千米级磁浮轨道交通悬索-拱组合桥梁的施工方法及桥梁与流程

千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法及桥梁
技术领域
1.本技术涉及桥梁施工领域，特别涉及一种千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法及桥梁。


背景技术：

2.近些年来，磁浮铁路在世界范围内取得了很大发展。磁浮轨道交通作为轨道交通的一种新模式，具有速度快、环保、能耗低等优势，有望成为颠覆传统轮轨技术下的新一代轨道交通主流模式。
3.在磁浮轨道交通线路的规划中，必然是需要跨越大江、大河甚至跨海，桥梁作为公铁或公轨两用功能重要通道，是最具有经济性和竞争力的方案，然而从磁浮轨道交通运营的安全性和舒适性来讲，对桥梁结构的刚度、变形等要求都非常高，特别是对于千米级跨径的桥梁来说，已有的大跨度桥梁结构体系很难满足磁浮轨道交通的刚度、变形等要求，需要采用新型桥梁结构来解决磁浮轨道交通运营问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法及桥梁，以解决相关技术中已有的大跨度桥梁结构体系很难满足磁浮轨道交通的刚度、变形等要求的问题。
5.第一方面，提供了一种千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法，其包括以下步骤：
6.完成主桥塔的施工；
7.在所述主桥塔上架设悬索主缆，并将所述悬索主缆的两端锚固于锚碇上；
8.在所述悬索主缆上安装多个悬索吊杆；
9.在所述悬索主缆的下方架设主拱，并通过所述悬索吊杆将所述主拱与所述悬索主缆连接；
10.在所述主拱上安装多个主拱吊杆；
11.在所述主拱的下方施工主梁，并通过所述主拱吊杆将所述主梁与所述主拱连接；
12.在所述主梁上安装磁浮轨道梁，完成悬索
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拱组合桥梁的施工。
13.一些实施例中，所述悬索吊杆与所述主拱吊杆的数量相等，且一一对应设置，相互对应的所述悬索吊杆与所述主拱吊杆位于同一直线上。
14.一些实施例中，所述悬索吊杆与所述主拱吊杆的数量相等，且相互交错设置。
15.一些实施例中，该悬索
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拱组合桥梁包括两个主桥塔，两个所述主桥塔之间沿纵桥向的距离超过1000米。
16.一些实施例中，在所述悬索主缆的下方架设主拱，并通过所述悬索吊杆将所述主拱与所述悬索主缆连接；具体包括以下步骤：
17.将两个半拱从边跨至跨中通过悬臂施工的方式同步拼装，并通过所述悬索吊杆将
所述半拱与所述悬索主缆连接；
18.直至两个半拱对接形成主拱。
19.第二方面，提供了一种千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁，其包括：
20.主梁；
21.磁浮轨道梁，其设于所述主梁上；
22.主拱，其通过主拱吊杆与所述主梁连接；
23.主桥塔，其设于所述主梁上；
24.悬索主缆，其架设于所述主桥塔上，所述悬索主缆的两端锚固于锚碇上；且所述悬索主缆位于所述主拱的上方，并通过悬索吊杆与所述主拱连接。
25.一些实施例中，所述悬索吊杆与所述主拱吊杆的数量相等，且一一对应设置，相互对应的所述悬索吊杆与所述主拱吊杆位于同一直线上。
26.一些实施例中，所述主梁包括沿横桥向间隔设置的两个梁段，两个所述梁段之间通过横梁连接。
27.一些实施例中，所述磁浮轨道梁通过扣件锚固于所述横梁上。
28.一些实施例中，所述悬索主缆通过塔顶鞍座架设在所述主桥塔上。
29.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：本技术实施例的主桥塔、悬索主缆、悬索吊杆、主拱、主拱吊杆、主梁、磁浮轨道梁之间通过锚固连接共同受力，充分发挥了拱桥刚度大和悬索桥跨度大的各自优点，具有整体刚度大，变形小，施工方便等特点，在大跨度磁浮轨道交通工程中应用前景广阔。
