公、铁路桥面宽度不一致的节段拼装式公铁两用斜拉桥的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种公、铁路桥面宽度不一致的节段拼装式公铁两用斜拉桥主梁形式，主梁由主桁、副桁、公路桥面及铁路桥面组成。上层桥面宽，下层桥面窄，主桁宽度由铁路桥面确定，副桁宽度由公路桥面确定。主桁下弦外悬出支撑两侧公路桥面的撑杆；副桁上弦与撑杆共同组成副桁。拉索通过锚拉板锚固在副桁上弦上；公路桥面与主桁上弦、副桁上弦焊接；铁路桥面与主桁下弦焊接。副桁撑杆的翼板上下端分别与副桁上弦和主桁下弦焊接。副桁上弦的腹板与副桁撑杆的翼板倾角相同。本发明构造简单、造价经济、受力明确直接，采用工厂内整节段焊接制造，工地现场整节段拼装架设，海峡恶劣环境中施工难度大大降低，本发明已在平潭海峡公铁两用斜拉桥采用。
【专利说明】公、铁路桥面宽度不一致的节段拼装式公铁两用斜拉桥
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种公、铁路桥面宽度不一致的节段拼接式公铁两用斜拉桥主梁。
【背景技术】
[0002]传统的公铁两用桥桥面宽度虽公路桥面较宽，但是宽度相差不大，可以通过斜主桁、上弦带挑臂、加宽下层桥面的结构形式来实现。而对于公路桥面较宽而铁路桥面较窄的桥梁，采用传统的结构不易实现。传统的钢桁梁采用单根杆件工厂内制造，工地逐根杆件拼装，现场工作量大，工期受自然条件影响。
[0003]福建福平铁路平潭海峡公铁两用大桥为公铁两用斜拉桥，其中上层桥面宽38m，下层桥面宽15m。如采用斜主桁，主桁倾角将达到55度，对于结构受力和构造处理都十分不利；如采用上弦杆带挑臂的形式，挑臂长将达到12m，且斜拉索只能设置在挑臂端部，其刚度和受力均无法满足使用要求；如采用加宽下层桥面则大幅增加工程量，不够经济。
[0004]平潭大桥所处桥位常年风大浪急，如采用传统的钢桁梁结构，逐根杆件拼装，受现场条件限制，工期无法保证。因此需要设计一种受力合理、构造简单、造价经济、便于施工及后期养护的公铁两用桥主梁结构。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种受力合理、构造简单、造价经济、便于施工及后期养护，适合于上下两层桥面相差较大，桥位处环境恶劣且具备大节段施工条件的公、铁路桥面宽度不一致的节段拼接式公铁两用斜拉桥主梁。
[0006]本发明的目的的实现方式为，公、铁路桥面宽度不一致的公铁两用斜拉桥主梁，上层为公路桥面，下层为铁路桥面，公、铁路桥面均为正交异性桥面板，主梁由主桁架、副桁架、上层公路桥面及下层铁路桥面组成；上层公路桥面宽，下层铁路桥面窄，主桁架的宽度根据铁路桥面宽度确定，副桁架的宽度根据公路桥面宽度确定；
[0007]从主桁架下弦杆外悬出支撑两侧公路桥面的副桁架撑杆；副桁架上弦杆与副桁架撑杆共同组成副桁架；斜拉索通过锚拉板锚固在副桁架上弦杆顶板上；
[0008]公路桥面顶板与主桁架上弦杆顶板、副桁架上弦杆顶板焊接，公路桥面横梁与主桁架上弦杆竖板及副桁架上弦杆竖板焊接；铁路桥面顶板与主桁架下弦杆顶板焊接，铁路桥面横梁与主桁架下弦杆竖板焊接；副桁架撑杆的翼板下端与主桁架下弦杆的顶板及底板对齐焊接；翼板上端与副桁架上弦杆的腹板对齐焊接；副桁架撑杆“工”形截面的腹板上下端分别与副桁架上弦杆隔板及主桁架下弦杆隔板对齐焊接；副桁架上弦杆的腹板与副桁架撑杆的翼板倾角相同。
[0009]本发明的主梁采用在工厂内整节段焊接制造，工地现场整节段拼装架设，现场工作量较传统主梁结构大大降低，在海峡恶劣的环境中可有效保证施工工期，降低施工难度。
[0010]本发明构造简单、造价经济、受力明确直接，便于施工及后期养护，适合于上下两层桥面相差较大，桥位处环境恶劣且具备大节段施工条件的公铁两用斜拉桥主梁结构。[0011]本发明已在福建平潭海峡公铁两用斜拉桥采用，取得了良好运用效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明沿横桥向的断面图；
[0013]图2为本发明沿主桁架纵桥向的构造图；
[0014]图3为本发明沿副桁架纵桥向的构造图；
[0015]图4为本发明斜拉索锚拉板与副桁架上弦杆连接示意图；
[0016]图5为本发明主桁架上弦杆连接示意图；
[0017]图6为本发明的副桁架撑杆与主桁架下弦杆连接示意图。
【具体实施方式】
