專利名稱：自錨式斜拉－懸索協(xié)作橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及到橋梁工程中的橋梁的設(shè)計(jì)，特別涉及到大跨徑橋梁的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
目前，在大跨徑橋梁設(shè)計(jì)中通常采用三種橋型一種是斜拉橋方案，現(xiàn)在已建成最大跨徑的斜拉橋是日本的多多羅大橋，其跨徑達(dá)到890m。但是斜拉橋施工時(shí)的懸臂跨度達(dá)到500m左右時(shí)，它的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性確實(shí)令人擔(dān)心，同時(shí)它的軸向水平壓力會(huì)隨著懸臂跨徑的增大而迅速增加，致使主梁根部在近塔處會(huì)產(chǎn)生壓屈失穩(wěn)的現(xiàn)象。
另一種橋型方案是懸索橋方案，現(xiàn)在已建成最大跨徑的懸索橋是日本的明石海峽大橋，主跨達(dá)到1991m。但是懸索橋主纜和主梁用鋼量較大，增加了工程造價(jià)，同時(shí)大跨徑懸索橋均為地錨式，需要龐大的錨碇，而且其體積隨著跨徑的增大而迅速增加。據(jù)報(bào)道，主跨1000m的懸索橋比同等跨徑的斜拉橋造價(jià)要高出16.7％。另外，空氣動(dòng)力穩(wěn)定性也是懸索橋向大跨徑發(fā)展的制約因素。
還有一種就是地錨式斜拉—懸索協(xié)作橋，國內(nèi)建成世界第一座該類型的橋—貴州烏江大橋，主跨只有288m。伶仃洋大橋、白令海峽大橋等國內(nèi)外多座跨海大橋均提出了這種方案，目前該橋型主要停留在方案設(shè)計(jì)階段。所提出的方案，均為地錨體系，需要龐大的地錨，施工難度大，工程造價(jià)高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種的大跨徑橋型設(shè)計(jì)方案。
本發(fā)明技術(shù)方案是，先施工斜拉橋部分，再懸掛主纜，臨時(shí)將主纜錨在多個(gè)邊墩形成的框架上，然后吊裝懸索橋部分的鋼主梁，合龍后完成地錨體系向自錨體系的轉(zhuǎn)換。
具體步驟是1.索塔與邊孔墩做好后開始懸臂拼裝斜拉橋混凝土主梁；2.懸臂拼裝到邊孔完成后懸掛主纜，其兩端分別錨固在砼梁外端錨塊上，而錨塊用臨時(shí)錨索拉在引橋的多個(gè)墩柱所形成的框架上；3.用纜索吊機(jī)吊裝跨中各段鋼主梁；4.合龍后，分批拆除臨時(shí)錨索，主纜完全錨在主梁兩端，成為自錨式主纜，完成由臨時(shí)地錨到自錨的體系轉(zhuǎn)換；5.完成橋面鋪裝、欄桿施工，并進(jìn)行全橋的索力調(diào)整，成橋。
由此看來，斜拉橋和懸索橋兩種體系在施工過程中各自存在，成橋后又相互協(xié)作，而且成橋?yàn)樽藻^體系，所以該橋型被命名為“自錨式斜拉-懸索協(xié)作橋”。
本發(fā)明的效果和益處是1.采用自錨體系，節(jié)省了龐大的錨碇，不僅降低了造價(jià)，而且縮短了工期；
2.斜拉橋部分的荷載是通過橋塔傳遞到塔基，而不象在懸索橋中要通過主纜將這部分荷載傳給塔基，這就減小了主纜的直徑，節(jié)省了材料；3.施工過程中斜拉橋的懸臂縮短，成橋后懸索橋范圍也減小，因此在施工過程中和成橋狀態(tài)后的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性都得到了顯著的提高，降低了施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)；4.斜拉橋部分縮短，在近塔處主梁根部的軸向壓力降低，在保證主梁穩(wěn)定性的同時(shí)，又可以減小混凝土主梁的面積，降低工程造價(jià)；5.在斜拉橋段采用混凝土主梁，而懸索橋段采用鋼主梁，充分發(fā)揮材料性能，可以大幅節(jié)約造價(jià)。


圖1是自錨式斜拉—懸索協(xié)作橋臨時(shí)地錨示意圖。
圖中1主纜，2主梁，3吊桿，4斜拉索，5主塔，6邊墩。
圖2是自錨式斜拉—懸索協(xié)作橋成橋方案示意圖。
圖中1主纜，2主梁，3吊桿，4斜拉索，5主塔，7錨塊。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖，詳細(xì)敘述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
斜拉橋主梁拼裝就位后，懸掛主纜，主纜錨在砼梁端錨塊上，而通過臨時(shí)錨索錨在引橋多個(gè)墩柱所組成的框架結(jié)構(gòu)上。吊裝中間鋼箱梁，待主梁合龍之后，完成體系轉(zhuǎn)換，形成永久自錨體系，然后調(diào)整全橋索力。
主梁截面斜拉橋部分主梁采用混凝土箱梁截面，懸索橋部分采用鋼箱梁截面。
材料特性斜拉橋部分主梁和濕接縫采用C50混凝土，墩樁采用C30混凝土；索橋部分主梁采用Q345鋼。
荷載等級(jí)公路—I級(jí)。
斜拉索與主纜材料特性斜拉索與主纜采用擠包護(hù)層扭絞型拉索。
權(quán)利要求
1.自錨式斜拉—懸索協(xié)作橋，其特征是先施工斜拉橋部分，再懸掛主纜，臨時(shí)將主纜錨在多個(gè)邊墩形成的框架結(jié)構(gòu)上，然后吊裝懸索橋部分的鋼主梁，待主梁合龍后完成地錨體系向自錨體系的轉(zhuǎn)換，形成永久自錨體系。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到橋梁工程中的大跨徑橋梁的設(shè)計(jì)。其特征是綜合斜拉橋和懸索橋的優(yōu)點(diǎn)，采用自錨體系，形成一種的大跨徑橋型設(shè)計(jì)方案。施工過程中，斜拉橋主梁拼裝就位后，將主纜臨時(shí)錨固在多個(gè)邊墩所組成的剛構(gòu)上，吊裝中間鋼箱梁，待主梁合龍后，完成體系轉(zhuǎn)換，形成永久自錨體系，然后調(diào)整全橋索力。本發(fā)明的效果和益處是解決了大跨徑橋梁設(shè)計(jì)、施工中存在的問題，充分發(fā)揮材料性能，節(jié)省了龐大的錨碇，降低了工程造價(jià)，而且縮短了工期，降低了施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)E01D21/00GK1676753SQ200510046298
公開日2005年10月5日 申請日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者張哲 , 黃才良, 邱文亮, 檀永剛, 王會(huì)利, 石磊, 潘盛山, 張勇 申請人:大連理工大學(xué)