
[0001]本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种自锚式悬索桥安装方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济和社会的快速发展，基础设施建设日新月异，桥梁建设技术不断提高，大跨度自锚式钢箱梁悬索桥逐渐增多。修建跨越江河湖海的大跨度自锚式悬索桥，受水文地质条件等的影响，施工难度极大。
[0003]利用现有技术架设跨越江河湖海的大跨度自锚式悬索桥，需要的投入大、风险高。自锚式钢箱梁悬索桥修建的过程一般如下:先安装钢箱梁主梁，再安装主缆并锚固在主梁两端，然后安装吊索并将主梁荷载转移到主缆上。其中，最关键的是钢箱梁主梁的安装。
[0004]大跨度自锚式钢箱梁悬索桥主梁的安装方案通常是采用支架法和顶推施工:在桥跨一端或两端搭设顶推平台，在桥跨中间搭设若干个支架作为钢箱梁主梁的支承结构，通过顶推方式将钢箱梁主梁从一端向另一端顶推或从两端向中间顶推，从而完成钢箱梁的安装。但支架法和顶推安装方案存在以下缺陷:1、支架法需要在河道中搭设支架，这在很多地方是不允许的。例如在长江上游地区，河道狭窄，航运繁忙，水流湍急，河道中是不允许搭设任何障碍物的。2、在岸坡陡峻的峡谷河流地区，桥面与河床的高差非常大，常常超过100米，若采用支架法安装钢主梁，河道中的支架高度将超过100米，支架工程结构庞大，造价高；在这么高的支架上进行长距离、大吨位顶推施工，也存在极大的结构安全风险，而且这些地方的洪水暴涨暴落、流速大、洪水中有大量漂流物，对支架安全构成极大威胁。3、在有些地方，受运输条件限制，钢箱梁节段无法直接运输到桥跨两端的顶推平台位置，只能在工厂做成单元件，散件运输到顶推平台位置，再在顶推平台上组拼成钢箱梁节段，逐段顶推施工，严重影响钢箱梁安装施工的速度。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种自锚式悬索桥安装方法，不受河道通航限制，在岸坡陡峻的峡谷地区不必在河道中搭设超高支架从而减小投入，能够降低纵移荷载、减小纵移范围以避免在超高支架上长距离、大吨位顶推从而降低纵移施工安全风险，能够避免洪水漂流物冲击河道中的超高顶推支架以降低施工安全风险，并能够加快钢箱梁安装施工速度。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]一种自锚式悬索桥安装方法，包括如下步骤:
[0008]①施工主塔墩以及主桥边墩；
[0009]②在主塔墩上拼装钢箱梁的支承托架，并在支承托架顶端的滑道梁上安装钢导梁；
[0010]③在滑道梁上的吊机底座上拼装架梁吊机，同时在边跨内拼装边跨钢箱梁中间支墩；
[0011]④利用架梁吊机将第一节段钢梁吊装上支承托架并与钢导梁连接，再将第一节段钢梁、钢导梁以及架梁吊机一起向边跨顶推，再将架梁吊机退回至第一节段钢梁前端，以此逐节段拼装边跨钢箱梁；
[0012]⑤将边跨钢箱梁顶推安装到位后，在主塔墩顶端拼装临时钢塔；
[0013]⑥拆除钢导梁，然后在边墩顶端与第一节段钢梁间浇筑锚跨砼梁，将锚跨砼梁与边跨钢箱梁连结成整体；
[0014]⑦利用架梁吊机悬臂拼装主跨钢箱梁节段，同时挂设临时拉索，该临时拉索一端锚固在主跨钢箱梁上，另一端锚固在临时钢塔上，直至完成主跨钢箱梁拼装；
[0015]⑧吊装跨中合拢段，使左右两侧的主跨钢箱梁合拢；
[0016]⑨安装索鞍和主缆、以及索夹和吊索；然后按顺序对称张拉吊索、拆除临时拉索，将主梁荷载转移到吊索及主缆上，完成体系转换；
[0017]⑩拆除临时钢塔，拆除支承托架及边跨钢箱梁中间支墩。
[0018]进一步，步骤⑦中，分别从两侧向主跨中间逐节段拼装主跨钢箱梁，并同步对称挂设临时拉索。
[0019]进一步，步骤⑨中，所述主缆两端分别锚固在两侧边跨钢箱梁上。
[0020]相对于现有技术，本发明所述的一种自锚式悬索桥安装方法具有以下优势:不受河道通航限制，在岸坡陡峻的峡谷地区，不必在河道中搭设超高支架从而减小投入，能够降低纵移荷载减小纵移范围以避免长距离大吨位顶推从而降低纵移施工安全风险、能够避免洪水漂流物冲击顶推支架从而降低施工安全风险、能够加快施工速度。
【附图说明】
[0021]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0022]图1为本发明中桥墩施工以及架梁吊机拼装示意图；
[0023]图2为本发明中边跨钢箱梁安装示意图；
[0024]图3为本发明中临时钢塔安装示意图；
[0025]图4为本发明中主跨钢箱梁安装以及临时拉索安装示意图；
[0026]图5为本发明中主缆以及吊索安装示意图；
[0027]图6为体系转换后本发明中自锚式悬索桥结构示意图。
[0028]附图标记说明:
[0029]1-支撑托架，2-滑道梁，3-钢导梁，4-架梁吊机，5-中间支墩，6_主塔墩，7_边跨钢箱梁，8-临时钢塔，9-第一节段梁，10-临时拉索，11-主缆，12-吊索，13-边墩，14-锚跨砼梁，15-主跨钢箱梁，16-吊机底座，17-河床线，18-水位。
