CN102251465A

CN102251465A - 一种承重缆索具有x形曲线的悬索桥

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Publication number: CN102251465A
Application number: CN 201110112791
Authority: CN
Inventors: 张志新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2031-05-03
Also published as: CN102251465B

Abstract

本发明涉及一种承重缆索具有X形曲线的悬索桥，属于桥梁工程领域。包括有行车道梁、桥塔、锚碇、承重缆索，承重缆索在中跨跨中锚固在行车道梁上，两根主缆在桥塔和锚固点之间具有X形状。所述的X形状，是由两根主缆交叉形成；或者是由两根主缆在桥塔和锚固点之间的某处缩短水平距离形成，在该处的主缆之间设置承拉装置；在两根主缆之间设撑杆。施工时，安装主缆呈自由悬垂状态之后，用顶拉装置调整主缆形状，安装撑杆或用临时支撑杆固定，使承重缆索形成X形状，最后吊装行车道梁段。本发明的悬索桥在桥梁跨径相同时提供了更大的横向矢跨比，使桥梁整体的横向稳定性提高。

Description

一种承重缆索具有X形曲线的悬索桥

技术领域

本发明涉及一种桥梁结构，具体说涉及一种承重缆索具有水平曲线的悬索桥结构。

背景技术

悬索桥是一种大跨径桥梁。公知的悬索桥结构由桥塔、锚碇、承重缆索、行车道梁和吊索构成，承重缆索呈竖向曲线，两端固定在锚碇上，由吊索连接承重缆索和行车道梁。罗喜恒、肖如诚、项海帆在“空间缆索悬索桥的主缆线形分析”一文中提供了一种中跨承重缆索具有水平曲线形状的悬索桥，如图1、图2所示，这种两根主缆分离、具有水平曲线形状的承重缆索可以提供横向拉力，从而增加横向稳定性，但是当桥跨较大时，承重缆索的横向矢跨比（曲线的矢高和跨度的比值）较小，提供的横向稳定性不足。

目前，自锚式悬索桥的承重缆索常采用具有竖向和水平曲线的空间曲线形状，相当于图1、图2的半座桥的形状，受跨度和行车道梁宽带限制，矢跨比无法增加，横向稳定性无法提高。

因此，有必要提供一种新型的悬索桥结构，来克服上述现有悬索桥结构中的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种悬索桥结构，优化承重缆索的形式，增强桥梁整体横向稳定性。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种承重缆索具有X形曲线的悬索桥，由行车道梁、桥塔、锚碇、承重缆索、吊索组成，其特点是，承重缆索由两根主缆构成，分别放置在桥塔顶部的两个索鞍上，两端锚固于锚碇或行车道梁上，承重缆索在中跨跨中锚固在行车道梁上，两根主缆在桥塔和锚固点之间具有X形状。

所述的X形状，是由两根主缆交叉形成；或者是由两根主缆在桥塔和锚固点之间的某处缩短水平距离形成，在该处的主缆之间设置承拉装置；在两根主缆之间设撑杆。

所述承拉装置由两个套箍和一根以上的拉杆组成，拉杆长度小于桥塔上两个索鞍的距离，拉杆的两端分别连接两个套箍，套箍的内腔与主缆的截面形状吻合；或者所述承拉装置是一组套箍，套箍的内腔与两根并行主缆的截面吻合。

所述撑杆上有套箍，通过撑杆长度控制主缆的间距。

所述组成承重缆索的主缆可以是两根以上的缆索组成的缆索束，缆索之间用夹具相连，夹具上有吊索的吊点，可使吊索悬吊在夹具上。

所述支撑主缆的两个索鞍，由于主缆水平弯曲的作用，需要承受对向的横向力，所以在两个索鞍之间设支撑梁；索鞍槽口底部有与所放置的索股形状相适应的纵向弧形槽路，槽路具有竖向、水平向双向曲率。

