一种桥梁及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种桥梁，属于桥梁建设技术领域。桥梁包括M个桥塔、主梁、主斜拉索、平衡索及锚碇，桥塔与主梁刚性连接，主梁包括主跨中梁段、桥塔梁段，平衡索设置于主跨中梁段；主斜拉索包括第一外侧拉索、第二外侧拉索和N个内侧拉索，第一外侧拉索、第二外侧拉索的一端分别固定在桥梁最外侧的两个桥塔上，第一外侧拉索、第二外侧拉索的另一端分别固定在锚碇上；内侧拉索具有两个连接端部、位于两个连接端部之间的中间连接部，两个连接端部分别与相邻的两个桥塔连接，中间连接部连接在主跨中梁段；M＝N+1、且N≥1的正整数。本发明专利技术还提供了一种桥梁的施工方法。该桥梁可有效地提高桥梁的跨径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁建设
，具体而言，涉及一种新型桥梁及其施工方法。
技术介绍
在现代桥梁建设中，常常需要建造大跨度桥梁来跨越海峡和山谷。当遇到较大海峡或者宽山谷时，就需要增加桥梁的跨度。在大跨度桥型中，悬索桥是主要使用的桥型之一，但它受自身的极限跨度限制。对于悬索桥，由于鞍座及主缆与吊索连接处具有较大剪力，难以实现桥梁跨度的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型桥梁，将传统悬索桥中的悬索用斜拉索代替，并且在主跨中梁段引入了平衡索，可有效地提高新型桥梁的跨径。本专利技术的另一目的在于提供一种新型桥梁的施工方法，克服了传统斜拉桥靠近主梁轴力过大的问题，同时避免了传统悬索桥主缆中出现较大剪应力的问题，使其能够有效地提高新型桥梁的跨径。本专利技术是这样实现的：一种新型桥梁，具有超大跨度，包括M个桥塔、主梁、主斜拉索、平衡索及分布于新型桥梁延伸方向两端地基上的锚碇，桥塔与主梁刚性连接，主梁包括位于相邻两个桥塔之间的主跨中梁段、位于桥塔两侧的桥塔梁段，平衡索设置于主跨中梁段；主斜拉索包括第一外侧拉索、第二外侧拉索和N个内侧拉索，第一外侧拉索的一端、第二外侧拉索的一端分别固定在新型桥梁最外侧的两个桥塔上，第一外侧拉索的另一端、第二外侧拉索的另一端分别固定在锚碇上；主跨中梁段的数量与内侧拉索的数量相等，每个内侧拉索具有分别位于两端的两个连接端部、位于两个连接端部之间的中间连接部，两个连接端部分别与相邻的两个桥塔连接，中间连接部连接在主跨中梁段；M＝N+1、且N≥1的正整数。优选地，新型桥梁还包括与桥塔一一对应的多个副斜拉索，每个副斜拉索的两个端部分别固定在位于桥塔两侧的桥塔梁段，副斜拉索的两个端部之间的转接部固定在桥塔上。优选地，新型桥梁是两塔单跨半锚式桥梁。优选地，新型桥梁是三塔两跨半锚式桥梁。优选地，主斜拉索的材质为碳纤维。优选地，副斜拉索的材质为碳纤维。优选地，平衡索材质为碳纤维。一种新型桥梁的施工方法，包括以下步骤：修建锚碇和M个桥塔；吊装桥塔梁段；以及吊装主跨中梁段并拉设平衡索和主斜拉索。优选地，吊装桥塔梁段时，还包括拉设副斜拉索。优选地，吊装主跨中梁段并拉设平衡索和主斜拉索的方法是：在相邻两个桥塔之间，由中部分别向新型桥梁延伸方向的两端吊装主跨中梁段直至与桥塔梁段合龙，并同时拉设平衡索及主斜拉索；或者，在相邻两个桥塔之间，由相对的桥塔梁段向中部吊装主跨中梁段直至合龙，并同时拉设平衡索和主斜拉索。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供了一种新型桥梁，将传统悬索桥中的悬索用斜拉索代替，避免了传统悬索桥中出现较大剪切力的问题，在主跨中梁段引入了平衡索，可在很大程度上减小主梁的压力，同时，斜拉索和平衡索的材质采用的是高强度、低密度的碳纤维，从而可有效地提高新型桥梁的跨径。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。图1为本专利技术实施例1提供的新型桥梁结构示意图；图2为本专利技术实施例1新型桥梁施工过程示意图；图3为本专利技术实施例2提供的新型桥梁结构示意图；图4为本专利技术实施例2新型桥梁施工过程中斜拉区域修建过程示意图；图5为本专利技术实施例2新型桥梁施工过程中第一种方法修建悬索区域过程示意图；图6为本专利技术实施例2新型桥梁施工过程中第二种方法修建悬索区域过程示意图。