[發明專利]用于雙層交通的上承式梁-拱組合剛構橋

在審

• 申請號: 202011477783.4
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112554031A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 閆福成;賴亞平;喬云強
• 申請（專利權）人: 林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D12/00;E01D21/00;E01D21/10;E01C1/00;E01D101/24;E01D101/28
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明公開了一種用于雙層交通的上承式梁?拱組合剛構橋，包括沿縱橋向設置的上弦箱形梁、承托上弦箱形梁的下弦箱形拱和橋墩，城市道路交通位于所述上弦箱梁橋面上，城市軌道交通位于所述上弦箱形梁的上弦梁箱室內；既能實現雙層交通功能，又具有降低工程造價、施工便捷、養護方便、降低噪音、節能環保等特點，充分發揮梁?拱組合的優越力學性能將公軌兩用混凝土橋的跨度助推到200～300m范圍，極大提高了跨越能力。

技術領域

本發明涉及橋梁工程領域，特別涉及一種200～300m跨度范圍內能實現雙層交通功能的上承式梁-拱組合剛構橋。

背景技術

隨著城市經濟的飛速發展，城市規模的不斷擴大，城市道路及軌道交通系統的過江(河)需求也日益增加；另一方面，由于用地規劃、航道布置、行洪要求、工程投資、運營管理等多方面綜合因素的影響，城市過江(河)通道資源十分有限。而公軌共建跨江橋既解決了城市道路及軌道交通的過江(河)需求，也解決了城市橋位資源有限的矛盾，是一種較為優秀的建設方案。現目前，公軌共建橋主梁絕大部分采用雙層鋼桁梁形式，存在以下幾方面的問題：(1)雙層鋼桁梁用鋼量大，工程造價高；(2)雙層鋼桁梁結構復雜，設計、施工難度大；(3)雙層鋼桁梁橋結構振動大，噪音大，對城市周邊的居住、商業、休閑等地塊影響大；(4)鋼結構后期養護工作量巨大，全壽命周期后期維護成本高；(5)公軌分期實施前期資金投入大，資金閑置率高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種既能實現雙層交通功能，又具有降低工程造價、施工便捷、養護方便、降低噪音、節能環保等特點的新型橋型——上承式梁-拱組合剛構橋。

本發明的用于雙層交通的上承式梁-拱組合剛構橋，包括沿縱橋向設置的上弦箱形梁、承托上弦箱形梁的下弦箱形拱和橋墩，城市道路交通位于所述上弦箱梁橋面上，城市軌道交通位于所述上弦箱形梁的上弦梁箱室內；

進一步，所述上弦梁箱室為由上弦梁頂板、上弦梁腹板和上弦梁底板構成的單箱單室直腹板等截面結構；

進一步，所述下弦箱形拱由下弦拱頂板、下弦拱底板和下弦拱腹板構成截面空心矩形結構；

進一步，所述上弦箱形梁于1/4～1/3跨徑處與下弦箱形拱豎向固結，下弦箱形拱的下弦拱底板以縱向拋物線線形變化的方式延伸至上弦箱形梁的上弦梁底板；

進一步，所述上弦箱形梁、下弦箱形拱和橋墩均兩兩交匯相互固形成受力三角區，所述受力三角區的角點處倒圓角設置；

進一步，所述受力三角區采用雙扣索與懸臂澆筑相結合的施工方法形成，包括上層臨時施工扣索和下層臨時施工扣索，具體步驟為：搭建臨時施工塔架并從橋墩兩側向所述上弦箱形梁與下弦箱形拱的合攏處兩側依次對稱掛臨時扣索；其中，下層臨時施工扣索在上弦箱形梁與下弦箱形拱合攏之后的節段依次澆筑時，按照下弦箱形拱兩端到中間的順序依次對稱拆索；上層臨時施工扣索在上弦箱形梁跨中合攏之后對稱拆索；

進一步，所述臨時施工塔架端采用鋼箱錨梁錨固，在所述上弦箱形梁、下弦箱形拱端采用齒塊構造錨固；

進一步，所述上弦箱形梁內對應橋墩固結處0#塊位置設置橫梁，所述下弦箱形拱與上弦箱形梁的合攏處均設置豎向橫隔板，位于上弦箱形梁內的豎向橫隔板開設有適應軌道交通界限的通孔，所述上弦箱形梁的上弦梁箱室外側設置外置橫隔板；

進一步，所述豎向橫隔板內布置豎向及橫向預應力鋼束，所述下弦箱形拱的下弦拱腹板以縱向拋物線線形變化的方式延伸直至與上弦箱形梁的上弦梁腹板，所述下弦箱形拱的下弦拱底板以“燕尾型”構造過渡直至上弦箱形梁的上弦梁底板，所述上弦梁箱室和下弦箱形拱的箱室內腔端部均設置倒直角；

進一步，所述橋墩為變截面矩形空心墩并在橋墩空腔中設置有電梯，沿橋墩外側設置有梯道，在上弦箱形梁與橋墩結合的0#塊處設置軌道站臺。