CN202718034U - 新型浮式组合跨海大桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型浮式组合跨海大桥，包括有桥体，在桥体上设有两个或两个以上的支撑单元，所述的支撑单元包括横跨在桥体上的拱形桥塔，拱形桥塔的两侧通过多根斜拉索与桥体连接，所述的拱形桥塔的两端下方分别设有桥墩，所述的桥墩的另一端与浮箱连接，所述的浮箱的下端通过锚索与锚固装置连接；所述的浮箱的上表面低于水平面。本实用新型的有益效果在于：1、本实用新型利用浮箱代替深水基础，缩短施工时间，减小施工难度，实现资源集约，降低工程造价。2、本实用新型基于拱形斜拉桥的非保向力特点，采用拱式桥塔，有效减小桥体震动；从而有效确保整体桥梁结构的稳定性和安全性。

Description

新型浮式组合跨海大桥

技术领域

本实用新型涉及一种新型浮桥，尤其设计一种新型浮式组合跨海大桥。

背景技术

浮桥是一种古老的桥渡设施,由于浮桥以浮动基础代替固定基础。浮桥与永久桥梁相比具有经济性好、工期短、不永久占用桥址场地的优点。建造浮桥的目的一般分为两类：一种是出于满足军事战备或抢险救灾的需要；另一种主要出于经济性考虑，即当现场的水深很大或水底非常柔软时，建造传统桥墩就不太合适。而此时利用水的自然浮力，既不需要传统桥墩，也不需良好地基的浮桥就成为较好的选择。在21世纪,随着全球经济向沿江和沿海区域发展,浮桥技术会有长足发展。

位于雷州半岛和海南岛之间的琼州海峡，是中国的三大海峡之一，其东西长约八十公里，南北平均宽度为二十九点五公里，最窄处直线距离约为十八公里。琼州海峡阻碍了海南岛与大陆之间的陆路交通，直接影响了海南经济的发展，建设琼州海峡跨海通道迫在眉睫。琼州海峡跨海工程区域具有水深、风大、浪高、地质构造复杂、存在火山与地震活动、通航要求高、环境敏感等不利因素。专家们在在长约八十公里的海峡范围内初步拟定了两个桥位，即连接雷州半岛徐闻县放坡村和海南岛道伦角的西线桥位，连接雷州半岛炮台角和海南天尾角的中线桥位。中线方案线位顺直，跨海工程短，与两岸既有公路和铁路连接顺畅，主体工程和引线工程投资少，运行时间短、运营成本低，符合城市规划，但最大水深达七十五米。西线方案海底较为平坦，最大水深仅为五十五米，但跨海工程长，与两岸既有公路和铁路的连接绕行较多，主体工程和引线工程投资大，且桥梁线位必须绕避徐闻珊瑚礁国家级自然保护区的核心区。

目前我国内河浮桥主要采用舟桥的形式，即用船或浮筒代替桥墩，浮在水面，属于临时性桥梁，例如赣州古浮桥、泉州浮桥、黄河浮桥等。目前浮桥的利用和开发处于初期探索阶段，尚有很大提升空间。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安全、实用、造价较低的新型浮式组合跨海大桥，用于解决类似于琼州海峡通道等工程建设中的难题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种新型浮式组合跨海大桥，包括有桥体，在桥体上设有两个或两个以上的支撑单元，所述的支撑单元包括横跨在桥体上的拱形桥塔，拱形桥塔的两侧通过多根斜拉索与桥体连接，所述的拱形桥塔的两端下方分别设有桥墩，所述的桥墩的另一端与浮箱连接，所述的浮箱的下端通过锚索与锚固装置连接；所述的浮箱的上表面低于水平面。

按上述方案，所述的拱形桥塔、桥墩和浮箱之间的连接为刚性连接。

按上述方案，所述的拱形桥塔和桥墩之间设置有连接过渡段。

按上述方案，所述的支撑单元中的两根桥墩之间设有横向支撑梁。

按上述方案，所述的浮箱为圆柱体。

按上述方案，所述的锚固装置为桩锚固或吸力锚。

本实用新型依据水面以下会减小洋流和波浪的冲击作用，将浮箱设计在水面以下，采用锚索与海底连接，以起到固定的作用。依据斜拉桥的设计原理，在浮体以上部分得以应用，桥体对于整体结构处于一种悬吊状态，因此保证提高桥体的相对稳定性。

本实用新型的有益效果在于：1、本实用新型利用浮箱代替深水基础，缩短施工时间,减小施工难度,实现资源集约,降低工程造价。2、本实用新型基于拱形斜拉桥的非保向力特点，采用拱式桥塔，形成吊篮体系，有效减小桥体震动；同时结合材料的合理选用，达到整体上轻下重的效果，降低重心高度，从而有效确保整体桥梁结构的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的主视结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例的侧视结构示意图。

