CN112144372A

CN112144372A - 矮塔斜拉桥

Info

Publication number: CN112144372A
Application number: CN202010980090.0A
Authority: CN
Inventors: 张扬; 王冰; 郭波; 徐勇; 薛红云; 朱勇战; 高磊; 包艺; 阮良奉; 娄杰
Original assignee: China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co Ltd
Current assignee: China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co Ltd
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2020-12-29

Abstract

本申请实施例中提供了一种矮塔斜拉桥，包括主梁、至少两个桥墩、至少两个桥塔和多个拉索，主梁沿矮塔斜拉桥的延伸方向设置，主梁包括用于供列车通过的桥面；桥墩及桥塔用于支撑主梁，两个桥墩分别设置在主梁延伸方向的两端；两个桥塔设置在两个桥墩之间，桥塔包括主墩和两个塔肢，两个塔肢设置在主墩上表面的两侧，两个塔肢之间形成有用于供主梁通过的间隙，主梁设置在间隙内且与主墩固定连接，塔肢倾斜于主墩的轴向设置，两个塔肢朝向相背离的方向倾斜；拉索位于桥面以上，连接桥面与塔肢。本申请实施例提高了桥面的通过空间。

Description

矮塔斜拉桥

技术领域

本申请涉及交通基础设施桥梁建设技术领域，尤其涉及一种矮塔斜拉桥。

背景技术

矮塔斜拉桥又称部分斜拉桥，是一种近年来兴起的新颖桥型，其受力性能介于梁式桥和斜拉桥之间。矮塔斜拉桥结合了斜拉桥与连续梁桥的优点，具有较低的桥塔高度。矮塔斜拉桥的造型优美、气势雄浑、跨越能力强，已成为200米至300米跨径桥梁的较优选择。

在相关技术的方案中，矮塔斜拉桥包括主梁、多个桥塔和多根拉索，其中，桥塔沿主梁的延伸方向设置，桥塔包括桥墩和设置在桥墩上的两个塔肢，两个塔肢竖直设置在主墩上，两个塔肢之间通过横撑连接，主梁通过支座安装在桥墩上；或者，主梁、塔肢和桥墩直接固定连接。

但是，采用相关技术中的方案，设置在两个竖直塔肢之间的空间有限，且横撑上会存积积雪或杂物，积雪或杂物掉落给列车运行带来安全隐患。

发明内容

本申请实施例中提供了一种矮塔斜拉桥，主要用于解决相关技术中桥面通过空间窄的问题。

本申请实施例提供了一种矮塔斜拉桥，包括：

主梁，所述主梁沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向设置，所述主梁包括用于列车客通过的桥面；

至少四个桥墩，所述桥墩用于支撑所述主梁，其中两个所述桥墩分别设置在所述主梁延伸方向的两端；

至少两个桥塔，所述桥塔用于支撑所述主梁，每一个所述桥塔均包括主墩和两个塔肢，两个所述塔肢设置在所述主墩上表面的两侧，两个所述塔肢之间形成有用于供所述主梁通过的间隙，所述主梁设置在所述间隙内且与所述主墩支撑连接，所述塔肢倾斜于所述主墩的轴向设置，两个所述塔肢朝向相背离的方向倾斜；

多个拉索，所述拉索连接所述桥面和所述塔肢。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述塔肢与所述主墩的轴向之间的斜率为7:1-10:1。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述塔肢上设有多个通孔，多个所述通孔沿所述塔肢的轴向均匀分布，所述通孔用于锚固所述拉索。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述拉索的一端与所述桥面锚固连接，所述拉索的另一端穿锚固于所述桥塔。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述塔肢上设有凹槽，所述凹槽沿所述塔肢的轴向设置。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述塔肢的横截面呈矩形，所述塔肢的横截面包括沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向设置的第一边和垂直于所述矮塔斜拉桥的延伸方向设置的第二边，所述第一边的长度大于所述第二边的长度，所述凹槽设置在其中一个所述第一边上。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述桥墩和桥塔的下端均通过支撑装置与地面固定连接，所述支撑装置包括承台和位于所述承台下方的多根基础桩，多根所述基础桩均匀分布。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述主梁与所述主墩之间通过多个支撑座相连接，所述支座的上端预埋在所述主梁内，所述支座的下端预埋在所述主墩上的垫石内，多个所述支撑座沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向分布在所述桥面的两侧。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述支座包括纵向活动支座和多向活动支座，所述纵向活动支座用于释放所述主梁沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向的位移，所述多向活动支座用于释放所述主梁沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向以及垂直于所述矮塔斜拉桥的延伸方向的位移。

