一种利于转体施工的斜拉桥结构及施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工，具体涉及一种利于转体施工的斜拉桥结构及施工方法。

背景技术：

1、目前，转体桥梁在沿线建造完成后，通过水平或者竖向转体就位，称之为平转法；平转法转体施工时间短，施工干扰小，便于上跨既有公路、铁路桥梁的建设。同时，斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在主塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

2、相关技术中，当斜拉桥采用转体斜拉桥结构形式时，其主梁通常由两个边跨梁段和连接于两个边跨梁段之间的中跨梁段组成。实际施工时，先采用支架法或悬臂法，对两个边跨梁段和中跨梁段进行施工，再将施工成型的梁段分别平面转体到位，最后进行中跨合龙段安装，实现中跨合龙。

3、但是，当受建设条件影响，斜拉桥跨度增大时，转体重量过大，起转体作用的转体系统难以承受，增加了转体难度和施工风险。

4、因此，本领域技术人员亟待采用一种新的方法解决大跨度斜拉桥转体施工的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种利于转体施工的斜拉桥结构及施工方法，可以有效降低转体结构重量和转体难度，降低施工风险。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种利于转体施工的斜拉桥结构，包含主塔和主梁，所述主塔底部设置转体系统，且主塔包含主塔形状的钢壳和浇筑于钢壳内部的混凝土；所述主梁包含中间箱和位于中间箱横桥向两侧的挑臂；

3、所述主塔和主梁依靠转体系统整体转体前和转体时，所述主塔仅呈钢壳组成的塔状结构，所述主梁仅包含中间箱。

4、结合第一方面，在一种实施方式中，所述主塔包含上塔柱、中塔柱和下塔柱，所述斜拉桥结构包含斜拉索，所述斜拉索的底端连接于中间箱，且斜拉索的顶端连接于上塔柱。

5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述下塔柱位于主梁下方；所述斜拉桥结构包含临时抗风索，所述临时抗风索的两端用于在转体前连接下塔柱和主梁的中间箱。

6、结合第一方面，在一种实施方式中，所述中塔柱的横截面包含两个回字形的钢壳，两个回字形的钢壳之间转体后浇筑混凝土，形成第一钢混组合结构；

7、所述主塔的上塔柱的横截面为单箱三室的钢壳，单箱三室的钢壳的两个外侧箱室在转体后浇筑混凝土，形成组合结构，中间箱室中设置斜拉索的锚固构造，所述锚固构造预留斜拉索安装孔。

8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述中间箱的横桥向两侧均设置对接板；

9、所述挑臂包含顶板、腹板和底板；所述顶板平齐焊接于中间箱顶板；

10、所述腹板呈直角三角结构，其直角长边垂直于顶板；所述对接板与腹板的直角短边共面栓连；所述底板垂直固定于腹板的斜边，且底板与中间箱底板焊接连接；若干带底板的腹板沿中间箱平行间隔设置。

11、第二方面，本申请实施例提供了一种基于权利要求1所述斜拉桥结构的施工方法，包含以下步骤：

12、施工下部结构，并在下部结构顶部安装转体系统；

13、在转体系统顶部从下至上完成主塔的钢壳结构拼装；

14、在主塔的下塔柱上方，在支架上或悬臂拼装主梁的中间箱；

15、张拉斜拉索，斜拉索顶端连接主塔的上塔柱，底端连接中间箱；张拉临时抗风索，临时抗风索的一端连接下塔柱，另一端连接中间箱，拆除中间箱底部支架；

16、转体施工，安装合龙段，解除主塔和主梁的临时纵向约束，浇筑转体系统处的主塔混凝土；

17、主塔的钢壳结构内部浇筑混凝土；

18、安装主梁的挑臂；

19、拆除临时抗风索；

20、调整斜拉索的索力，施工二期恒载，斜拉桥达到设计成桥线形。

21、结合第二方面，在一种实施方式中，所述主塔的中塔柱的横截面包含两个回字形的钢壳，转体后浇筑混凝土，形成第一钢混组合结构；

22、所述主塔的上塔柱的横截面为单箱三室的钢壳，单箱三室的钢壳的两个外侧箱室转体后浇筑混凝土，形成第二钢混组合结构，中间箱室中设置斜拉索的锚固构造，所述锚固构造预留斜拉索安装孔。

