多层桥面公轨两用悬索桥的分期实施方法

多层桥面公轨两用悬索桥的分期实施方法
【专利摘要】本发明公开一种多层桥面公轨两用悬索桥的分期施工方法，所述悬索桥为双层平行主桁结构构成的三层桥面悬索桥，轨道交通位于最上层，公路交通位于中、下层，采用先施工公路交通后施工轨道交通的分期施工方法且轨道交通可在公路交通运行中施工，采用三层桥面悬索桥方案，不但能够提高结构效率，增强结构对地形的适应能力强，还可适应轨道交通和公路交通分期建设的需求，有效减少近期工程建设投入，避免资源闲置，同时能满足远期施工期间不中断即有交通运行的要求，最大限度地降低施工对交通的影响。
【专利说明】多层桥面公轨两用悬索桥的分期实施方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁施工领域，特别涉及一种多层桥面公轨两用悬索桥的分期实施方法。

【背景技术】
[0002]城市轨道交通通常采用路轨合建的方式，与城市道路一并跨越江河、山谷，以节约投资。为实现轨道交通过江并满足桥下较高的船舶通行要求时，往往采用大跨径悬索桥方式跨越江面。同时采用路轨共建的方式，能更好的利用稀缺桥位资源，提高结构效率。但是由于受结构受力限制和影响，悬索桥的主缆、钢桁梁通常采用一次性实施完成，预留好轨道过江的通道。实际情况中，轨道路线的建设往往滞后于桥梁本身，过江通道建成后长期闲置，降低资金的利用效率。如果能在桥梁的建设之初，考虑主缆、钢桁梁分期建设的方案，近期只实施公路交通部分，远期轨道路线整体实施时，增加轨道交通部分，则将大幅提高资源利用率，并且能更好的适应轨道交通通行提出的要求。远期实施轨道交通结构，除了充分考虑结构受力的需求外，最为关键的是要减少建设期间对已通行公路交通通行的干扰。


【发明内容】

[0003]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于多层桥面公轨两用悬索桥的分期实施方法，采用轨道交通和公路交通分期施工，满足结构可分期实施的要求，有效减少近期工程建设投入，减少资源闲置。同时还能够最大限度地降低后期施工对交通的影响。
[0004]本发明的多层桥面公轨两用悬索桥的分期施工方法，所述桥梁为双层平行主桁结构构成的三层桥面悬索桥，轨道交通位于最上层，公路交通位于中、下层，采用先施工公路交通后施工轨道交通的分期施工方法且最大限度减少轨道交通施工期间对既有公路交通运行的干扰，其施工方法包括以下步骤:
[0005]a.近期公路交通施工:
[0006]al.先施工基础、桥塔、锚碇；
[0007]a2.安装主缆I及架设下层主桁梁且预留用于后期架设上层主桁架梁的桁架腹杆接口，然后进行桥面铺装形成下层桥面和中层桥面；
[0008]a3.桥面铺装；
[0009]b.远期轨道交通施工:
[0010]bl.施工主缆II并在中层桥面上架设满足上层桁梁架设、移动、安装定位需要的可移动施工平台，在施工平台上安装包括轨道纵横梁的上层桥面板和主桁上弦杆，安装内侧吊索；
[0011]b2.通过下层主桁预留接头安装上层主桁梁腹杆；
[0012]b3.进行上层桥面铺装及轨道施工。
[0013]进一步，步骤bl中，采用在移动式拼装支架上散件拼装的方式架设上层主桁架M
ο
[0014]进一步，下层主桁梁采用节段整体运输、吊装的方式架设，先铰接后刚接，形成近期结构；上层主桁杆件采用散件方式运输到桥位主塔处，由主塔向主跨跨中方向逐段拼装；按照上层桥面板(含轨道纵梁和横梁)一上层弦杆一内侧吊索的顺序施工。全部上层桥面板安装完成后，在上层桥面板上安装临时配重，调整主缆II的线形，逐节段安装上层主桁腹杆，拆除临时配重，焊接节段间桥面板接缝形成整个上层桁梁；
[0015]进一步，所述双层主桁结构包括与轨道横梁连接的上弦杆和与车道上下横梁分别连接的中弦杆和下弦杆，弦杆之间通过腹杆交错连接形成位于弦杆上的节点。
[0016]本发明的有益效果:本发明的多层桥面公轨两用悬索桥的分期实施方法，结合轨道、城市道路的过江需求，提出竖向分层的交通组织方案，将轨道交通布置于最上层桥面，城市交通按照通行方向分别布置在中层、下层桥面，形成竖向三层的桥梁方案，三层桥面交通布置，有效的提高了截面刚度，提高桥梁的跨越能力，满足轨道交通运行提出的变形控制要求，合轨道建设滞后于城市道路的实际情况，将桥梁结构调整为双层钢桁架形式，并按照上、下层钢桁梁承担的自重与活载将单根主缆设计成两根，分别承担近期、远期荷载，避免提前实施轨道层结构，提高资源使用效率，在该工法下施工，可以保证不中断下层交通，并能保证中层桥面4.5m的通行净空，最大限度地降低施工对中层交通的影响；同时，在移动支架上进行杆件拼装，容易保证拼装精度，不易受运营中桥梁变形的影响。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0018]图1为本发明的近期施工工况示意图；
[0019]图2为本发明的远期施工工况示意图；
[0020]图3为施工完成的悬索桥剖面图；
[0021]图4为双层桁架的结构示意图。