[0018]参照图1-6，本发明的节段拼接式公铁两用斜拉桥桥主梁结构由公路桥面系1、铁路桥面系2、主桁架上弦杆3、主桁架下弦杆4、主桁架竖杆5、主桁架斜杆9、副桁架撑杆6、副桁架上弦杆7和斜拉索锚拉板8组成。各部件之间全部在工厂内通过焊接连接。
[0019]本发明上层为公路桥面，下层为铁路桥面，公、铁路桥面均为正交异性桥面板，公路桥面I宽，铁路桥面2窄，从下弦杆外侧悬出支撑两侧公路的副桁架撑杆6。主桁架由主桁上弦杆3、主桁架下弦杆4、主桁架竖杆5和主桁架斜杆9组成，副桁架由副桁架上弦杆7和副桁架撑杆6组成。主桁架上弦杆3、主桁架下弦杆4截面为矩形箱截面，副桁架上弦杆7截面为平行四边形箱截面。副桁架撑杆6为“工”形截面撑杆。
[0020]主桁架的宽度根据铁路桥面宽度确定，副桁架的宽度根据公桥面宽度确定。公路桥面顶板与主桁架上弦杆顶板13、副桁架上弦杆顶板10焊接；公路桥面横梁顶板与主桁架上弦杆顶板13及副桁架上弦杆顶板10焊接。公路桥面横梁腹板及底板与主桁架上弦杆竖板14及副桁架上弦杆竖板11焊接。铁路桥面顶板与主桁架下弦杆顶板15焊接，铁路桥面横梁腹板与底板与主桁架下弦杆竖板16焊接。
[0021]副桁架撑杆6的“工”形截面的两块翼板12下端与主桁架下弦杆4的顶板15及底板14对齐焊接在竖板16上；翼板12上端与副桁架上弦杆7的竖板11对齐焊接；翼板12上端与副桁架上弦杆7的竖板11对齐焊接；副桁架撑杆“工”形截面的腹板17上下端分别与副桁架上弦杆隔板18及主桁架下弦杆隔板19对齐焊接。副桁架上弦杆7的竖板11与副桁架撑杆6的翼板12倾角相同。
[0022]主梁采用在工厂内整节段焊接制造，工地整节段拼装架设，拼接点为主桁架上弦杆3、主桁架下弦杆4和主桁架斜腹杆9。主桁架、副桁架在在施工现场通过高强螺栓连接；公路桥面系及铁路桥面系现场通过焊接方式连接。
[0023]本发明受力合理、构造简单、造价经济、便于施工及后期养护，适合于上下两层桥面相差较大，桥位处环境恶劣且具备大节段施工条件的公铁两用斜拉桥主梁结构。
[0024]本发明已在福建平潭海峡公铁两用斜拉桥采用，取得了良好运用效果。
【权利要求】
1.公、铁路桥面宽度不一致的节段拼装式公铁两用斜拉桥主梁，，上层为公路桥面，下层为铁路桥面，公、铁路桥面均为正交异性桥面板，其特征在于主梁由主桁架、副桁架、上层公路桥面及下层铁路桥面组成；上层公路桥面宽，下层铁路桥面窄，主桁架的宽度根据铁路桥面宽度确定，副桁架的宽度根据公路桥面宽度确定； 从主桁架下弦杆外悬出支撑两侧公路桥面的副桁架撑杆；副桁架上弦杆与副桁架撑杆共同组成副桁架；斜拉索通过锚拉板锚固在副桁架上弦杆顶板上； 公路桥面顶板与主桁架上弦杆顶板、副桁架上弦杆顶板焊接，公路桥面横梁与主桁架上弦杆竖板及副桁架上弦杆竖板焊接；铁路桥面顶板与主桁架下弦杆顶板焊接，铁路桥面横梁与主桁架下弦杆竖板焊接；副桁架撑杆的翼板下端与主桁架下弦杆的顶板及底板对齐焊接；翼板上端与副桁架上弦杆的腹板对齐焊接；副桁架撑杆“工”形截面的腹板上下端分别与副桁架上弦杆隔板及主桁架下弦杆隔板对齐焊接；副桁架上弦杆的腹板与副桁架撑杆的翼板倾角相同。
2.根据权利要求1所述的公、铁路桥面宽度不一致的节段拼装式公铁两用斜拉桥主梁，其特征在于主桁架上弦杆(3)、主桁架下弦杆(4)截面为矩形箱截面，副桁架上弦杆(7)截面为平行四边形箱截面，副桁架撑杆(6)为“工”形截面撑杆。
3.根据权利要求1所述的公、铁路桥面宽度不一致的节段拼装式公铁两用斜拉桥主梁，其特征在于副桁架撑杆(6)的“工”形截面的两块翼板(12)下端与主桁架下弦杆(4)的顶板(15)及底板(14)对齐焊接在竖板(16)上；翼板(12)上端与副桁架上弦杆(7)的竖板(11)对齐焊接；副桁架撑杆“工”形截面的腹板(17)上下端分别与副桁架上弦杆隔板(18)及主桁架下弦杆隔板(19)对齐焊接。副桁架上弦杆(7)的竖板(11)与副桁架撑杆(6)的翼板(12)倾角相同。
4.根据权利要求1所述的公、铁路桥面宽度不一致的节段拼装式公铁两用斜拉桥主梁，其特征在于该主梁采用在工厂内整节段焊接制造，工地整节段拼装架设，拼接点为主桁架上弦杆(3)、主桁架下弦杆(4)和主桁架斜腹杆(9);主桁架、副桁架在施工现场通过高强螺栓连接；公路及铁路桥面系现场通过焊接方式连接。
【文档编号】E01D11/04GK103882801SQ201410128805
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】康晋, 徐伟, 赵兴亚, 段雪炜, 孙英杰, 颜兆福 申请人:中铁大桥勘测设计院集团有限公司