在中跨跨中的中间点，承重缆索与行车道梁的锚固通过以下方式实现：在主缆上设套箍，起到保护作用；在行车道梁和套箍之间设连接件，连接件与行车道梁组成稳定的三角形结构。

用于X形曲线承重缆索的悬索桥的施工方法，具体施工步骤如下：

步骤一：施工桥塔和锚碇；安装吊索式平台（俗称猫道），安装主缆，将主索束两端锚固于锚碇，此时主缆处于自由悬垂状态，呈竖向曲线；

步骤二：用顶拉装置调整主缆形状，安装撑杆或用临时支撑杆固定，使承重缆索形成X形状；

步骤三：从桥塔或跨中开始，用吊机对称吊装中跨、边跨行车道梁段；行车道梁的分段数与吊索数相匹配，每吊装一段行车道梁，安装一组吊索，直至行车道梁段悬吊在承重缆索上；

步骤四：连接行车道梁段，拆除主索束的临时撑杆。

施工步骤一中所述的吊索式平台，其与桥塔的连接处和承重缆索弯折处设有吊索长度调整装置，可使吊索式平台随主缆平行移动而不扭转。

施工步骤二中所述的顶拉装置，由横梁和千斤顶组合构成，在横梁上设有可纵向调整间距的千斤顶，千斤顶活塞运动方向与横梁方向一致。

本发明的有益结果是，利用本发明的上述结构，在桥梁跨径相同时提供了更大的横向矢跨比，使桥梁整体的横向稳定性提高。

附图说明

图1、图2 是已有技术中悬索桥立面、平面结构示意图；

图3、图4是本发明的第一种实施结构立面、平面示意图；

图5 是本发明的第二种实施结构平面示意图；

图6 是本发明的承重缆索在跨中的中间点锚固实施结构示意图；

图7 是本发明的撑杆的实施结构示意图；

图8 是本发明的主缆束夹具实施结构示意图；

图9 是本发明的承拉装置的实施结构示意图；

图10 是本发明的顶拉装置的实施结构示意图。

附图标记：1.桥塔；2.承重缆索；3.行车道梁；4.锚碇；5.吊索；21撑杆；22.连接件；23.夹具；24.承拉装置；241.套箍；242.拉杆；61.横梁；62.千斤顶。

具体实施方式

实施例1：

如图3、图4所示，本发明的X形曲线承重缆索的悬索桥，由桥塔（1）、承重缆索（2）、行车道梁（3）、锚碇（4）构成，承重缆索由两根主缆构成，分别放置在桥塔（1）顶部的两个索鞍上，两端锚固于锚碇（4）上，承重缆索在跨中的中间点锚固在行车道梁（3）上，两根主缆在桥塔和锚固点之间交叉形成X形状，两根主缆之间设有撑杆（21）；其中，撑杆（21）上有套箍（241），通过撑杆（21）的长度控制主缆间距，撑杆（21）的数量根据整体稳定性和受力要求通过计算确定；在承重缆索（2）在跨中的中间点上设套箍（241），在行车道梁（3）和套箍之间设连接件（22），与行车道梁（3）组成稳定的三角形结构。其相应的施工方法如下：

步骤一：施工桥塔（1）和锚碇（4）；安装吊索式平台（俗称猫道），安装承重缆索（2），将承重缆索（2）两端锚固于锚碇（4），此时主缆处于自由悬垂状态，呈竖向曲线；

步骤二：从桥塔（1）开始，用顶拉装置调整主缆形状，安装撑杆或用临时支撑杆固定，使承重缆索形成X形状；

步骤三：从跨中开始，用吊机分段对称吊装中跨行车道梁（3），吊装边跨行车道梁（3）；行车道梁（3）的分段数与吊索（5）数相匹配，每吊装一段行车道梁（3），安装一组吊索（5），直至行车道梁（3）段悬吊在承重缆索（2）上；