【具体实施方式】
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0032]一种自锚式悬索桥安装方法，包括如下步骤:
[0033]①如图1所示，施工主塔墩6以及主桥边墩13 ；
[0034]②在主塔墩6上拼装钢箱梁的支承托架1，并在支承托架I顶端的滑道梁2上安装钢导梁3 ；
[0035]需要说明的是，这里的支承托架I可以兼做边跨钢箱梁顶推施工平台，结构可靠，施工简便。
[0036]③在滑道梁2上的吊机底座16上拼装架梁吊机4，同时在边跨内拼装边跨钢箱梁中间支墩5 ；
[0037]④如图2所示，利用架梁吊机4将第一节段钢梁9吊装上支承托架1，并与钢导，3连接，再将第一节段钢梁9、钢导梁3以及架梁吊机4 一起向边跨顶推，再将架梁吊机4退回至第一节段钢梁9前端，重复以上步骤，逐节段拼装边跨钢箱梁；需要说明的是，第一节段钢梁9主要用作与锚跨砼梁14结合的边跨钢-砼结合段的钢梁。
[0038]⑤如图3所示，将边跨钢箱梁顶推安装到位后，在主塔墩6顶端拼装临时钢塔8 ;
[0039]⑥拆除钢导梁3，然后在边墩13顶端与第一节段钢梁9间浇筑锚跨砼梁14，将锚跨砼梁14与边跨钢箱梁连结成整体；
[0040]⑦如图4所示，利用架梁吊机4悬臂拼装主跨钢箱梁节段，同时挂设临时拉索10，该临时拉索10 —端锚固在主跨钢箱梁上，另一端锚固在临时钢塔8上，直至完成主跨钢箱梁拼装；
[0041]⑧吊装跨中合拢段，使左右两侧的主跨钢箱梁合拢；
[0042]⑨如图5所示，安装索鞍和主缆11、以及索夹和吊索12 ;然后按顺序对称张拉吊索
12、拆除临时拉索10，将主梁荷载转移到吊索12及主缆上，完成体系转换；
[0043]需要说明的是，吊索12必须按次序对称的张拉，以保证钢箱梁的平衡性，使悬索桥的结构强度得到可靠保障。
[0044]⑩如图6所示，拆除临时钢塔8，拆除支承托架I及边跨钢箱梁中间支墩5。
[0045]其中，在步骤⑦中，分别从两侧向主跨中间逐节段拼装主跨钢箱梁，并同步对称挂设临时拉索10。
[0046]其中，在步骤⑨中，所述主缆11两端分别锚固在两侧边跨钢箱梁上。
[0047]本发明提供的自锚式悬索桥安装方法不受河道通航限制，在岸坡陡峻的峡谷地区，不必在河道中搭设超高支架从而减小投入，能够降低纵移荷载减小纵移范围以避免长距离大吨位顶推从而降低纵移施工安全风险、能够避免洪水漂流物冲击顶推支架从而降低施工安全风险、能够加快施工速度。
[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自锚式悬索桥安装方法，其特征在于，包括如下步骤: ①施工主塔墩以及主桥边墩； ②在主塔墩上拼装钢箱梁的支承托架，并在支承托架顶端的滑道梁上安装钢导梁； ③在滑道梁上的吊机底座上拼装架梁吊机，同时在边跨内拼装边跨钢箱梁中间支墩； ④利用架梁吊机将第一节段钢梁吊装上支承托架并与钢导梁连接，再将第一节段钢梁、钢导梁以及架梁吊机一起向边跨顶推，再将架梁吊机退回至第一节段钢梁前端，以此逐节段拼装边跨钢箱梁； ⑤将边跨钢箱梁顶推安装到位后，在主塔墩顶端拼装临时钢塔； ⑥拆除钢导梁，然后在边墩顶端与第一节段钢梁间浇筑锚跨砼梁，将锚跨砼梁与边跨钢箱梁连结成整体； ⑦利用架梁吊机悬臂拼装主跨钢箱梁节段，同时挂设临时拉索，该临时拉索一端锚固在主跨钢箱梁上，另一端锚固在临时钢塔上，直至完成主跨钢箱梁拼装； ⑧吊装跨中合拢段，使左右两侧的主跨钢箱梁合拢； ⑨安装索鞍和主缆、以及索夹和吊索；然后按顺序对称张拉吊索、拆除临时拉索，将主梁荷载转移到吊索及主缆上，完成体系转换； ⑩拆除临时钢塔，拆除支承托架及边跨钢箱梁中间支墩。
2.根据权利要求1所述的一种自锚式悬索桥安装方法，其特征在于:步骤⑦中，分别从两侧向主跨中间逐节段拼装主跨钢箱梁，并同步对称挂设临时拉索。
3.根据权利要求1所述的一种自锚式悬索桥安装方法，其特征在于:步骤⑨中，所述主缆两端分别锚固在两侧边跨钢箱梁上。
【专利摘要】本发明提供了一种自锚式悬索桥安装方法，主要包括主塔墩以及边墩施工、架梁吊机拼装、边跨钢箱梁中间支墩安装、边跨钢箱梁安装、临时钢塔安装、主跨钢箱梁以及临时拉索安装、主缆及吊索安装以及体系转换等步骤。本发明提供的悬索桥安装方法不受河道通航限制，在岸坡陡峻的峡谷地区，不必在河道中搭设超高支架从而减小投入，能够降低纵移荷载减小纵移范围以避免长距离大吨位顶推从而降低纵移施工安全风险、能够避免洪水漂流物冲击顶推支架从而降低施工安全风险、能够加快施工速度。
【IPC分类】E01D21-00
【公开号】CN104746437
【申请号】CN201510187858
【发明人】陈宁贤, 石九州, 朱永胜, 常洁, 蔡文涛, 邢如祥, 张庆
【申请人】中国铁建大桥工程局集团有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月20日