图中：1、斜拉索，2、锚索，3、桥墩，4、浮箱，5、锚固装置，6、拱形桥塔，7、连接过渡段，8、横向支撑梁，9、桥体。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

参见图1和图2，一种新型浮式组合跨海大桥，包括有桥体9，在桥体9上设有两个或两个以上的支撑单元，所述的支撑单元包括横跨在桥体9上的拱形桥塔6，拱形桥塔6的两侧通过多根斜拉索1与桥体9连接，所述的拱形桥塔6的两端下方分别设有桥墩3，所述的桥墩3的另一端与呈圆柱体的浮箱4连接，所述的浮箱4的下端通过锚索2与锚固装置5连接；所述的浮箱4完全潜于水面下，并支撑上部结构。

本实施例中，所述的拱形桥塔6、桥墩3和浮箱4之间的连接为刚性连接。

可以在拱形桥塔6和桥墩3之间设置连接过渡段7。

为了保证支撑单元的支撑，所述的支撑单元中的两根桥墩3之间设有横向支撑梁8。

本实用新型采用拱形桥塔6与桥体9通过斜拉索1形成悬吊结构。浮箱4通过锚索2与锚固装置5连接，锚固装置5与海底联系，可根据不同地质环境，自然状况改变浮箱4尺寸、潜入深度，锚索2的尺寸和方位以及锚固方式。

本实用新型中，所述的锚固装置5为桩锚固或吸力锚。

本实用新型的安装过程为：首先进行前期选址，确定好适合施工的方式；其次，浮箱4以及桥墩3等水下部分，根据确定的计算参数可以在陆上施工，待其稳定后，采取“动力定位”的方法将水下部分进行定位，并把锚索2通过锚固装置5锚固到海底，将浮箱4拉到潜入设计深度；再进行水上部分的施工组装；最后进行桥体9的架设及附属设施的安装，完成整个新型浮式组合跨海大桥的安装。

本实施例中，相关技术关键和主要技术指标为：

（1）针对我们提出的浮式基础，对整体进行材料选择、尺寸计算的详细参数；

（2）三种不同主塔（拱形主塔、倒Y型主塔、门式主塔）之间建模分析对比；

（3）上部拱轴线、索点固定处的合理性优化选择：Midas模拟多种不同受力情况下拱弯矩的对比；

（4）针对选择的海域环境，浮箱不同锚固形式对比以及锚索、锚固方法的选择；

（5）基于Midas、Flunt软件对整体桥梁结构的建模分析，包括位移、应力的分析；

（6）选取实例的各部分参数：

桥体：单箱多室扁平钢箱梁、高2.7m、双向四车道、宽19.5m、Q345钢

拱形桥塔：拱形（二次抛物线）、箱型截面（1.5m*1m，壁厚50mm）、高30米、Q345钢

桥墩：环形截面、半径1.28m、高40m、钢筋混凝土取蹲身坡度为20:1、下截面半径为3.28m

浮箱：圆形截面、半径20m、高15m、钢筋混凝土。

本实用新型由浮箱浮力代替传统深海桥墩支撑上部桥体结构，这样缩短了施工时间,减小了施工难度,实现资源集约,降低了工程造价。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改，等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种新型浮式组合跨海大桥，包括有桥体，其特征在于：在桥体上设有两个或两个以上的支撑单元，所述的支撑单元包括横跨在桥体上的拱形桥塔，拱形桥塔的两侧通过多根斜拉索与桥体连接，所述的拱形桥塔的两端下方分别设有桥墩，所述的桥墩的另一端与浮箱连接，所述的浮箱的下端通过锚索与锚固装置连接；所述的浮箱的上表面低于水平面。

2.如权利要求1所述的新型浮式组合跨海大桥，其特征在于：所述的拱形桥塔、桥墩和浮箱之间的连接为刚性连接。

3.如权利要求1所述的新型浮式组合跨海大桥，其特征在于：所述的拱形桥塔和桥墩之间设置有连接过渡段。

4.如权利要求1所述的新型浮式组合跨海大桥，其特征在于：所述的支撑单元中的两根桥墩之间设有横向支撑梁。

5.如权利要求1-3中任一所述的新型浮式组合跨海大桥，其特征在于：所述的浮箱为圆柱体。

6.如权利要求1所述的新型浮式组合跨海大桥，其特征在于：所述的锚固装置为桩锚固或吸力锚。

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