[实用新型]一种塔梁临时锚固装置

说明书

技术领域

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

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。

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——>支架上架设主梁——>架设主缆，主缆两端锚固于梁端——>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。

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。

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。

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，而边墩承台桩基只要满足成桥状态即可。文献^[2]利用现有引桥桩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。

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

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。

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。

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：

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；

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；

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；

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；