图标：100-新型桥梁；110-第一桥塔；112-第二桥塔；120-主梁；130-主斜拉索；140-平衡索；150-第一锚碇；152-第二锚碇；122-桥塔梁段；124-主跨中梁段；132-第一外侧拉索；134-第二外侧拉索；136-内侧拉索；137-内侧第一拉索；138-内侧第二拉索；160-第一连接端部；162-第二连接端部；164-第一中间连接部；166-第二中间连接部；200-新型桥梁；210-第一桥塔；212-第二桥塔；214-第三桥塔；220-主梁；230-主斜拉索；240-平衡索；270-副斜拉索；250-第一锚碇；252-第二锚碇；222-桥塔梁段；224-主跨中梁段；232-第一外侧拉索；234-第二外侧拉索；236-第一内侧拉索；238-第二内侧拉索；237-内侧第一拉索；239-内侧第二拉索；260-第一连接端部；262-第二连接端部；263-第一中间连接部；264-第二中间连接部。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1图1为本实施例提供的一种两塔单跨自锚式新型桥梁100的结构示意图。参照图1，新型桥梁100包括第一桥塔110、第二桥塔112、主梁120、主斜拉索130、平衡索140、第一锚碇150和第二锚碇152。在本实施例中设置有两个桥塔，但在本专利技术的其它实施例中并不局限于两个桥塔，也可以是三个桥塔、四个桥塔。第一锚碇150和第二锚碇152分别分布于新型桥梁100延伸方向两端的地基上，从而将主斜拉索130上承受的力通过锚碇传递给地基。第一桥塔110和第二桥塔112分别与主梁120刚性连接，主梁120包括桥塔梁段122和主跨中梁段124，在本实施例中，桥塔梁段122为两个，且分别与第一桥塔110和第二桥塔112相对应。其中一个桥塔梁段122位于第一桥塔110两侧，另一个桥塔梁段122位于第二桥塔112两侧，主跨中梁段124位于第一桥塔110与第二桥塔112之间且其两端分别与两个桥塔梁段122连接。在本专利技术中，主斜拉索130的设置可以平衡主梁120的轴力，避免主梁120因自身重力过大而使桥面发生过大的扭曲变形。在本实施例中，主斜拉索130的材质例如可以为碳纤维，但在本专利技术的其它实施例中，主斜拉索130的材质也可以是其它的，例如钢绞线。主斜拉索130包括第一外侧拉索132、第二外侧拉索134和内侧拉索136；在本实施例中第一外侧拉索132的一端、第二外侧拉索134的一端分别固定在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型桥梁，具有超大跨度，其特征在于，包括M个桥塔、主梁、主斜拉索、平衡索及分布于所述新型桥梁延伸方向两端地基上的锚碇，所述桥塔与所述主梁刚性连接，所述主梁包括位于相邻两个所述桥塔之间的主跨中梁段、位于所述桥塔两侧的桥塔梁段，所述平衡索设置于所述主跨中梁段；所述主斜拉索包括第一外侧拉索、第二外侧拉索和N个内侧拉索，所述第一外侧拉索的一端、所述第二外侧拉索的一端分别固定在所述新型桥梁最外侧的两个所述桥塔上，所述第一外侧拉索的另一端、所述第二外侧拉索的另一端分别固定在所述锚碇上；所述主跨中梁段的数量与所述内侧拉索的数量相等，每个所述内侧拉索具有分别位于两端的两个连接端部、位于所述两个连接端部之间的中间连接部，所述两个连接端部分别与相邻的两个所述桥塔连接，所述中间连接部连接在所述主跨中梁段；M＝N+1、且N≥1的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种新型桥梁，具有超大跨度，其特征在于，包括M个桥塔、主梁、主斜拉索、平衡索及分布于所述新型桥梁延伸方向两端地基上的锚碇，所述桥塔与所述主梁刚性连接，所述主梁包括位于相邻两个所述桥塔之间的主跨中梁段、位于所述桥塔两侧的桥塔梁段，所述平衡索设置于所述主跨中梁段；所述主斜拉索包括第一外侧拉索、第二外侧拉索和N个内侧拉索，所述第一外侧拉索的一端、所述第二外侧拉索的一端分别固定在所述新型桥梁最外侧的两个所述桥塔上，所述第一外侧拉索的另一端、所述第二外侧拉索的另一端分别固定在所述锚碇上；所述主跨中梁段的数量与所述内侧拉索的数量相等，每个所述内侧拉索具有分别位于两端的两个连接端部、位于所述两个连接端部之间的中间连接部，所述两个连接端部分别与相邻的两个所述桥塔连接，所述中间连接部连接在所述主跨中梁段；M＝N+1、且N≥1的正整数。2.根据权利要求1所述的新型桥梁，其特征在于，所述新型桥梁还包括与所述桥塔一一对应的多个副斜拉索，每个所述副斜拉索的两个端部分别固定在位于所述桥塔两侧的所述桥塔梁段，所述副斜拉索的所述两个端部之间的转接部固定在所述桥塔上。3.根据权利要求2所述的新型桥梁，...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋智斌，卫星，任娟娟，裴适龄，刘红燕，胡川川，肖林，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51