【具体实施方式】
[0022]图1为本发明的近期施工工况示意图；图2为本发明的远期施工工况示意图，图3为施工完成的悬索桥剖面图，图4为双层桁架的结构示意图。如图所示:1主缆1、2主缆I吊杆、3中弦杆、4下腹杆、5下弦杆、6下横梁、7压重、8中横梁、9上弦杆、10上腹杆、11主缆II >21主缆II吊杆、12上横梁、轨道纵梁13、14移动拼装胎架、15上层桁架、16预留接头的节点板。多层桥面公轨两用悬索桥的分期施工方法，所述桥梁为双层平行主桁结构构成的三层桥面悬索桥，轨道交通位于最上层，公路交通位于中、下层，采用先施工公路交通后施工轨道交通的分期施工方法且轨道交通可在公路交通运行中施工，其施工方法包括以下步骤:
[0023]a.近期公路交通施工:
[0024]al.先施工基础、桥塔、锚碇:
[0025]a2.安装主缆I I及架设下层主桁梁且预留用于后期架设上层主桁架梁的桁架腹杆接口，然后进行桥面铺装形成下层桥面和中层桥面；
[0026]a3.桥面铺装；
[0027]锚碇施工:锚碇依靠重力来抵抗主缆拉力，锚块为大体积混凝土施工，需要根据温度控制方案对锚块进行平面分仓和竖向分层，按照一定的施工计划分期分层进行浇筑和养护。注意水热化影响，防止锚块产生裂缝。锚块与基础应形成整体。
[0028]塔的施工:桥塔通常为门型框架结构，采用爬模法浇筑塔身混凝土，在上塔柱的施工过程中可设置临时撑杆确保塔身结构稳定。施工期间需要再索塔旁安装与索塔完全独立的塔吊进行材料的运输、安装。
[0029]主缆架设:锚碇、桥塔工程完成，主索鞍和散索鞍安装就位，牵引系统建立后，就可以进行主缆架设工作了。主缆的架设方法主要有空中送丝法(AS法)和预制索股法(PWS法)，皆为现有技术的方法，此处不再赘述。
[0030]下层主桁梁架设:悬索桥钢桁梁施工方案有:杆件支架拼装、杆件悬吊拼装、整体节段拼装。在桥下通航条件较好的情况下，通常采用整体节段拼装。桁梁杆件在工厂加工后，船运至预定位置，利用跨缆吊机逐段起吊拼装。
[0031]b.远期轨道交通施工:
[0032]bl.施工主缆II并在中层桥面上架设满足上层桁梁架设、移动、安装定位需要的可移动施工平台；
[0033]具体施工步骤为:远期实施的上层桥面结构，不适合采用整体吊装施工，只能采取散件运输组拼的方案，可以减少吊装能力的要求。上层主桁杆件采用散件方式运输到桥位主塔处，由主塔向主跨跨中方向逐段拼装。施工时，先在移动支架上安放上层桥面板(含轨道纵梁和横梁)，再安装上层弦杆，形成单个节段的桥面板结构。通过安装吊索，将桥面板重量转移到主缆II上。向跨中前移支架，重复进行下一节段桥面板结构的安装，直至整个上层桥面结构施工完成。其后，通过在上层桥面上施加临时的配重，调整主缆II与上层桥面板的标高、线形，控制上弦杆与中弦杆的距离，逐步安装上层桁梁腹杆，将上中桥面结构连接成整体，最后完成节段间的桥面连接焊缝，形成整个上层桁梁。
