塔梁固结机构和相应的斜拉桥及其建造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于桥梁技术领域，具体涉及一种斜拉桥的塔梁固结机构，以及相应的斜拉桥及其建造方法。本发明的塔梁固结机构用于将斜拉桥的索塔和主梁进行固结，特别适用于在斜拉桥的施工或维修等过程中用于临时性地固结索塔和主梁。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的持续快速发展，二十多年以来，国内公路和桥梁建设得到了极大的发展。斜拉桥作为一种经济合理的现代桥梁形式，在中大跨径桥梁中越来越占据着主导地位。而斜拉桥的一大优势就是在主梁安装中，不必搭设支架和临时墩，而可以利用作为永久构造的斜拉索采用悬臂拼装或浇筑法施工。而在主梁悬拼或悬浇过程中，为保证桥梁结构的稳定，需要将索塔与主梁之间进行临时性的有效连接，即所谓的塔梁临时固结。
[0003]一般的塔梁固结机构大多通过加设多个临时支座或张拉临时拉索的方式来实现，此种方式构造复杂，施工繁琐，费用也高，而且对于轻型独柱式索塔也不适用。
【发明内容】
[0004](一 )要解决的技术问题
[0005]本发明所要解决的技术问题是现有的塔梁固结机构构造复杂、施工繁琐、费用高和应用面不广的缺点。
[0006]( 二 )技术方案
[0007]本发明提出一种塔梁固结机构，用于在斜拉桥中固结索塔和主梁，包括垫块和紧固栓，所述垫块安装在所述索塔与主梁之间，用于填充所述索塔和主梁之间的间隙；所述紧固栓依次穿过所述索塔、垫块和主梁，能够对所述索塔、垫块和主梁施加预紧力，从而在所述索塔和主梁之间的形成固结构造，约束各方向自由度。
[0008]根据本发明的一种【具体实施方式】，所述垫块是单个使用或多个叠置使用，每个垫块搭配至少一个紧固栓。
[0009]根据本发明的一种【具体实施方式】，所述紧固栓为螺栓和螺母的组合。
[0010]根据本发明的一种【具体实施方式】，所述垫块为箱形垫块。
[0011]根据本发明的一种【具体实施方式】，对于多个所述垫块，其相互叠置时能够彼此配入口 O
[0012]根据本发明的一种【具体实施方式】，所述垫块具有至少一个穿孔，以供所述紧固栓穿过。
[0013]根据本发明的一种【具体实施方式】，还包括调整垫板，其设置于所述垫块与索塔之间，或者所述垫块与主梁之间。
[0014]本发明还提出采用所述塔梁固结机构的斜拉桥以及斜拉桥的建造方法。
[0015](三)有益效果
[0016]本发明采用轻型、简洁的构造实现了斜拉桥塔梁固结机构，该机构具有结构简洁、受力明确、适用性强、易装卸、费用低等优点，可有效节约工期、降低造价，有利于控制施工风险。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的一个实施例的塔梁固结机构的安装示意图；
[0018]图2是本发明的一个实施例的塔梁固结机构的顶视图。
【具体实施方式】
[0019]本发明的塔梁固结机构用于在斜拉桥中固结索塔和主梁，该机构包括垫块和紧固栓。垫块安装在索塔和主梁之间，用于填充索塔和主梁之间的间隙，紧固栓则依次穿过索塔、垫块和主梁，并能够对索塔、垫块和主梁施加预紧力，从而在索塔和主梁之间的形成固结构造，约束了各方向自由度。
[0020]在安装本发明的固结机构时，只需将垫块置于索塔和主梁之间，安装紧固栓并使紧固栓张拉预紧即可；拆卸时，只需放松紧固栓并移走箱型垫块即可。
[0021]本发明的垫块可以是单个使用，也可以多个垫块叠置使用，每个垫块搭配至少一个紧固栓。
[0022]所述机构的紧固栓可以是任何能够施加预紧力的工件，例如螺栓与螺母的组合。当采用螺栓时，优选为采用高强螺栓。螺栓的规格、个数和预紧力等参数均可调，可以适应不同大小的临时固结受力要求。
[0023]所述垫块是刚性的填充工件，其形成和大小在本发明中不受限制，但是优选为具有特定形状，以使得多个垫块相互叠置时能够彼此配合，例如具有长方体形状或者类似于长方体的形状。各垫块形状或尺寸可以相同，也可以不同，以适应不同塔梁构造之间的间隙、形状等。
[0024]该垫块即可以是实心的，也可以是空心的，但更优选为空心的，即箱形。同时，为了供紧固栓穿过，该垫块具有至少一个穿孔，该穿孔既可以是光滑孔，也可以是螺孔。
[0025]垫块的材料通常是钢材，其可以在工厂加工制作，在桥位现场安装在索塔和主梁之间。
[0026]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
[0027]图1是本发明的一个实施例的塔梁固结机构的安装示意图。如图1所示，该实施例的塔梁固结机构安装于单塔式斜拉桥中。在斜拉桥的施工过程中，通过先建造索塔，再安装主梁，主梁从索塔的两侧向跨中延伸并最终合拢，在主梁的安装过程中，可以采用本发明的塔梁固结机构临时将未完成合拢的主梁与索塔进行固定。该塔梁固结机构设置于主梁与索塔的交接处，通常以主梁的平面方向安装。
