[发明专利]一种带有测力功能的主桥用全钢高低双塔支撑结构

说明书

本发明公开了属于道桥建筑施工技术领域的一种带有测力功能的主桥用全钢高低双塔支撑结构，该全钢高低双塔支撑结构从上到下为主桥钢版、牛腿、灌浆层、测力支座、操作平台和立柱依次连接；其中牛腿与主桥钢版采用坡口焊缝对接焊连接；牛腿与测力支座之间通过灌浆层紧密连接；测力支座通过操作平台与立柱牢固连接。通过支座的滑动可以释放横向应力和位移，保证传力过程最大程度的竖向力传导，稳定性大幅度提升，安全性提升。本发明测力装置位于支座内部，它的数值反馈要比常规的形式更迅速、更真实。本发明结构简单，安装方便。

技术领域

本发明属于道桥建筑施工技术领域，特别涉及一种带有测力功能的主桥用全钢高低双塔支撑结构。

背景技术

主桥的支架与桥塔的连接一般采用斜拉的高低双塔支撑结构(如图1所示)；在斜拉桥施工过程中，斜拉的高低双塔支撑结构一般通过牛腿来实现。常用的方法为在塔节段上相应位置安装牛腿，在塔节段安装调整过程中，使用2mm、5mm的钢板填充牛腿与支架平台间的间隙，使得支架能够参与到整体的受力体系中。类似的专利有：

在发明专利“一种斜拉桥主塔下牛腿同步施工方法”中，下牛腿支架部分只承受竖向力,两侧结构内力及线型可以得到较好的控制,改善了下牛腿与塔柱结合处结构受力情况，混凝土浇筑减小了支架的规模,降低了施工过程中的安全风险,加快了施工进度。该方法适用于混凝土桥塔。

在实用新型专利“一种适用于索塔横梁支架的箱式牛腿”中，包括一竖向设置的锚固面板，所述锚固面板的一侧面焊接多块竖向设置且与锚固面板垂直的锚固竖板,每块锚固竖板上设有多个锚固钢筋预留孔及索塔钢筋通孔；所述锚固面板的另一侧面焊接一水平设置且与锚固面板垂直的牛腿顶板,所述牛腿项板底面设多块与牛腿顶板及锚固面板均垂直焊接的牛腿腹板。适用于大跨度悬索塔和斜拉桥的超高大横梁支架,

现有索塔采用全钢结构高低双塔，塔柱外形为两塔肢非一致倾斜的拱形结构(如图1示)；高塔在桥面以上垂直塔高约为113米，整塔倾斜角度约为66°。矮塔在桥面以上垂直高度约为65.915米，整塔倾斜角度约为66°在永定河特大桥索塔采取弱支架拼装方案，临时支撑支架采用格构柱式钢支架(如图2示)，主塔支架通过焊接在主塔上的牛腿进行连接，在桥塔合龙前、斜拉索安装前，由于施工荷载、风荷载、温度影响等对钢结构作用，桥塔自身在一天当中的位置状态是不固定的，这导致支架与桥塔的连接点发生了变化，这使得连接支撑点不仅仅受竖向力，也带来横向力和位移，而支架对横桥向的支撑是薄弱环节，对连接型式提出了高要求。常规的支架与桥塔连接型式采用钢楔块、钢垫片对接缝处进行填充，这种固定的连接型式无法满足项目的需求

发明内容

本发明的目的是提出一种带有测力功能的主桥用全钢高低双塔支撑结构；其特征在于，所述全钢高低双塔支撑结构是从上到下为主桥钢版1、牛腿2、灌浆层3、测力支座4、操作平台5和立柱6依次连接；其中牛腿2与主桥钢版1采用坡口焊缝对接焊连接；牛腿2与测力支座4之间通过灌浆层3紧密连接；测力支座4通过操作平台5与立柱6牢固连接。

所述牛腿2包括牛腿翼缘7、牛腿柱8、牛腿腹板9、牛腿底板10；其中，牛腿翼缘7垂直主桥钢版1，并焊接连接；牛腿底板10呈水平状态与主桥钢版1焊接连接；牛腿柱8下端垂直焊接在牛腿底板10上，牛腿柱8上端与牛腿翼缘7焊接，围城一个类似斜顶房屋支架；牛腿腹板9下端间隔、垂直焊接在牛腿底板10上，牛腿腹板9上端间隔分别与牛腿翼缘7、主桥钢版1焊接连接；所述主桥钢版1、牛腿2材料为Q345B钢材，焊条为E43，焊接形式为手工焊，焊缝质量三级；直角焊缝焊角尺寸h_f＝8mm牛腿翼缘和柱的连接采用坡口焊缝对接焊连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。

所述灌浆层3是在钢塔节段安装调整完成后，对测力支座4与牛腿2之间的缝隙进行灌浆处理，保证接触密实；在牛腿底面与测力支座顶面的间隙内设置两层网片筋，然后根据实际测力支座顶面安装支模板，该支模板与牛腿底面及测力支座顶面牢固密贴。