CN105220609B - 组合梁自锚式悬索桥及其施工工艺 - Google Patents

组合梁自锚式悬索桥及其施工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合梁自锚式悬索桥及其施工工艺,组合梁自锚式悬索桥包括两个边墩、架设在两边墩上的主梁、若干位于两边墩之间的主塔、若干固定于主塔的主缆以及若干用于提拉主梁的吊索,主梁包括钢主梁和位于钢主梁层上方的混凝土桥面板,主梁穿设于主塔,主梁穿设于主塔处的部分与主塔之间不设竖向支撑件;该施工工艺包括在钢主梁架设完成后,先张拉部分吊索,再施工混凝土桥面板。本发明的悬索桥为全漂浮体系,不设零号吊索且塔根吊索力小于节段恒载,降低了主梁在主塔处的负弯矩,并降低了施工难度;本施工工艺有效解决了由于吊索张拉而导致桥面板拉应力增加的问题,改善结构性能。

Description

组合梁自锚式悬索桥及其施工工艺
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域,涉及一种组合梁自锚式悬索桥及其施工工艺。
背景技术
自锚式悬索桥以其优美的线形和错落有致的外观为大多数人所欣赏,特别是在城市桥梁中,越来越受到人们的青睐。国内外自锚式悬索桥的主梁一般采用钢箱梁和混凝土梁。现有组合梁自锚式悬索桥结构体系基本均采用半漂浮体系,即主梁10与主塔11之间采用竖向支座12连接(如图1所示),或者采用零号吊索13连接(如图2所示)。
半漂浮体系的结构中,吊索恒载索力相对均匀,但活载及其它荷载作用下,主塔处的主梁负弯矩较大,桥面板受拉,为了控制裂缝,桥面板需配置大量钢筋,甚至需设置纵向预应力,增加了施工难度。
一般的组合梁自锚式悬索桥钢主梁施工一般采用满堂支架、少支架或者顶推施工,然后再铺设桥面板与钢主梁结合,待组合梁截面形成后,张拉吊索。这种施工工艺由于吊索的张拉,必然会导致临时墩跨中桥面板拉应力增大,受力性能较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的主梁在主塔处负弯矩大以及施工难度大的缺陷,提供一种组合梁自锚式悬索桥及其施工工艺。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种组合梁自锚式悬索桥,其包括两个边墩、一架设在两所述边墩上的主梁、若干位于两所述边墩之间的主塔、若干固定于所述主塔的主缆以及若干用于提拉所述主梁的吊索,其特点在于,所述主梁包括一钢主梁和一位于所述钢主梁上方的混凝土桥面板,所述主梁穿设于所述主塔,所述主梁穿设于所述主塔处的部分与所述主塔之间不设竖向支撑件。
较佳地,所述吊索包括塔根吊索和节段吊索,所述塔根吊索为相邻于所述主塔的吊索,所述节段吊索为除塔根吊索之外的其他吊索,所述塔根吊索的恒载索力小于所述节段吊索的恒载。
一种组合梁自锚式悬索桥的施工工艺,其特点在于,组合梁自锚式悬索桥为前述的组合梁自锚式悬索桥,该组合梁自锚式悬索桥的施工工艺包括以下步骤:
步骤1、建造两个边墩,在两个边墩之间建造若干主塔及若干临时墩;
步骤2、在相邻的主塔之间、边墩与主塔之间架设主缆;
步骤3、建造钢主梁,钢主梁架设于边墩和临时墩上并且穿设于主塔;
步骤4、在位于临时墩上方的钢主梁与主缆之间架设吊索;
步骤5、在钢主梁上建造混凝土桥面板。
较佳地,步骤3中,钢主梁的施工采用少支架施工工艺,即先在临时墩上方架设钢主梁,然后再在边墩上方架设钢主梁。
较佳地,步骤3中,钢主梁的施工采用顶推施工工艺。
较佳地,步骤5中,混凝土桥面板采用现浇混凝土桥面板或者预制混凝土桥面板。
本发明的积极进步效果在于:本发明悬索桥的结构体系为全漂浮体系,降低塔根负弯矩,提高了结构受力性能;塔根不设零号吊索,可降低塔根负弯矩,取消塔根处桥面板预应力,降低施工难度;塔根吊索恒载索力小于节段恒载重,降低了塔根吊索索力,减小索夹尺寸,同时可为塔根处组合梁桥面板提供一定的预压力,优化了结构受力性能;施工过程中钢主梁架设完成后,先在临时墩上的钢主梁与主缆之间设置吊索并进行部分张拉,然后再在钢主梁上建造混凝土桥面板,可进一步改善结构受力,提高结构性能。
附图说明
图1为现有自锚式悬索桥的一种结构示意图。
图2为现有自锚式悬索桥的另一种结构示意图。
图3为本发明较佳实施例组合梁自锚式悬索桥结构示意图。
图4为本发明较佳实施例组合梁自锚式悬索桥的主塔处的结构示意图。
