[发明专利]一种连续刚构与悬索组合桥梁结构体系及其施工方法

说明书

本发明提供了一种连续刚构与悬索组合桥梁结构体系及相应的施工方法，该桥梁体系中：悬索主缆为预制件，包括中跨主缆与两边跨主缆；结构连续的变截面主梁固结在桥梁两主墩上，两主墩墩顶上固结桥塔，共同形成塔‑梁‑墩固结的整体结构，所述桥塔顶部设置钢锚箱，以所述变截面主梁为平台，利用两桥塔顶部的钢锚箱与两梁端锚固结构分“三段式”分段架设预制的悬索主缆，所述中跨主缆的中部与变截面主梁之间挂设多根等距均匀排布的吊杆，由钢锚箱、悬索主缆以及吊杆构成悬索系统。本发明可有效避免现有悬索桥桥梁结构体系的不足，综合其优点，为主跨130‑300m跨径提供了一种更有竞争力的全新桥型方案。

技术领域

本发明涉及桥梁领域，更具体地说是一种连续刚构与悬索组合桥梁结构体系及其施工方法。

背景技术

随着我国桥梁建设的不断发展，大跨度连续刚构桥的建设所占比例逐渐变大，但从全国连续刚构桥建成使用情况来看，很多预应力连续刚构桥相继出现了影响结构正常使用或结构耐久性的跨中下挠问题。跨中的持续下挠影响行车的舒适性，另外，梁体会出现大量裂缝，最终导致桥梁的耐久性问题。

悬索桥是一种通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索作为上部结构主要承重构件的桥梁。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住。根据锚固方式不同，悬索桥可以分为地锚式悬索桥和自锚式悬索桥，如下：

地锚式悬索桥的主缆两端锚固在厚重强大的锚碇。在一些岩石基础比较好的地区可以做成岩隧锚固形式。但厚重的锚碇施工周期长、造价高，同时，悬索桥主缆还存在着主缆不可更换这一缺陷；

而自锚式悬索桥的主缆两端是锚固在强大的端横梁上。其施工方式经常是采用先梁后缆的方式。即先采用满堂支架施工主梁，然后挂索、张拉，因此并不适合跨越深河峡谷。

发明内容

本发明旨在避免现有悬索桥桥梁结构体系的不足之处，综合其优点，提出一种连续刚构与悬索组合桥梁结构体系，以及相应的施工方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连续刚构与悬索组合桥梁结构体系，其结构特点是：

悬索主缆为预制件，包括中跨主缆与两边跨主缆；

结构连续的变截面主梁固结在桥梁两主墩上，两主墩墩顶上固结桥塔，共同形成塔-梁-墩固结的整体结构，所述桥塔顶部设置钢锚箱，以所述变截面主梁为平台，利用两桥塔顶部的钢锚箱与两梁端锚固结构分“三段式”分段架设预制的悬索主缆，所述中跨主缆的中部与变截面主梁之间挂设多根等距均匀排布的吊杆，由钢锚箱、悬索主缆以及吊杆构成悬索系统；

所述“三段式”分段施工为先分别在梁端锚固结构与所在侧的钢锚箱之间架设两边跨主缆，最后在两钢锚箱之间架设中跨主缆。

本发明的结构特点也在于：

所述悬索主缆为高强镀锌平行钢丝成品索，外套HDPE索套管。

所述桥塔为混凝土桥塔，高度为桥梁主跨径的1/6-1/4。

所述桥塔与主墩之间、主墩与变截面主梁之间采用刚性连接。

所述吊杆采用钢绞线整束挤压式拉索体系。

所述桥塔上预留有供悬索主缆装配的安装孔。

悬索主缆交叉锚固在桥塔顶端的钢锚箱上。

所述梁端锚固结构为桥梁梁端的锚固块。

本发明同时提出了一种连续刚构与悬索组合桥梁结构体系的施工方法，按照如下步骤进行：

步骤1、施工桥梁基础、桥墩；

步骤2、搭设支架，施工墩顶梁段，张拉相应钢束，同步爬模施工主塔；