专利名称：：一种分离式双层桥面斜拉桥的制作方法
技术领域：
：-本实用新型涉及桥梁的桥型方案设计领域，具体涉及一种分离式双层桥面斜拉桥。技术背景-双层(桥面)桥梁国内较为少见，国际上也为数不多；当然高架桥中常见的小跨径双层桥不包括在内。早期我国的双层桥梁基本为跨越长江的公路、铁路两用桥梁，在2000年左右修建了一些双层公路或上层公路，下层运行城市轨道交通的双层桥梁。我国有代表性的双层桥梁见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>在已建双层桥梁中，桥型方案有连续梁、拱桥、斜拉桥、悬索桥，但在主梁构造形式上以钢桁梁居多，也有混凝土箱梁，但基本采用整体式横断面。纵观世界范围内的桥梁，钢桁梁的应用范围不广，以钢桁梁结构为基础的方案，其优点是杆件规模有限，结构自重轻，起吊重量轻，但其缺点也是明显的杆件、节点类型多，制造不易；下层桥面通透性差；防腐、养护维修难度大；工程投资规模大；景观上类似铁路桥。因为钢桁梁的加工、制造、安装、维护更换均为专业成套技术，国内从业单位相对较少，总之以上因素决定了钢桁梁造价较高。双层大桥若采用混凝土箱梁，因下层桥面净空要求，梁高较大，施工难度大，且箱梁显得较重。在跨径的适应性方面，钢桁梁的适用跨径范围较大，而混凝土箱梁适用于中等跨径。在从行车视野上分析，上层桥面行车与常规桥梁相同，但下层桥面行车受钢桁梁腹杆或混凝土箱梁腹板的限制，行车视野及舒适性大受影响；钢桁梁的通透性相对较好，混凝土箱梁就犹如隧道，不适合公路行车
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种分离式双层桥面斜拉桥，具有较高的适用性、经济性、桥梁景观、行车舒适性。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种分离式双层桥面斜拉桥，其特征在于它包括上层主梁、下层主梁，与上、下层主梁同时连接的主塔，位于主塔下的主塔基础，上层主梁设有上层桥面，下层主梁设有下层桥面，上、下层主梁分别设斜拉索与主塔连接。上、下层主梁可分别采用钢箱梁、混凝土箱梁或叠合梁。上、下层桥面分别采用钢箱梁及混凝土箱梁，不但减少了用钢量，而且下层桥面视线通透，避免了钢桁梁杆件对行车视线的干扰，方便了运营管理与养护维修。经过结构的动、静力计算分析研究，既满足使用功能要求，又有良好的景观效果，桥型结构新颖。本实用新型提出一条与钢桁加劲梁体系完全不同的双层桥设计思路，在适用性、经济性、桥梁景观、行车舒适性等诸方面均有较高推广价值，对今后类似工程具有开拓意义。图1为本实用新型的桥式布置图图2为上层钢箱梁的结构示意图图3为下层混凝土箱梁的结构示意图图4为主塔的结构示意图图5为图4的侧视图图6为桥梁施工示意图具体实施方式以下结合附图和背景工程例对本实用新型作详细说明。钢桁梁是双层桥合理构造基本结构形式。上、下弦分别布置桥面，通过选择合理桥面结构形式，使得上、下层桥面结构参与主桁整体受力。以钢桁梁结构为基础的方案，其优点是杆件规模有限，结构自重轻，起吊重量轻，但其缺点也是明显的杆件、节点类型多，制造不易；下层桥面通透性差；防腐、养护维修难度大；工程投资规模大；景观上类似铁路桥。针对钢桁梁方案的缺点，构思中央单索面斜拉桥，上、下层桥面分别采用独立箱梁，共用主塔和基础，下层桥面所需的斜拉索从上层预留钢套管穿过，斜拉索保持相同的斜率，全桥具有最好的通透性和独特的景观效果。