[发明专利]一种不设预拱度的大节段吊装自锚式悬索桥施工方法

说明书

本发明公开了一种不设预拱度的大节段吊装自锚式悬索桥施工方法，首先施工桥塔、辅助墩及交接墩，搭设满堂支架和临时墩；将不设预拱度的加劲梁架设至支架和临时墩，设置加劲梁纵向临时约束；调整加劲梁焊接点处状态至无应力状态后焊接，完成所有焊接点的焊接施工；架设主缆，拆除纵向临时约束，完成后续自锚式悬索桥的施工。本发明施工方法操作简便、利于监控，基于无应力状态焊接主梁，可衍生出多种施工方案，有利于发挥大跨度、有桥下通航要求的自锚式悬索桥的优势，解决了因支架法施工导致的无法临时通航问题；与传统“先梁后缆”法相比，本发明不设预拱度的大节段吊装自锚式悬索桥施工简单易行，可以进一步提升大跨度自锚式悬索桥的竞争力。

技术领域

本发明属于桥梁工程建设技术领域，具体涉及一种不设预拱度的大节段吊装自锚式悬索桥施工方法。

背景技术

目前，自锚式悬索桥施工方法主要有“先梁后缆”、“梁-缆-梁”和“先缆后梁”三种，其中，后两种方法因需要复杂、昂贵的施工临时措施而使用较少。“先梁后缆”架设主梁方法分为：支架法、顶推法、大节段吊装法等。

支架法是“先梁后缆”架设加劲梁最常用的方法之一，但由于自锚式悬索桥施工周期较长，不适用于有桥下通航要求的桥梁。当跨度较大，河床较深时，支架施工费用较大，因此支架法不适用于较大跨度且有桥下通航要求的自锚式悬索桥。

顶推法施工可满足有桥下通航要求的桥梁，但是存在钢箱梁应力集中和滑道脱空等问题，且导梁高度较高，有可能侵占通航净空，为减少钢箱梁应力，需架设较多临时墩，不适用于桥下通航等级较高的自锚式悬索桥。

大节段吊装法可满足桥下临时通航要求，且节段吊装施工较为简单，由于主梁架设后存在初始内力及初始线形，虽可通过设置主梁预拱度使主梁成桥线形满足设计要求，但无法消除初始内力的影响，将会导致成桥后主缆、吊杆等不满足合理成桥状态。

因此，急需要提出一种适用于不设预拱度的大节段吊装自锚式悬索桥施工方法，来解决上述技术问题。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种不设预拱度的大节段吊装自锚式悬索桥施工方法，能够在施工完成后达到合理成桥状态。

一种不设预拱度的大节段吊装自锚式悬索桥施工方法，包括如下步骤：

(1)按照立模标高施工桥塔、辅助墩以及过渡墩，在边跨及锚跨区域搭设满堂支架或临时墩，在主跨区域搭建临时墩；

(2)将不设预拱度的加劲梁架设至满堂支架以及临时墩上，进而将架设至满堂支架上的加劲梁焊接成整体，将剩余的加劲梁分成N个大节段并采用浮吊吊装至临时墩上；所述大节段通过临时支座与两端的临时墩连接，从而在每个大节段两端对应形成两个焊接点，N为大于0的自然数；

(3)在加劲梁与桥塔下横梁之间以及加劲梁与临时墩之间施加纵桥向临时约束，进而获取焊接点两侧加劲梁之间的竖向位移差值和转角差值；

(4)对于加劲梁中的任一大节段，利用千斤顶顶升该大节段两端的临时支座，使得该大节段两端焊接点处的加劲梁回到无应力状态并进行焊接施工，完工后回落；根据上述完成所有大节段顶升-焊接-回落的施工过程；

(5)将主缆架设至桥塔上并预偏，同时将主缆两端锚固至锚跨的加劲梁上，拆除纵桥向临时约束并完成后续自锚式悬索桥施工。

进一步地，所述辅助墩设于桥塔外侧，以其作为边跨与锚跨区域之间的分割基准；所述过渡墩设于辅助墩外侧，且锚跨即位于辅助墩与过渡墩之间。

进一步地，所述加劲梁加工时在成桥线形基础上仅考虑加劲梁的压缩量，无需设置预拱度。

进一步地，临时墩顶高程+临时支座高+加劲梁梁高+铺装厚度＝成桥线形高程，同样地，满堂支架顶高程+加劲梁梁高+铺装厚度＝成桥线形高程。