30.本技术实施例提供了一种千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法及桥梁，由于本技术实施例通过主拱吊杆将主梁与主拱连接，主拱受到主拱吊杆施加的向下的拉力，同时受到悬索吊杆施加的向上的拉力，保证主拱的受力平衡；主拱吊杆对主梁施加向上的拉力，保证主梁的线形。主拱通过悬索吊杆、主拱吊杆将悬索主缆和主梁锚固连接，共同受力，因此，本技术实施例的主桥塔、悬索主缆、悬索吊杆、主拱、主拱吊杆、主梁、磁浮轨道梁之间通过锚固连接共同受力，充分发挥了拱桥刚度大和悬索桥跨度大的各自优点，具有整体刚度大，变形小，施工方便等特点，在大跨度磁浮轨道交通工程中应用前景广阔。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法中步骤s1的示意图；
33.图2为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法中步骤s2的示意图；
34.图3为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法中步骤s3的示意图；
35.图4为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法中
步骤s4的示意图；
36.图5为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法中步骤s5的示意图；
37.图6为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法中步骤s6的示意图；
38.图7为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁沿纵桥向的结构示意图；
39.图8为本技术实施例提供的千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁沿横桥向的结构示意图。
40.图中：1、主桥塔；2、悬索主缆；3、锚碇；4、悬索吊杆；5、主拱；50、半拱；6、主拱吊杆；7、主梁；70、梁段；71、横梁；8、磁浮轨道梁。
具体实施方式
41.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
42.实施例1：
43.本技术实施例1提供了一种千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁的施工方法，其包括以下步骤：
44.s1：参见图1所示，完成主桥塔1的施工；
45.s2：参见图2所示，在主桥塔1上架设悬索主缆2，并将悬索主缆2的两端锚固于锚碇3上；
46.由于本技术实施例1的桥梁的跨度达到千米级，将悬索主缆2的两端锚固于锚碇3上，相较于悬索主缆2锚固于主梁上，能避免主梁额外受力，不会破坏主梁结构。
47.s3：参见图3所示，在悬索主缆2上安装多个悬索吊杆4；
48.s4：参见图4所示，在悬索主缆2的下方架设主拱5，并通过悬索吊杆4将主拱5与悬索主缆2连接；
49.本技术实施例1将主拱5架设于悬索主缆2的下方，使得悬索主缆2受悬索吊杆4施加的向下的拉力，主拱5受悬索吊杆4施加的向上的拉力，使得悬索主缆2的受力稳定，符合桥梁受力特性，保证桥梁不失稳；而且本技术实施例1的主拱5在施工时，主梁7还未施工，采用悬索吊杆4同时给悬索主缆2和主拱5提供张拉力，防止主拱5失衡。
50.s5：参见图5所示，在主拱5上安装多个主拱吊杆6；
51.s6：参见图6所示，在主拱5的下方施工主梁7，并通过主拱吊杆6将主梁7与主拱5连接；
52.本技术实施例1通过主拱吊杆6将主梁7与主拱5连接，主拱5受到主拱吊杆6施加的向下的拉力，同时受到悬索吊杆4施加的向上的拉力，保证主拱5的受力平衡；主拱吊杆6对主梁7施加向上的拉力，保证主梁7的线形。主拱5通过悬索吊杆4、主拱吊杆6将悬索主缆2和主梁7锚固连接，共同受力。
53.s7：参见图7所示，在主梁7上安装磁浮轨道梁8，完成悬索
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拱组合桥梁的施工。
54.主桥塔1、悬索主缆2、悬索吊杆4、主拱5、主拱吊杆6、主梁7、磁浮轨道梁8之间通过锚固连接共同受力。
55.本技术实施例1充分发挥了拱桥刚度大和悬索桥跨度大的各自优点，具有整体刚度大，变形小，施工方便等特点，在大跨度磁浮轨道交通工程中应用前景广阔。