另外，根据上下层桥面宽度和桥塔形式的不同，上、下层桥面各自独立的拉索体系可以灵活采用单索面、双索面或单双索面的组合等不同形式，产生多种景观效果。因此本实用新型的分离式双层桥面斜拉桥，其特征在于它包括上层主梁1、下层主梁2，与上层主梁1和下层主梁2同时连接的主塔3，位于主塔3下的主塔基础4，上层主梁1设有上层桥面5，下层主梁2设下层桥面6，上层主梁1和下层主梁2分别设斜拉索7与主塔3连接。上、下层主梁可根据需要分别采用钢箱梁、混凝土箱梁或叠合梁。下面以某桥方案设计为工程背景，桥型方案采用跨径为120+240+120m的三跨双层主梁中央索面斜拉桥，全长480m，上层主梁采用钢箱梁，下层主梁采用混凝土箱梁，主塔为钢筋混凝土结构，斜拉索面扇形布置，每个主塔3两侧各8对斜拉索与上层钢箱梁1连接，每个主塔3两侧各设15对斜拉索与下层混凝土箱梁2连接，除了最外侧一对斜拉索外，上层钢箱梁1和下层混凝土箱梁2的斜拉索7在立面布置上完全重合，视觉上简洁。梁上标准索距，上层钢箱梁约12m，下层混凝土箱梁7.2m，全桥共94对，188根。主塔基础为钢筋混凝土钻孔灌注桩，直径2.5m。上层钢箱梁1与主塔3之间设置0号斜拉索，下层混凝土箱梁2与主塔3之间设置纵向滑动支座，主梁纵向漂浮，塔、梁之间设置横向限位装置；边墩均设置纵向滑动支座提供竖向约束，设置横向挡块；为了克服负反力，在边墩顶附近主梁内进行压重，上、下层压重分别为300和600吨左右，该技术属于现有技术，在此不再赘述。1)上层钢箱梁l钢梁断面采用展翅型箱形断面，主梁横向两侧悬臂板为开口断面，其余形成一闭合钢箱梁，梁中心线处高3.5m，顶板宽35.2m，底板宽14.0m。顶板厚14腿，底板厚1416mm，钢梁材质Q345qD。箱梁顶、底板采用U形闭.劲肋，顶、底板U形加劲肋高260mm，板厚为8mm。主梁每3.0m设置一道横隔梁。斜拉索在钢箱梁上采用拉板式锚固方式。钢箱梁节段工地连接采用栓焊结合方式。2)下层混凝土梁2主梁采用和上层钢箱梁1外形类似的倒梯形箱截面展翅梁构造，梁高3.5m。顶宽35.2m，底宽14m。断面为单箱三室截面，两侧悬臂板长4.5m。横梁间距3.6m，有索处两边室横梁厚度26cm，中室因锚固斜拉索的需要，厚度增加至43cm，无索横梁厚度均为26cm。主梁混凝土为C50级。3)主塔3主塔3为独柱，塔高86.0m。主塔顺桥向中、上塔柱截面为矩形，顺桥向塔宽7.0m，横桥向塔宽4.0m，主塔锚固区横向塔壁厚1.5m，纵向塔壁厚0.7m，中塔柱为实心塔柱；下塔柱为六边形断面，横桥向底宽11.0m，顺桥向底宽13.0m。下塔柱顶部设置承托以放置竖向支座。为景观需要，在上塔柱设置有装饰结构。主塔混凝土为C50级。主塔锚固区采用环向预应力锚固方式。在本实施例中设置了两个主塔4)斜拉索7本桥共188根斜拉索7，采用平行钢丝斜拉索体系。塔柱两侧共23对索，其中锚固于下层砼主梁15对，锚固于上层钢箱梁8对，同时在上层钢箱梁塔、梁间设置横向稳定索。除最外侧一对索外，锚固在钢箱梁1上的其余7对索和锚固于下层混凝土箱梁2的斜拉索在立面上重合。锚固在下层混凝土箱梁2上的斜拉索穿过上层钢箱梁1的通道用钢导管进行成孔。全桥斜拉索7共分为IO种类型，分别由127、139、151、163、187、199、211、223、241、283根4>7腿高强度、低松驰镀锌钢丝组成，钢丝抗拉标准强度为1670MPa。为了防止风雨振，斜拉索外表设螺旋线或压花护套。