[0028]对于该实施例的单塔式斜拉桥，索塔在竖直方向穿过主梁的中部位置，因此，在索塔与主梁的交接处的四周区域均可设置本发明的塔梁固结机构。由于图1是在主梁的纵向延伸方向(行车方向)的纵剖面的示意图，因此仅示出了横跨主梁方向(船行方向)的两侧的塔梁固结机构。
[0029]图2是上述实施例的塔梁固结机构的顶视图，该图中只显示了索塔与主梁的交接处的一侧所安装的塔梁固结机构。如图2所示，该塔梁固结机构包括有箱形垫块和高强螺栓，箱形垫块与高强螺栓的组合分别为前述垫块与紧固栓的【具体实施方式】。
[0030]所述箱形垫块是采用钢材料制成的空心长方体构件，其尺寸可以依交接处空隙的大小而具体调整，并且在相对的两个侧面开有贯通的多个穿孔，以供高强螺栓的穿入。
[0031]此外，为了使垫块与索塔、主梁之间的结合更加紧密，本发明的塔梁固结机构还可以包括调整垫板，该调整垫板设置于垫块与索塔之间，或者垫块与主梁之间，用于弥补垫块与索塔、主梁之间的缝隙。该垫板通常可以是板形钢材料，并且也开有能供紧固栓通过的穿孔。垫板的厚度可以不同，通过设置不同的调整垫板厚度以适应塔梁间的实际间隙。
[0032]在该实施例中，箱形垫块的尺寸为1.6mX1.3mX0.6m，调整垫板的尺寸为
1.7mXl.3mX 0.06m，每个箱形垫块和调整垫板上均匀地开有70个开孔，所采用的高强螺栓的型号可以是M30-10.9S。
[0033]在安装时，先从索塔的中空部分朝向索塔与主梁之间的间隙位置处穿入各高强螺栓，使高强螺栓依次穿过调整垫板、箱型垫块、调整垫板以及主梁，到达主梁的中空处，然后在高强螺栓的另一端张拉高强螺栓，并套入螺母、拧紧，最后撤除张拉力，使塔梁固结机构的高强螺栓紧压在主梁和索塔上，从而将主梁、索塔牢牢固结。
[0034]当在索塔与主梁之间的交接处的间隙位置均安装了本发明的塔梁固结机构后，塔梁固结机构安装完毕。之后，可进行斜拉桥主梁的悬浇或悬拼法安装，至全桥合拢后，可以对塔梁临时固结构造进行拆除。
[0035]从上述实施例可以看出，本发明适用于斜拉桥的索塔和主梁之间的固结，特别是在施工或维修过程中临时地固结索塔和主梁，例如在采用悬臂浇筑或者拼装方式施工斜拉桥主梁的过程中。
[0036]但是，也应当理解，本发明也可以适用于工程建筑中其他建筑构件之间需要固结的领域。由于本发明安装和拆除均比较方便，因此更适合于需要临时固结的场合。
[0037]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种塔梁固结机构，用于在斜拉桥中固结索塔和主梁，其特征在于，包括垫块和紧固栓，其中， 所述垫块安装在所述索塔与主梁之间，用于填充所述索塔和主梁之间的间隙； 所述紧固栓依次穿过所述索塔、垫块和主梁，能够对所述索塔、垫块和主梁施加预紧力，从而在所述索塔和主梁之间形成固结构造，约束各方向自由度。
2.如权利要求1所述的塔梁固结机构，其特征在于，所述垫块是单个使用或多个叠置使用，每个垫块搭配至少一个紧固栓。
3.如权利要求1所述的塔梁固结机构，其特征在于，所述紧固栓为螺栓和螺母的组合。
4.如权利要求1所述的塔梁固结机构，其特征在于，所述垫块为箱形垫块。
5.如权利要求1所述的塔梁固结机构，其特征在于，对于多个所述垫块，其相互叠置时能够彼此配合。
6.如权利要求1所述的塔梁固结机构，其特征在于，所述垫块具有至少一个穿孔，以供所述紧固栓穿过。
7.如权利要求1所述的塔梁固结机构，其特征在于，还包括调整垫板，其设置于所述垫块与索塔之间，或者所述垫块与主梁之间。
8.—种斜拉桥，采用如权利要求1-7中任一项所述的塔梁固结机构。
9.一种建造斜拉桥的方法，采用如权利要求1-7中任一项所述的塔梁固结机构临时固结索塔与主梁。
【专利摘要】本发明公开了一种塔梁固结机构，相应的斜拉桥及其建造方法，塔梁固结机构用于在斜拉桥中固结索塔和主梁，包括垫块和紧固栓，其中，所述垫块安装在所述索塔与主梁之间，用于填充所述索塔和主梁之间的间隙；所述紧固栓依次穿过所述索塔、垫块和主梁，能够对所述索塔、垫块和主梁施加预紧力，从而在所述索塔和主梁之间形成固结构造，约束各方向自由度。本发明具有结构简洁、受力明确、适用性强、易装卸、费用低等优点，可有效节约工期、降低造价，有利于控制施工风险。
【IPC分类】E01D21-00, E01D11-04, E01D19-14
【公开号】CN104532743
【申请号】CN201410849313
【发明人】张革军, 孟凡超, 赵磊, 刘明虎, 吴伟胜, 张梁, 文锋, 金秀男
【申请人】中交公路规划设计院有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日