[发明专利]一种连续钢桁腹-板桁双层组合转体桥梁结构

说明书

本发明涉及转体桥梁涉及建造技术，尤其涉及一种连续钢桁腹‑板桁双层组合转体桥梁结构，采用连续钢桁腹‑板桁双层组合T型结构形式整幅布置，下层采用肋板式混凝土梁桥面，上层采用钢桁梁、正交异性钢桥面板，上层横向共布置3片主桁，纵向为华伦式主桁架，妥善解决了双层公路上跨铁路的桥梁转体设计及建造技术难题。

技术领域

本发明涉及转体桥梁设计建造技术，尤其涉及一种连续钢桁腹-板桁双层组合转体桥梁结构。

背景技术

桥梁平面转体施工是近年出现的一种新工艺，尤其在跨越既有铁路情况下采用。由于桥梁平面转体施工是靠结构自身旋转就位，对桥下交通产生的影响很小，因此，针对公路桥梁跨越既有铁路或类似特殊施工场地环境条件时，采用此工艺对桥梁的结构整体施工往往更加可行。

但是，目前国内外设计建造的跨铁平面转体桥梁结构，均为T型单层转体桥梁结构，该结构形式的局限性是每次跨铁转体桥梁仅能解决一条公路的跨铁问题；当遇到临近地方有两条公路需要跨铁穿越时，为减少征地拆迁、节省土地及桥梁建造成本，如何采用上下叠层公路上跨铁路的双层转体桥梁设计及建造新方案，是摆在公路建设人员面前亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种连续钢桁腹-板桁双层组合转体桥梁结构，采用先平行于既有铁路方向搭设支架平台拼装完成全部钢结构，然后分段依次浇筑、张拉混凝土梁节段钢束，最后拆除支架、安装临时钢支撑进行转体施工，妥善解决了双层公路上跨铁路的桥梁转体设计及建造技术难题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案具体为：一种连续钢桁腹-板桁双层组合转体桥梁结构，采用连续钢桁腹-板桁双层组合T型桥梁结构形式整幅布置；下层采用肋板式混凝土梁桥面，上层采用钢桁梁、正交异性钢桥面板；上层横向共布置3片主桁，纵向为华伦式主桁架；

桥梁上层所述钢桁梁结构，上弦杆选用箱形截面；腹杆为箱形截面；上弦杆与钢腹杆采用节点板+高强度螺栓连接，钢腹杆节点通过节点板上的焊钉剪力键与下层混凝土梁连接；

桥梁上层所述正交异性钢桥面板，由纵肋梁、横肋梁及其加劲的钢桥面板组成，桥面结构的横肋梁与桥面板，和主桁的上弦杆焊接在一起组成板桁组合结构。

桥梁下层所述肋板式混凝土梁桥面，采用密横梁体系结构；下层混凝土梁布置有纵、横双向预应力钢束。

钢腹杆与混凝土梁的连接采用钢-混结合节点板的形式，节点板埋入下层混凝土梁并设置外包钢纤维混凝土凸块。

所述双层组合转体桥梁中墩采用钢筋混凝土框架式桥墩，墩顶盖梁采用预应力钢筋混凝土结构；边墩上层部分为钢筋混凝土双柱式T形墩，下层部分为钢筋混凝土框架式桥墩；上、下盖梁均采用预应力钢筋混凝土结构。

所述双层组合转体桥梁整体结构采用连续支承体系，每个桥墩处横向布置3个支座；中墩内侧支座为固定支座，外侧支座为单向活动支座；边墩内侧支座为单向活动支座，外侧支座为双向活动支座。

所述组合转体桥梁采用平面转体施工法跨越既有铁路，采用以球铰中心支撑为主、环道支撑为辅的转体结构；转体结构设置在中墩墩柱底部，由上下转盘、球铰、撑脚、环形滑道、牵引系统和助推系统等部分组成。

作为优选，一种连续钢桁腹-板桁双层组合转体桥梁结构的建造施工方法，施工流程主要包括有：

(1)平整场地，管线改移等施工进场前期准备工作；钻挖孔桩防护、桥墩基础基坑防护、桥梁桩基及下承台施工，基础基坑至承台顶回填施工；

(2)安装转体系统，浇筑中墩上承台并施工桥墩，同时施工边墩的基础和桥墩；

(3)搭设现浇支架，在支架上完成全部钢结构(含临时杆件)拼装、焊接；分段浇注、张拉下层混凝土梁体，中墩处墩梁临时固结；

(4)支架卸载，安装墩旁临时钢支撑；拆除全部现浇支架；