23、结合第二方面，在一种实施方式中，所述中间箱的横桥向两侧均设置对接板；

24、所述挑臂包含顶板、腹板和底板；所述腹板呈直角三角结构，所述底板垂直固定于腹板的斜边，所述顶板垂直固定于腹板的直角长边上；

25、所述挑臂根据吊装能力沿纵桥向一定长度分为若干挑臂节段；若干带底板的腹板平行间隔固定于顶板，形成挑臂节段；

26、所述安装主梁的挑臂，包含：

27、挑臂节段的腹板的直角短边栓接于所述中间箱的对接板，挑臂节段的顶板平齐焊接于中间箱顶板，挑臂节段的底板焊接于中间箱底板；

28、逐段重复安装挑臂节段，挑臂节段之间的顶板接缝通过焊接连接。

29、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

30、本申请的斜拉桥结构，主塔包含主塔形状的钢壳和浇筑于钢壳内部的混凝土；主梁包含中间箱和位于中间箱横桥向两侧的挑臂；本申请的斜拉桥结构，在进行转体前和转体时，主塔仅呈钢壳组成的塔状结构，主梁仅包含中间箱，利于转体施工，大大降低了转体的重量，降低了转体难度，大大降低了施工风险。

31、本申请的施工方法，在转体施工时，主塔未浇筑混凝土且主梁未安装挑臂，实现轻量化转体施工过程，大大降低了转体难度。

技术特征：

1.一种利于转体施工的斜拉桥结构，包含主塔(1)和主梁(3)，其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种利于转体施工的斜拉桥结构，其特征在于：所述主塔包含上塔柱(11)、中塔柱(12)和下塔柱(13)，所述斜拉桥结构包含斜拉索(2)，所述斜拉索(2)的底端连接于中间箱(31)，且斜拉索(2)的顶端连接于上塔柱(11)。

3.如权利要求2所述的一种利于转体施工的斜拉桥结构，其特征在于：所述下塔柱(13)位于主梁(3)下方；所述斜拉桥结构包含临时抗风索(4)，所述临时抗风索(4)的两端用于在转体前连接下塔柱(13)和主梁(3)的中间箱(31)。

4.如权利要求2的一种利于转体施工的斜拉桥结构，其特征在于：

5.如权利要求1所述的一种利于转体施工的斜拉桥结构，其特征在于：所述中间箱(31)的横桥向两侧均设置对接板(311)；

6.一种基于权利要求1所述斜拉桥结构的施工方法，其特征在于，包含以下步骤：

7.如权利要求6的施工方法，其特征在于：

8.如权利要求6所述的一种利于转体施工的斜拉桥结构，其特征在于，所述中间箱(31)的横桥向两侧均设置对接板(311)；

技术总结
本申请涉及桥梁施工技术领域，涉及一种利于转体施工的斜拉桥结构及施工方法，第一方面，斜拉桥结构包含主塔和主梁，所述主塔底部设置转体系统，且主塔包含主塔形状的钢壳和浇筑于钢壳内部的混凝土；所述主梁包含中间箱和位于中间箱横桥向两侧的挑臂；所述主塔和主梁依靠转体系统整体转体前和转体时，所述主塔仅呈钢壳组成的塔状结构，所述主梁仅包含中间箱。第二方面，本申请还提供了一种基于上述斜拉桥结构的施工方法。本申请的斜拉桥结构及施工方法，可以有效降低转体结构重量和转体难度，降低施工风险。

技术研发人员：傅战工,李少骏,彭振华,郑清刚,周银东,李奇,杜勋,邓文
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>中铁大桥勘测设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29