56.进一步的，悬索吊杆4与主拱吊杆6的数量相等，且一一对应设置，相互对应的悬索吊杆4与主拱吊杆6位于同一直线上。
57.本技术实施例1的悬索吊杆4与主拱吊杆6这样设计，使得桥梁在竖直平面内的受力方向明确，自上而下整体受力，提高桥梁的刚度、桥梁变形小。
58.进一步的，悬索吊杆4与主拱吊杆6的数量相等，且相互交错设置。
59.交错设置的悬索吊杆4与主拱吊杆6，可减少悬索吊杆4与主拱吊杆6的使用数量，节约桥梁施工成本。
60.可选的，该悬索
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拱组合桥梁包括两个主桥塔1，两个主桥塔1之间沿纵桥向的距离超过1000米。
61.主桥塔1可以为钢筋混凝土结构、钢结构或钢混组合结构。
62.进一步的，步骤s4中在悬索主缆2的下方架设主拱5，并通过悬索吊杆4将主拱5与悬索主缆2连接；具体包括以下步骤：
63.s40：将两个半拱50从边跨至跨中通过悬臂施工的方式同步拼装，并通过悬索吊杆4将半拱50与悬索主缆2连接；
64.s41：直至两个半拱50对接形成主拱5。
65.由于本技术实施例1的两个主桥塔1之间沿纵桥向的距离超过1000米，将两个半拱50从主桥塔1处朝跨中同步对称施工，有利于控制主拱5的拱形，保证主拱5的稳定性。
66.实施例2：
67.参见图7所示，本技术实施例2提供了一种千米级磁浮轨道交通悬索
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拱组合桥梁，其包括主梁7、磁浮轨道梁8、主拱5、主桥塔1和悬索主缆2，磁浮轨道梁8设于主梁7上；主拱5通过主拱吊杆6与主梁7连接；主桥塔1设于主梁7上；悬索主缆2架设于主桥塔1上，悬索主缆2的两端锚固于锚碇3上；且悬索主缆2位于主拱5的上方，并通过悬索吊杆4与主拱5连接。
68.由于本技术实施例2的桥梁的跨度达到千米级，将悬索主缆2的两端锚固于锚碇3上，相较于悬索主缆2锚固于主梁上，能避免主梁额外受力，不会破坏主梁结构。
69.本技术实施例2将主拱5架设于悬索主缆2的下方，使得悬索主缆2受悬索吊杆4施加的向下的拉力，主拱5受悬索吊杆4施加的向上的拉力，使得悬索主缆2的受力稳定，符合桥梁受力特性，保证桥梁不失稳；而且本技术实施例1的主拱5在施工时，主梁7还未施工，采用悬索吊杆4同时给悬索主缆2和主拱5提供张拉力，防止主拱5失衡。
70.本技术实施例2通过主拱吊杆6将主梁7与主拱5连接，主拱5受到主拱吊杆6施加的向下的拉力，同时受到悬索吊杆4施加的向上的拉力，保证主拱5的受力平衡；主拱吊杆6对主梁7施加向上的拉力，保证主梁7的线形。
71.本技术实施例2充分发挥了拱桥刚度大和悬索桥跨度大的各自优点，具有整体刚度大，变形小，施工方便等特点，在大跨度磁浮轨道交通工程中应用前景广阔。
72.可选的，悬索吊杆4与主拱吊杆6的数量相等，且一一对应设置，相互对应的悬索吊
杆4与主拱吊杆6位于同一直线上。
73.本技术实施例2的悬索吊杆4与主拱吊杆6这样设计，使得桥梁在竖直平面内的受力方向明确，自上而下整体受力，提高桥梁的刚度、桥梁变形小。
74.可选的，参见图8所示，主梁7包括沿横桥向间隔设置的两个梁段70，两个梁段70之间通过横梁71连接。
75.分离式主梁为钢结构，两个梁段70为流线型钢箱梁，中间通过等间距的下沉式横梁71进行连接，横梁71的间距通过磁浮轨道梁8的长度确定。
76.优选的，参见图8所示，磁浮轨道梁8通过扣件锚固于横梁71上。
77.磁浮轨道梁8可以为混凝土梁或钢梁，磁浮轨道梁8放置于分离式主梁中间，两端通过扣件与横梁71进行锚固。
78.进一步的，悬索主缆2通过塔顶鞍座架设在主桥塔1上。
79.悬索主缆2、悬索吊杆4和主拱吊杆6均为平行钢丝索股，悬索主缆2通过塔顶鞍座架设在主桥塔1上，悬索主缆2的线形由计算分析确定，悬索吊杆4和主拱吊杆6两端均设有专业锚具进行锚固连接，悬索主缆2、悬索吊杆4和主拱吊杆6的张拉力均需通过计算分析确定。
80.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
81.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
82.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。