CN112726378A - 一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥及施工方案 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥及施工方案，包括如下施工步骤：步骤一：斜井施工；步骤二：锚固体施工；步骤三：安装隧道锚；步骤四：安装主梁和斜拉索。斜拉桥包括主梁、斜拉索、隧道锚、锚固体和斜井，两道斜井开设于隧道口的两侧，且两端隧道口均开设有两道斜井；锚固体设置于斜井靠近隧道口的前端，且锚固体内设置有与隧道锚相适配的凹槽；隧道锚固定于锚固体内；斜拉索一端固定连接在主梁上，斜拉索另一端与隧道锚相连接；主梁架设于峡谷间。通过隧道锚将斜拉索锚入上体内提供主梁悬挂固定所需要的力，避免了在宽深峡谷中设置主塔，进而降低了宽深峡谷间桥梁施工的难度，同时降低了宽深峡谷间桥梁施工的工程造价。

Description

一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥及施工方案

技术领域

本发明涉及道路桥梁施工领域，具体涉及一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥及施工方案。

背景技术

隧道国家基础设施的建设，山区高速公路、铁路等越来越多进入西部山区。由于西部山区地形复杂，出现越来越多的“高山-峡谷-高山”情况，线路必须以“隧道-桥梁-隧道”的形式进行穿越。由于山体雄厚、峡谷陡峭，往往都是桥隧相连的形式。针对峡谷宽度不大时，往往可以采用常规桥梁进行跨越；线路往往受高程等控制，在陡峭峡谷段跨越宽度大，采用常规的桥梁方式难以跨越；斜拉桥和悬索桥是大跨度桥梁的常用形式之一；若采用斜拉桥的方式，则桥梁主塔往往置于峡谷底端，主塔高度极大，施工困难；若采用常规悬索桥的方式，则一方面需要设置锚定，另一方面仍需设置桥塔，桥塔布置困难，且难以施工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是宽深峡谷间斜拉桥主塔架设困难，目的在于提供一能够有效解决上述问题的适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥及施工方案。

本发明通过下述技术方案实现：

一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，无主塔斜拉桥包括主梁、斜拉索、隧道锚、锚固体和斜井，两道所述斜井开设于隧道口的两侧，且两端隧道口均开设有两道斜井；

所述锚固体设置于斜井靠近隧道口的前端，且锚固体内设置有与隧道锚相适配的凹槽；

所述隧道锚固定于锚固体内；

所述斜拉索一端固定连接在主梁上，所述斜拉索另一端与隧道锚相连接；

所述主梁采用混凝土结构、钢结构或钢混组合结构。其他能够达到建造要求的结构均可替换上述主梁结构。

所述斜拉索采用高强度钢绞线构成。其他能够达到吊索的使用要求的材料均可替换上述高强度钢绞线。

所述主梁架设于峡谷间。相较于目前宽深峡谷间斜拉桥的建造结构来看，需要设置主塔来为主梁提供支撑，此种方法不仅会延长施工周期，其施工难度大同时会增加工程的施工成本，本发明设计一种无主塔的斜拉桥结构，通过隧道锚和锚固体的配合施工，能够有效的将斜拉索锚入山体内，为主梁提供悬挂固定所需要的拉力，这种结构及施工方式不仅能够缩短工期还能有效的缩减工程成本。本发明适用于桥梁跨度在300m～1000m范围内的峡谷斜拉桥。

进一步的技术方案：

所述斜井从隧道口旁山体斜向下延伸至隧道底面所处平面，且斜井末端垂直于隧道并与隧道相连通。斜井与隧道共同为锚固作业提供施工场所，同时方便施工人员、设备及材料等的通行。

进一步的：所述斜井采用钻爆法进行施工。

进一步的：所述隧道锚锚固有若干条斜拉索，所述斜拉索的另一端依次按等距离依次固定连接在主梁上；斜拉索通过隧道锚锚入山体内，使得斜拉索能够为主梁的悬挂固定提供拉力，保障斜拉桥的基本使用功能。

进一步的：所述斜拉索采用端头锚具与主梁进行连接。

进一步的：所述隧道锚包括锚固结构和锚座结构，所述锚座结构固定在锚固体内，所述锚固结构和锚座结构通过螺栓组进行连接。采用螺栓组将锚固结构和锚座结构固定在一起，可提高隧道锚的稳定性，进而增强斜拉索对主梁进行悬挂固定的可靠性。

