[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)合式無(wú)背索斜拉橋及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110292731.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113062200B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程建波;劉宇聞;程小亮;陳維;王存;楊旭;胡春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中冶南方城市建設(shè)工程技術(shù)有限公司;中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01D11/04
• 分類(lèi)號(hào): E01D11/04;E01D19/00;E01D21/00;E01D19/14;E01D19/16;E01D19/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 樂(lè)綜勝

本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合式無(wú)背索斜拉橋，包括鋼結(jié)構(gòu)主梁、鋼結(jié)構(gòu)受力主塔、鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔、橋墩結(jié)構(gòu)及橋臺(tái)結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔和鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔沿順橋向依次布置于鋼結(jié)構(gòu)主梁上，鋼結(jié)構(gòu)主梁底部設(shè)有橋墩結(jié)構(gòu)及橋臺(tái)結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)受力主塔和鋼結(jié)構(gòu)主梁之間連接有主塔斜拉索，鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔和鋼結(jié)構(gòu)主梁之間連接有輔塔斜拉索，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔上灌入有主塔微膨脹混凝土灌注段，鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔上灌入有輔塔微膨脹混凝土灌注段。本發(fā)明能夠滿足無(wú)背索斜拉橋長(zhǎng)期服役的使用需求；景觀性好、施工風(fēng)險(xiǎn)底、經(jīng)濟(jì)性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合式無(wú)背索斜拉橋及其施工方法。

背景技術(shù)

在城市橋梁建設(shè)和交通事業(yè)中，橋梁設(shè)計(jì)不再單純地追求經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而開(kāi)始追求“一橋一景”的橋梁景觀效果。其中，斜拉橋又是一種跨越能力較強(qiáng)、景觀性較好的橋型，在城市橋梁中不斷應(yīng)用。近年來(lái)隨著我國(guó)橋梁事業(yè)的迅猛發(fā)展，斜拉橋的各種橋型也層出不窮，對(duì)于橋梁造型設(shè)計(jì)逐步順應(yīng)美學(xué)的要求也愈發(fā)強(qiáng)烈。

常規(guī)的無(wú)背索斜拉橋橋塔是依靠塔身的自重來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此塔身的各段截面必須與斜索水平力相對(duì)應(yīng)，橋塔越傾斜，塔身自重的工作效率越高。常規(guī)的無(wú)背索斜拉橋常常會(huì)選擇一個(gè)體態(tài)比較臃腫的橋塔，主梁尺寸也均較大，高度上也無(wú)法顧及塔高與跨徑的比例是否協(xié)調(diào)，喪失了結(jié)構(gòu)先天的力度美。尤其是當(dāng)主梁采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，輕盈的鋼結(jié)構(gòu)主梁降低橋塔的構(gòu)造難度；橋塔傾斜一定角度，雖然可以依靠塔身的自重平衡斜索力；但塔身的重量需求也決定了塔身的尺寸會(huì)較大。

針對(duì)這種情況，結(jié)合無(wú)背索斜拉橋體系的特點(diǎn)，需要一種施工風(fēng)險(xiǎn)低、節(jié)約投資、景觀造型好的無(wú)背索斜拉橋結(jié)構(gòu)。本發(fā)明既能使主塔的塔高與主梁的跨徑比例達(dá)到完美協(xié)調(diào)，同時(shí)還增加了無(wú)背索斜拉橋的非對(duì)稱(chēng)天然美感。在提升橋梁的景觀性的同時(shí)，還可以降低工程風(fēng)險(xiǎn)(降低塔高)、節(jié)約投資(減小主塔尺寸)，均有良好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣意義，為無(wú)背索斜拉橋的結(jié)構(gòu)形式提供了一種新思路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種復(fù)合式無(wú)背索斜拉橋及其施工方法，能夠滿足無(wú)背索斜拉橋長(zhǎng)期服役的使用需求；景觀性好、施工風(fēng)險(xiǎn)底、經(jīng)濟(jì)性好。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種復(fù)合式無(wú)背索斜拉橋，包括鋼結(jié)構(gòu)主梁、鋼結(jié)構(gòu)受力主塔、鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔、橋墩結(jié)構(gòu)及橋臺(tái)結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔和鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔沿順橋向依次布置于鋼結(jié)構(gòu)主梁上，鋼結(jié)構(gòu)主梁底部設(shè)有橋墩結(jié)構(gòu)及橋臺(tái)結(jié)構(gòu)；

鋼結(jié)構(gòu)受力主塔和鋼結(jié)構(gòu)主梁之間連接有主塔斜拉索，鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔和鋼結(jié)構(gòu)主梁之間連接有輔塔斜拉索，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔上灌入有主塔微膨脹混凝土灌注段，鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔上灌入有輔塔微膨脹混凝土灌注段。

按照上述技術(shù)方案，主塔斜拉索與灌入有主塔微膨脹混凝土灌注段連接；輔塔斜拉索與輔塔微膨脹混凝土灌注段連接。

按照上述技術(shù)方案，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔與鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔均在塔身部分區(qū)域灌入微膨脹混凝土進(jìn)行配重，形成微膨脹混凝土灌注段，有效的增加主塔自重來(lái)平衡斜拉索產(chǎn)生的強(qiáng)大傾覆力矩。

按照上述技術(shù)方案，鋼結(jié)構(gòu)主梁、鋼結(jié)構(gòu)受力主塔、鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔均為工廠預(yù)制，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行吊裝焊接。

按照上述技術(shù)方案，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔與鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔外形均為月牙曲線。

按照上述技術(shù)方案，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔的尺寸、塔身高度及連接的拉索根數(shù)均為鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔的1.5倍～3倍。

按照上述技術(shù)方案，鋼結(jié)構(gòu)受力主塔與鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔均為無(wú)背所斜拉橋結(jié)構(gòu)，主塔斜拉索和輔塔斜拉索均拉向鋼結(jié)構(gòu)主梁的主跨跨中；

主塔斜拉索布置于鋼結(jié)構(gòu)受力主塔側(cè)的主跨2/3跨徑范圍內(nèi)，輔塔斜拉索布置于鋼結(jié)構(gòu)受力輔塔側(cè)的主跨2/3跨徑范圍內(nèi)。