如上所述的矮塔斜拉桥，可选地，所述主梁为预应力混凝土主梁，所述桥塔为钢筋混凝土桥塔，所述拉索为钢绞线。

本申请实施例提供一种矮塔斜拉桥，包括主梁、至少四个桥墩、至少两对桥塔和多个拉索，主梁沿矮塔斜拉桥的延伸方向设置，主梁包括用于供乘客通过的桥面；桥墩用于支撑主梁，四个桥墩分别设置在主梁延伸方向的两端；桥塔设置于两个主墩之上，两个桥塔设置在两个桥墩之间，两个塔肢设置在主墩上表面的两侧，两个塔肢之间形成有用于供主梁通过的间隙，主梁设置在间隙内且与主墩固定连接，塔肢倾斜于主墩的轴向设置，两个塔肢朝向相背离的方向倾斜；拉索连接桥面和桥塔。本申请实施例两个塔肢倾斜设置，从而去除了垂直于桥面方向的空间限制，增加了桥面在竖直方向的可通过空间；通过将两个塔肢倾斜于主墩的轴向设置，并且使两个塔肢朝向相背离的方向倾斜，使得平行于桥面方向的空间得以拓展，提高了桥面的通过空间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1中示出的是本申请一实施例提供的矮塔斜拉桥的结构简图；

图2中示出的是本申请一实施例提供的桥塔的侧视结构简图；

图3中示出的是本申请一实施例提供的桥塔的主视结构简图；

图4中示出的是本申请一实施例提供的塔肢的截面图；

图5中示出的是本申请一实施例提供的主梁的截面图。

附图标记：

10-矮塔斜拉桥；

100-主梁；110-桥面；

200-桥墩；

300-桥塔；310-主墩；320-塔肢；321-通孔；322-第一边；323-第二边；330-凹槽；

400-拉索；

500-支撑装置；510-承台；520-基础桩；

600-支座；

20-运梁车。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1中示出的是本申请一实施例提供的矮塔斜拉桥的结构简图；图2中示出的是本申请一实施例提供的桥塔的侧视结构简图；请参照图1-图2。

本实施例提供一种矮塔斜拉桥10，包括：

主梁100，主梁100沿矮塔斜拉桥10的延伸方向(也即顺桥向)设置，主梁100刚度较大，主要承受弯矩和剪力，是矮塔斜拉桥10的主要受力部件。主梁100包括用于供列车通过的桥面110，桥面110可以为例如运梁车20、架桥机等运架梁设备提供通过空间。

图5中示出的是本申请一实施例提供的主梁的截面图；请参照图5。本实施例中，主梁100采用斜腹板形式，可选为预应力混凝土主梁，主梁100可采用悬臂施工或现浇施工等方法制备而成。

至少两个桥墩200，桥墩200用于支撑主梁100，两个桥墩200分别设置在主梁100延伸方向的两端，也即桥墩200设置在主梁100的起始端和终点端，主梁100可采用搭接连接的方式直接设置在桥墩200上，也可以采用一体式结构与桥墩200进行连接固定，桥墩200可选用钢筋混凝土桥墩。

至少两个桥塔300，桥塔300同桥墩200用于支撑主梁100，两个桥塔300设置在两个桥墩200之间，与桥墩200一起共同对主梁100进行支撑。

桥塔300包括主墩310和两个塔肢320，两个塔肢320设置在主墩310上表面的两侧，两个塔肢320之间形成有用于供主梁100通过的间隙，主梁100设置在间隙内且由主墩310上支座600支撑连接。

如图2所示，本实施例中主梁100与主墩310之间通过多个支座600相连接，支座600的上端预埋在主梁100内，支撑座600的下端预埋在主墩310上的垫石内，多个支座600沿矮塔斜拉桥10的延伸方向分布不同桥墩上。

本实施例中塔肢320与主梁100均设置在主墩310上，塔肢320与主梁100互相分离，主墩310为主要的受力部件。此设置方法相比于相关技术中塔梁固结结构体系，塔肢320与主墩310相连，桥塔重量由主墩310直接承受，可以有效降低支座600的吨位；相比于相关技术墩塔梁固结结构体系，在主梁100和主墩310之间设置支座600，可有效控制主梁100徐变变形和温度变形，保证桥面110轨道铺设的精度要求，进而满足列车运营舒适度和安全性的需求。

进一步地，本实施例中塔肢320倾斜于主墩310的轴向设置，两个塔肢320朝向相背离的方向倾斜，两个塔肢320与主墩310之间大体呈“Y”型。这样设置使得在垂直于桥面110方向上的横截面面积逐渐增大，从而可以容纳更大边界尺寸的运架梁设备通过桥面110，提高了桥面110的通过空间。

本实施例的桥塔300可以为钢筋混凝土桥塔300，施工可采用爬模工艺或翻模工艺等。

多个拉索400，拉索400连接桥面110和塔肢320位于桥面110上的一端，拉索400用于辅助主梁100进行受力，传递部分载荷，对主梁100起加劲的作用，拉索400可选为高强度的钢绞线等。拉索400可在主梁100施工期间进行张拉，以同步作业。