进一步的：所述锚固结构从前之后依次包括护管段、连接段、索箍和锚固段；

进一步的：所述索箍设置于连接段末端；

进一步的：所述锚固段内填充有环氧砂浆；

进一步的：所述锚固段末端设置有螺栓孔。

进一步的：所述锚座结构包括锚垫板和加强肋，所述锚垫板与锚固段末端相连接，且在与锚固段上螺栓孔位置相对应处同样开设有螺栓孔；加强肋的设置能够增大锚座结构的强度，使其能够承载更大的拉力。

进一步的：所述加强肋垂直设置于锚垫板下。

一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥的施工方案，包括如下施工步骤：

步骤一：斜井施工，在峡谷两端隧道主线施工完毕后，在两端隧道口的两侧均开设一道斜井；

步骤二：锚固体施工，在斜井施工完毕后，在斜井端口进行锚固体的浇筑；

步骤三：安装隧道锚，在锚固体施工完毕后，将隧道锚的锚座结构固定安装于锚固体内，然后连接锚固结构和锚座结构并通过螺栓组进行连接固定；

步骤四：安装主梁和斜拉索，在隧道锚安装完毕后，开始架设主梁并用斜拉索对主梁进行悬挂固定，斜拉索的一端与隧道锚相连接，斜拉索的另一端通过端头锚具与主梁相连接。本发明提供的一种适用于宽深峡谷的无主塔吊索桥的施工方法，对于降低工程造价和工程实施难度均具有重要意义，该方法可以充分利用两端隧道带来的施工通道，无需在峡谷中单独开辟施工通道，避免了偏远深大峡谷难以进入施工的问题，同时避免了设置施工难度极大的超高主塔。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥及施工方案，通过隧道锚将斜拉索锚入上体内提供主梁悬挂固定所需要的力，避免了在宽深峡谷中设置主塔，进而降低了宽深峡谷间桥梁施工的难度，同时降低了宽深峡谷间桥梁施工的工程造价；

2、本发明一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥及施工方案，本方案能够有效的利用隧道结构，避免了单独开设施工通道，可有效缩短施工周期并能够降低工程造价。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构俯视图；

图3为本发明端头锚具结构示意图；

图4为本发明隧道锚安装结构示意图；

图5为本发明锚座结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-主梁，2-斜拉索，3-隧道锚，4-锚固体，5-斜井，6-端头锚具，31-锚固结构，32-锚座结构，33-螺栓组，311-护管段，312-连接段，313-索箍，314-锚固段，321-锚垫板，322-加强肋。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

实施例1：

如图1～图5所示，本发明一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥的施工方案，包括如下施工步骤：

步骤一：斜井5施工，在峡谷两端隧道主线施工完毕后，在两端隧道口的两侧均开设一道斜井5；

步骤二：锚固体4施工，在斜井5施工完毕后，在斜井5端口进行锚固体4的浇筑；

步骤三：安装隧道锚3，在锚固体4施工完毕后，将隧道锚3的锚座结构32固定安装于锚固体4内，然后连接锚固结构31和锚座结构32并通过螺栓组33进行连接固定；

步骤四：安装主梁1和斜拉索2，在隧道锚3安装完毕后，开始架设主梁1并用斜拉索2对主梁1进行悬挂固定，斜拉索2的一端与隧道锚3相连接，斜拉索2的另一端通过端头锚具6与主梁1相连接。

实施例2：

如图1～图5所示，一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其工作原理在于：通过设置隧道锚3将斜拉索2锚入山体内，通过设置于山体内的锚固体4与隧道锚相配合使用，对斜拉索2进行固定为主梁1悬挂固定提供拉力，保障无主塔斜拉桥的基本使用功能，从而替代斜拉桥主塔，此方法可以降低施工难度和工程造价。其中斜井5与隧道相结合能为锚固作业提供工作空间，同时能够同时方便施工人员、设备及材料等的通行。无主塔斜拉桥包括主梁1、斜拉索2、隧道锚3、锚固体4和斜井5，两道所述斜井5开设于隧道口的两侧，且两端隧道口均开设有两道斜井1；