上层钢箱梁1与下层混凝土箱梁2拥有各自独立的斜拉索，即上层桥面和下层桥面采用独立的拉索布置，根据上下层桥面宽度和主塔形式的不同，拉索索型可以灵活采用单索面、双索面或单双索面的组合等不同形式。5)主塔基础4采用钻孔桩基础，每个主塔墩共13根钻孔桩，桩径2.5m，桩长17m，承台尺寸为长29m，宽16.5m，厚4m。考虑低水位时不露出桩基，承台顶标高定为+3.Om。在具体实施中，主塔基础4采用钻孔桩，插打钢护筒搭设平台进行钻孔施工；承台采用套箱围堰施工，主塔采用常规方法翻模爬升施工，主塔分段浇注。上层钢箱梁l采用工厂预制，预制长度12m，驳船运输就位。钢箱梁共41个节段，其中塔下O弁、l弁节段在主塔3旁设支架小块拼装，其余节段利用架梁吊机悬臂吊装。下层混凝土箱梁2在主塔3附近33.6m长的梁段采用支架现浇，其它部位主梁采用预制场预制，预制节段长3.6m，宽33.7m，预制节段共113个。预制梁吊段重量控制在220t以内，预制节段采用运输船运输，桥面吊机吊装。节段吊装就位后利用环氧树脂胶拼。主梁拼装完成后，滞后30m现浇两侧0.75m悬臂板。总工期18个月。经研究分析，上层钢箱梁载汽车活载一侧满载的最不利工况下最大扭转角为0.007rad，相当于0.7%横坡，下层混凝土箱梁最大扭转角为0.003rad，相当于0.3%横坡。结构体系有良好的抗扭刚度，能很好的满足行车要求。经研究分析，双层主梁斜拉桥方案抗风安全性等级较高。双层主梁斜拉桥在风荷载作用下安全。计算表明，结构的动力性能良好，结构各部位的地震响应均在设计允许范围之内，结构具有较高抗震能力，设计安全可靠。本说明书中所涉及的钢箱梁、混凝土箱梁、叠合梁，以及拉索布置形式，拉索索型形式等具体的结构均属现有技术，在此不再赘述。权利要求1、一种分离式双层桥面斜拉桥，其特征在于它包括相互独立的上层主梁、下层主梁，与上、下层主梁同时连接的主塔，位于主塔下的主塔基础，上层主梁设有上层桥面，下层主梁设有下层桥面，上、下层主梁分别设斜拉索与主塔连接。2、如权利要求1所述的分离式双层桥面斜拉桥，其特征在于上、下层主梁分别采用钢箱梁、混凝土箱梁或叠合梁。3、如权利要求1所述的分离式双层桥面斜拉桥，其特征在于上层桥面与下层桥面采用独立的拉索布置，拉索索型采用单索面、双索面或单双索面的组合。4、如权利要求1或2所述的分离式双层桥面斜拉桥，其特征在于主塔与上层独立主梁之间设置0号斜拉索，桥塔与下层独立主梁之间通过塔柱横梁或牛腿设置纵向滑动支座，上下两层主梁纵向漂浮，塔、梁之间设置横向限位装置。专利摘要本实用新型涉及一种分离式双层桥面斜拉桥，其特征在于它包括上层主梁、下层主梁，与上、下层主梁同时连接的主塔，位于主塔下的主塔基础，上层主梁设有上层桥面，下层主梁设有下层桥面，上、下层主梁分别设斜拉索与主塔连接。上、下层主梁可根据需要分别采用钢箱梁、混凝土箱梁或叠合梁，不但减少了用钢量，而且下层桥面视线通透，避免了钢桁梁杆件对行车视线的干扰，方便了运营管理与养护维修。本实用新型提出一条与钢桁加劲梁体系完全不同的双层桥设计思路，在适用性、经济性、桥梁景观、行车舒适性等诸方面均有较高推广价值，对今后类似工程具有开拓意义。文档编号E01D11/04GK201317908SQ200820210078公开日2009年9月30日申请日期2008年10月28日优先权日2007年12月27日发明者孔德军,勇盛,邓青儿,邵长宇,颜爱华申请人:上海市政工程设计研究总院