[0034]b2.进行上层桥面铺装及轨道施工。
[0035]本实施例中，双层主桁结构包括与轨道横梁上12连接的上弦杆9和与车道中下横梁(8，6)分别连接的中弦杆3和下弦杆5，弦杆之间通过腹杆(10，14)交错连接形成位于弦杆上的节点。
[0036]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种多层桥面公轨两用悬索桥的分期施工方法，其特征在于:所述悬索桥为双层平行主桁结构构成的三层桥面悬索桥，轨道交通位于最上层，公路交通位于中、下层，采用先施工公路交通后施工轨道交通的分期施工方法且轨道交通可在公路交通运行中施工，其施工方法包括以下步骤:a.近期公路交通施工:al.先施工基础、桥塔、锚碇；a2.安装主缆I及架设下层主桁梁且预留用于后期架设上层主桁架梁的桁架腹杆接口，然后进行桥面铺装形成下层桥面和中层桥面；a3.桥面铺装；b.远期轨道交通施工:bl.施工主缆II并在中层桥面上架设满足上层桁梁架设、移动、安装定位需要的可移动施工平台，在施工平台上安装包括轨道纵横梁的上层桥面板，和主桁上弦杆，安装内侧吊索；b2.通过下层主桁预留接头安装上层主桁梁腹杆；b3.进行上层桥面铺装及轨道施工。
2.根据权利要求1所述的多层桥面公轨两用悬索桥的分期施工方法，其特征在于:步骤bl中，采用在移动式拼装支架上散件拼装的方式架设上层主桁架梁。
3.根据权利要求2所述的多层桥面公轨两用悬索桥的分期施工方法，其特征在于:下层主桁梁采用节段整体运输、吊装的方式架设，先铰接后刚接，形成近期结构；上层主桁杆件采用散件方式运输到桥位主塔处，由主塔向主跨跨中方向逐段拼装；先施工包括轨道纵梁和横梁的上层桥面板，然后施工上层弦杆，最后施工内侧吊索；全部上层桥面板安装完成后，在上层桥面板上安装临时配重，调整主缆II的线形，逐节段安装上层主桁腹杆，拆除临时配重，焊接节段间桥面板接缝形成整个上层桁梁。
4.根据权利要求3所述的多层桥面公轨两用悬索桥的分期施工方法，其特征在于:所述双层主桁结构包括与轨道横梁连接的上弦杆和与车道上下横梁分别连接的中弦杆和下弦杆，弦杆之间通过腹杆交错连接形成位于弦杆上的节点。
【文档编号】E01D21/00GK104195946SQ201410316828
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】邓宇, 曾光勇, 陈晓虎, 蒋中贵 申请人:林同棪国际工程咨询（中国）有限公司