所述锚固体4设置于斜井5靠近隧道口的前端，且锚固体4内设置有与隧道锚3相适配的凹槽；

所述隧道锚3固定于锚固体4内；

所述斜拉索2一端固定连接在主梁1上，所述斜拉索2另一端与隧道锚3相连接；

所述主梁1架设于峡谷间。

所述斜井5从隧道口旁山体斜向下延伸至隧道底面所处平面，且斜井5末端垂直于隧道并与隧道相连通。

所述斜井5采用钻爆法进行施工。

所述隧道锚3锚固有若干条斜拉索2，所述斜拉索2的另一端依次按等距离依次固定连接在主梁1上；

所述斜拉索2采用端头锚具6与主梁1进行连接。

所述隧道锚3包括锚固结构31和锚座结构32，所述锚座结构32固定在锚固体4内，所述锚固结构31和锚座结构32通过螺栓组33进行连接。

所述锚固结构31从前之后依次包括护管段311、连接段312、索箍313和锚固段314；

所述索箍313设置于连接段312末端；

所述锚固段314内填充有环氧砂浆；

所述锚固段314末端设置有螺栓孔。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其特征在于，包括主梁(1)、斜拉索(2)、隧道锚(3)、锚固体(4)和斜井(5)，两道所述斜井(5)开设于隧道口的两侧，且两端隧道口均开设有两道斜井(1)；

所述锚固体(4)设置于斜井(5)靠近隧道口的前端，且锚固体(4)内设置有与隧道锚(3)相适配的凹槽；

所述隧道锚(3)固定于锚固体(4)内；

所述斜拉索(2)一端固定连接在主梁(1)上，所述斜拉索(2)另一端与隧道锚(3)相连接；

所述主梁(1)架设于峡谷间。

2.根据权利要求1所述的一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其特征在于，所述斜井(5)从隧道口旁山体斜向下延伸至隧道底面所处平面，且斜井(5)末端垂直于隧道并与隧道相连通。

3.根据权利要求2所述的一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其特征在于，所述斜井(5)采用钻爆法进行施工。

4.根据权利要求1所述的一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其特征在于，所述隧道锚(3)锚固有若干条斜拉索(2)，所述斜拉索(2)的另一端依次按等距离依次固定连接在主梁(1)上；

所述斜拉索(2)采用端头锚具(6)与主梁(1)进行连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其特征在于，所述隧道锚(3)包括锚固结构(31)和锚座结构(32)，所述锚座结构(32)固定在锚固体(4)内，所述锚固结构(31)和锚座结构(32)通过螺栓组(33)进行连接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其特征在于，所述锚固结构(31)从前之后依次包括护管段(311)、连接段(312)、索箍(313)和锚固段(314)；

所述索箍(313)设置于连接段(312)末端；

所述锚固段(314)内填充有环氧砂浆；

所述锚固段(314)末端设置有螺栓孔。

7.根据权利要求6所述的一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥，其特征在于，所述锚座结构(32)包括锚垫板(321)和加强肋(322)，所述锚垫板(321)与锚固段(314)末端相连接，且在与锚固段(314)上螺栓孔位置相对应处同样开设有螺栓孔；

所述加强肋(322)垂直设置于锚垫板(321)下。

8.根据权利要求1～权利要求7任意一项所述的一种适用于宽深峡谷的无主塔斜拉桥的施工方案，其特征在于，包括如下施工步骤：

步骤一：斜井(5)施工，在峡谷两端隧道主线施工完毕后，在两端隧道口的两侧均开设一道斜井(5)；

步骤二：锚固体(4)施工，在斜井(5)施工完毕后，在斜井(5)端口进行锚固体(4)的浇筑；

步骤三：安装隧道锚(3)，在锚固体(4)施工完毕后，将隧道锚(3)的锚座结构(32)固定安装于锚固体(4)内，然后连接锚固结构(31)和锚座结构(32)并通过螺栓组(33)进行连接固定；

步骤四：安装主梁(1)和斜拉索(2)，在隧道锚(3)安装完毕后，开始架设主梁(1)并用斜拉索(2)对主梁(1)进行悬挂固定，斜拉索(2)的一端与隧道锚(3)相连接，斜拉索(2)的另一端通过端头锚具(6)与主梁(1)相连接。

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