步骤四：连接行车道梁（3）段，拆除主索束的临时撑杆。

其中，在施工步骤一中，所述的吊索式平台，其与桥塔的连接处和承重缆索弯折处设有吊索长度调整装置；在步骤二中，调整主缆形状时，同步调整吊索式平台，使吊索式平台随主缆平行移动而不扭转。

施工步骤二中所述的顶拉装置，由横梁（61）和千斤顶（62）组合构成，在横梁（61）上设有可纵向调整间距的千斤顶（62），千斤顶（62）的活塞运动方向与横梁（61）方向一致。

实施例2：

如图5所示，用承拉装置（24）将在桥塔和锚固点之间的两根主缆靠近固定形成X形状。

如图8所示，组成承重缆索的两根主缆分别由两根缆索组成，缆索由夹具（23）组合在一起，夹具上有吊索（5）的吊点，吊索（5）悬吊在夹具（23）上。

如图9所示，承拉装置（24）由两个套箍（241）和两根的拉杆（242）组成，拉杆长度小于桥塔上两个索鞍的间距的1/5，在拉杆（242）的两端分别连接两个套箍（241），套箍的内腔与主缆的截面形状吻合。

在上述步骤二中，除了安装撑杆或用临时支撑杆固定承重缆索之外，还要将承拉装置（24）安装在设计位置。

上述实施例为本发明的几个具体实施方式，仅用于说明本发明，而非用于限制本发明。

Claims

1.一种承重缆索具有X形曲线的悬索桥，由行车道梁、桥塔、锚碇、承重缆索、吊索组成，其特征是承重缆索由两根主缆构成，分别放置在桥塔顶部的两个索鞍上，两端锚固于锚碇或行车道梁上，承重缆索在中跨跨中与行车道梁锚固，两根主缆在桥塔和锚固点之间具有X形状。

2.根据权利要求书1所述的X形状，其特征是X形状由两根主缆交叉形成；或者是由两根主缆在桥塔和锚固点之间的某处缩短水平距离形成，在该处的两根主缆之间设置承拉装置固定；在两根主缆之间设有撑杆。

3.根据权利要求书1、2所述的承拉装置，其特征是由两个套箍和一根以上的拉杆组成，拉杆长度小于桥塔上两个索鞍的距离，拉杆的两端分别连接两个套箍，套箍的内腔与主缆的截面形状吻合；或者是一组套箍，套箍的内腔与两根主缆并行的截面吻合。

4.根据权利要求书1、2所述的撑杆，其特征是撑杆上有套箍，通过撑杆长度控制主缆的间距。

5.根据权利要求书1所述的承重缆索，其特征是组成承重缆索的两根主缆分别是两根以上的缆索组成的、用夹具固定的缆索束；夹具上有吊索的吊点，吊索悬吊在夹具上。

6.根据权利要求书1所述支撑主缆的索鞍，其特征是在两个索鞍之间设支撑梁；索鞍槽口底部有与所放置的索股形状相适应的纵向弧形槽路，槽路具有竖向、水平向双向曲率。

7.根据权利要求书1所述承重缆索在中跨跨中与行车道梁的锚固，其特征是在主缆上设套箍，在行车道梁和套箍之间设连接件，连接件与行车道梁组成稳定的三角形结构。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的用于X形曲线承重缆索的悬索桥的施工方法，其特征在于：具体施工步骤如下：

步骤四：连接行车道梁段，拆除主索束的临时撑杆。

9.根据权利要求8所述的吊索式平台，其特征在于：其与桥塔的连接处和承重缆索弯折处设有吊索长度调整装置，可使吊索式平台随主缆平行移动而不扭转。

10.根据权利要求8所述的顶拉装置，其特征在于：顶拉装置由横梁和千斤顶组合构成，在横梁上设有可纵向调整间距的千斤顶，千斤顶活塞运动方向与横梁方向一致。