图5为本发明较佳实施例组合梁自锚式悬索桥的主梁结构示意图。
图6为采用本发明较佳实施例组合梁自锚式悬索桥的施工工艺的建造中悬索桥结构示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例,并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图3、图4和图5所示,一种组合梁自锚式悬索桥,其包括基础1、两个边墩2、架设在两边墩2上的主梁、若干位于两边墩2之间的主塔3、若干固定于主塔3的主缆4以及若干用于提拉主梁的吊索5。如图5所示,主梁包括钢主梁6和位于钢主梁6上方的混凝土桥面板9。图3和图4中均未示出混凝土桥面板9。如图4所示,钢主梁6穿设于主塔3,钢主梁6穿设于主塔3处的部分和主塔3之间不设竖向支撑件。具体而言,钢主梁6穿设于主塔3处的部分和主塔3之间既不设零号吊索,也不设竖向支座,即本悬索桥为全漂浮体系。
吊索5包括塔根吊索7和节段吊索71,塔根吊索7为相邻于主塔3的吊索,除塔根吊索7之外的其他吊索为节段吊索71,塔根吊索7的恒载索力小于节段吊索71的恒载。
如图6所示,上述组合梁自锚式悬索桥的施工工艺,包括以下步骤:
步骤1、建造两个边墩2,在两个边墩2之间建造若干主塔3及若干临时墩8;
步骤2、在相邻的主塔3之间、边墩2与主塔3之间架设主缆4;
步骤3、建造钢主梁6,钢主梁6架设于边墩2和临时墩8上并且穿设于主塔3;
步骤4、在位于临时墩8上方的钢主梁6与主缆4之间架设吊索5;
步骤5、在钢主梁6上建造混凝土桥面板9(图6未示出混凝土桥面板);混凝土桥面板9采用现浇混凝土桥面板或者预制混凝土桥面板。
上述施工工艺的步骤3中,钢主梁的施工采用少支架施工工艺,即先在临时墩上方架设钢主梁,然后再在边墩上方架设钢主梁。此外,步骤3中,钢主梁的施工也可以采用顶推施工工艺。顶推施工工艺是现有常用施工工艺,在此就不再赘述。
相对于现有技术的半漂浮体系,本发明的悬索桥为全漂浮体系,主梁在主塔处不设置竖向支撑件,这样可以降低主梁在主塔处的负弯矩,提高了主梁结构受力性能;由于主梁在主塔处不设零号吊索,进一步降低主梁在主塔处的负弯矩,取消该处桥面板预应力,降低施工难度;塔根吊索恒载索力小于节段恒载索力,降低了塔根吊索的索力,减小塔根吊索处的索夹尺寸,同时可为在主塔处的主梁上的桥面板提供一定的预压力,优化了结构受力性能。施工过程中钢主梁架设完成后,先在临时墩上的钢主梁与主缆之间设置吊索,然后再在钢主梁上建造混凝土桥面板,有效解决了由于吊索张拉而导致桥面板拉应力增加的问题,可进一步改善结构受力,提高结构性能。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种组合梁自锚式悬索桥的施工工艺,其特征在于,组合梁自锚式悬索桥包括两个边墩、一架设在两所述边墩上的主梁、若干位于两所述边墩之间的主塔、若干固定于所述主塔的主缆以及若干用于提拉所述主梁的吊索,所述主梁包括一钢主梁和一位于所述钢主梁上方的混凝土桥面板,所述主梁穿设于所述主塔,当所述主梁穿设于所述主塔时,所述主梁的下方架设有临时墩,所述主梁架设于所述临时墩上后,再朝向所述边墩上架设所述主梁,所述主梁穿设于所述主塔处的部分与所述主塔之间不设竖向支撑件,所述吊索包括塔根吊索和节段吊索,所述塔根吊索为相邻于所述主塔的吊索,所述节段吊索为除塔根吊索之外的其他吊索,所述塔根吊索的恒载索力小于所述节段吊索的恒载,该组合梁自锚式悬索桥的施工工艺包括以下步骤:
步骤1、建造两个边墩,在两个边墩之间建造若干主塔及若干临时墩;
步骤2、在相邻的主塔之间、边墩与主塔之间架设主缆;
步骤3、建造钢主梁,钢主梁架设于边墩和临时墩上并且穿设于主塔;
步骤4、在位于临时墩上方的钢主梁与主缆之间架设吊索;
步骤5、在钢主梁上建造混凝土桥面板。
2.如权利要求1所述的组合梁自锚式悬索桥的施工工艺,其特征在于,步骤3中,钢主梁的施工采用少支架施工工艺,即先在临时墩上方架设钢主梁,然后再在边墩上方架设钢主梁。
3.如权利要求1所述的组合梁自锚式悬索桥的施工工艺,其特征在于,步骤3中,钢主梁的施工采用顶推施工工艺。
4.如权利要求1所述的组合梁自锚式悬索桥的施工工艺,其特征在于,步骤5中,混凝土桥面板采用现浇混凝土桥面板或者预制混凝土桥面板。
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