本实施例去除了两个塔肢320之间的横撑，从而消除了横撑积雪或杂物掉落给列车运行带来的安全隐患，增加了桥面110在竖直方向的可通过空间；通过将两个塔肢320倾斜于主墩310的轴向设置，并且使两个塔肢320朝向相背离的方向倾斜，使得平行于桥面110方向的空间得以拓展，提高了桥面110上的通过空间。

进一步地，本实施例中塔肢320与主墩310的轴向之间的斜率可选为7:1-10:1。例如，塔肢320与主墩310的轴向之间的斜率可以为7:1、8:1、9:1、10:1等不同比例。塔肢320与主墩310的轴向之间的斜率在上述范围内时可以保证塔肢320自身具有较高的强度，且能够为桥面110提高较大的通过空间。

如图2和图3所示，本实施例中，塔肢320上设有多个通孔321，多个通孔321沿塔肢320的竖向均匀分布。拉索400的一端与桥面110锚固连接，拉索400的另一端穿过锚固于塔肢320上。

图3中示出的是本申请一实施例提供的桥塔的主视结构简图；请继续参照图3。本实施例中塔肢320上还设有凹槽330，凹槽330沿塔肢320的竖向设置，凹槽330可以减轻塔肢320的重量，增加矮塔斜拉桥10的立体造型感和整体美观度。

图4中示出的是本申请一实施例提供的塔肢的截面图；请继续参照图3和图4。本实施例中塔肢320的横截面呈矩形，塔肢320的横截面包括沿矮塔斜拉桥10的延伸方向设置的第一边322和垂直于矮塔斜拉桥10的延伸方向(也即横桥向)设置的第二边323，第一边322的长度大于第二边323的长度，凹槽330设置在其中一个第一边322上。凹槽330可以增加矮塔斜拉桥10的立体造型感和整体美观度。

请继续参照图1-图3，本实施例中，桥墩200和桥塔300的下端均通过支撑装置500与地面固定连接，支撑装置500包括承台510和位于承台510下方的多根基础桩520，多根基础桩520均匀分布。承台510可以为主墩310提供较大的接触面积，从而降低单位体积内的受力；多根基础桩520可以将桥身的重量均匀的传递到基础内。

本实施例中，上述支座600包括纵向活动支座和多向活动支座，其中，纵向活动支座用于释放主梁100沿矮塔斜拉桥10的延伸方向的位移，多向活动支座用于释放主梁100沿矮塔斜拉桥10的延伸方向以及垂直于矮塔斜拉桥10的延伸方向的位移。

通过上述描述可知，本实施例提供的矮塔斜拉桥10设计简单、合理，结构整体受力性能好，既满足了结构整体受力要求，避免了大吨位支座维修养护的难点，又能提供足够的空间保证运梁车运梁、架桥机过梁等的空间需求，缩短铁路建设工期，具有较好的经济效益和社会效益。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种矮塔斜拉桥，其特征在于，包括：

主梁，所述主梁沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向设置，所述主梁包括用于供列车通过的桥面；

多个拉索，所述拉索连接所述桥面和所述塔肢位于所述桥面上端。

2.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述塔肢与所述主墩的轴向之间的斜率为7:1-10:1。

3.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述塔肢上设有多个通孔，多个所述通孔沿所述塔肢的竖向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述拉索的一端与所述桥主梁锚固连接，所述拉索的另一端锚固于所述桥塔，所述拉索位于所述桥塔的两侧。

5.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述塔肢截面上设有凹槽，所述凹槽沿所述塔肢的轴向设置。

6.根据权利要求5所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述塔肢的横截面呈矩形，所述塔肢的横截面包括沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向设置的第一边和垂直于所述矮塔斜拉桥的延伸方向设置的第二边，所述第一边的长度大于所述第二边的长度，所述凹槽设置在其中一个所述第一边上。

7.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述桥墩和桥塔的下端均通过支撑装置与地面固定连接，所述支撑装置包括承台和位于所述承台下方的多根基础桩，多根所述基础桩均匀分布。

8.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述主梁与所述主墩之间通过多个支座支撑连接，所述支座的上端预埋在所述主梁内，所述支座的下端预埋在所述主墩上的垫石内，多个所述支座分布在各个主墩上。

9.根据权利要求8所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述支座包括纵向活动支座和多向活动支座，所述纵向活动支座用于释放所述主梁沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向的位移，所述多向活动支座用于释放所述主梁沿所述矮塔斜拉桥的延伸方向以及垂直于所述矮塔斜拉桥的延伸方向的位移。

10.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥，其特征在于，所述主梁为预应力混凝土主梁，所述桥塔为钢筋混凝土桥塔，所述拉索为钢绞线。