一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥，包括支撑结构、组合桥面以及拱肋结构，拱肋结构包括位于组合桥面中部的中拱肋以及两根分设于中拱肋两侧并朝外倾斜设置的边拱肋，中拱肋和边拱肋两端的拱脚均与组合桥面固接，且中拱肋的矢跨比为1/2.5～1/3.5，边拱肋的矢跨比为1/4.0～1/6.0；中拱肋与组合桥面之间通过若干根竖直吊杆连接，所述边拱肋的外侧与所述组合桥面的外侧之间通过若干根斜向设置的第一斜吊杆连接，所述边拱肋的内侧与其下方的组合桥面通过若干根斜向设置的第二斜吊杆连接。本实用新型专利技术具有结构轻巧美观、跨度大、桥宽较宽、受力合理、施工便捷快速的特点。速的特点。速的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥


[0001]本技术涉及公路、市政桥梁工程
，尤其涉及一种适用于跨河(跨江)的超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥及其建造方法。

技术介绍

[0002]城市桥梁从功能要求而言，仅仅是连通的作用，但从美学效果而言，应是一座建筑艺术品。随着社会不断进步，城市桥梁的美学效应作为人文景观的重要组成部分，其美学意义逐步受到人们的重视。
[0003]城市跨河桥梁，通常需要同时满足防洪、通航、景观等要求，从而采用一跨过河的桥跨布置以满足各方的需求。同时城市跨河桥梁两侧道路路基高程一般不会太高，桥面高程会受到严格限制。因此综合桥梁跨径、桥梁高程、桥下净空、景观功能等各方面考虑，由于下承式拱桥桥型本身具有的曲线美，以及适中的跨径和较小的梁高而成为桥型方案的首选。
[0004]与公路、铁路相比，市政道路考虑到后期城市的可持续发展，在交通密集处通常采用更宽的道路断面形式，在城市主干路及快速路等路段通常采用40m～60m宽道路断面，甚至达到80～100m宽。因此，桥梁成为超宽桥面桥梁，过宽的桥梁断面使得桥梁横纵比例较常规桥梁偏大，用常规的拱桥会让整座桥呆板臃肿。
[0005]从受力角度考虑，通常拱桥断面多采用竖直拱肋或内倾式拱肋，为了维持稳定性，拱肋间通常设置横撑；城市桥梁由于对景观要求高，以上拱肋布置形式已经不能满足城市景观桥梁的要求。
[0006]传统下承式系杆拱桥在处理超宽桥面时通常采用以下方案解决：
[0007]桥面采用分幅设计，分成两幅甚至更多，每幅采用双片拱肋，拱肋可采用竖直型、内倾式等。
[0008]桥面采用整幅设计，采用三片拱肋或者更多，拱肋可采用竖直型、边拱内倾+中拱竖直型，此类拱肋设置通常要加中间横撑。
[0009]桥梁结构由于高程限制及造型需要，主梁通常采用结构较为轻巧的钢结构，桥面采用正交异性钢桥面板或钢混组合桥面。
[0010]以上处理拱桥超宽桥面的方案虽然目前应用较多，但也显示出其不足之处：
[0011]1、桥面分幅设计，造成拱肋过多，造价较高，景观性能差；
[0012]2、桥面整幅设计，造价降低，但拱肋间加横撑导致桥下空间局促，行人及车辆通过时压抑感强烈；
[0013]3、传统的正交异型钢桥面具有结构自重轻、施工快捷方便、承载能力大等优点，钢桥面系通常由正交异性钢桥面板与沥青混凝土铺装层组成。但在运营中，钢桥面系容易出现以下两种典型的病害问题：(1)正交异性钢桥面板疲劳开裂；(2)沥青混凝铺装层使用寿命偏短，易出现开裂、车辙、壅包等病害，须频繁维护。这些病害问题在国内桥梁中普遍存在，影响了桥梁结构的耐久性和行车舒适性，并增加了钢桥面的维护成本；普通钢混组合结
构自重荷载大，对拱桥吊杆和拱肋等提出更高要求，造价也会提高。

技术实现思路

[0014]本技术针对上述现有的技术缺陷，提供一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥及其建造方法，具有结构轻巧美观、跨度大、桥宽较宽、受力合理、施工便捷快速的特点。
[0015]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥，包括支撑结构、设于所述支撑结构上的组合桥面以及设于所述组合桥面上的拱肋结构，所述拱肋结构包括位于所述组合桥面中部并竖直设置的中拱肋以及两根分设于所述中拱肋两侧并朝外倾斜设置的边拱肋，所述中拱肋和边拱肋两端的拱脚均设于支撑结构的上方并与所述组合桥面固接，且所述中拱肋的矢跨比为1/2.5～1/3.5，所述边拱肋的矢跨比为1/4.0～1/6.0；所述中拱肋与组合桥面之间通过若干根竖直吊杆连接，所述边拱肋的外侧与所述组合桥面的外侧之间通过若干根斜向设置的第一斜吊杆连接，所述边拱肋的内侧与其下方的组合桥面通过若干根斜向设置的第二斜吊杆连接。
[0016]进一步的，所述组合桥面由下往上依次包括设于所述支撑结构上的钢主梁、浇筑于钢主梁的顶板上的STC层和沥青磨耗层。
[0017]进一步的，所述中拱肋两端的拱脚均伸入到所述钢主梁内并通过焊接固定，所述边拱肋两端的拱脚与所述钢主梁的顶板之间均通过高强度螺栓固定。
[0018]进一步的，所述中拱肋和边拱肋的截面均为倒梯形截面，且所述中拱肋和边拱肋的截面尺寸由拱肋跨中向拱肋拱脚处逐渐加大。
[0019]进一步的，所述中拱肋和边拱肋均由多节连续的钢箱焊接组成。
[0020]进一步的，所述钢主梁为纵横梁结构，对应于拱脚和吊杆位置处的纵横梁均采用截面为箱型的结构，其余位置的纵横梁均采用截面为倒T型的结构。
[0021]进一步的，所述边拱肋与竖直面之间的夹角为15度。
[0022]进一步的，所述支撑结构包括框梁以及多个间隔设于框梁下方的支撑柱，所述支撑柱由上至下包括桥墩、桥梁承台及桩柱；所述框梁的上端设有用于支撑所述组合桥面的支座。
[0023]进一步的，相邻两根竖直吊杆的间距、相邻两根第一斜吊杆的间距以及相邻两根第二斜吊杆的间距均为5m，且所述第一斜吊杆和第二斜吊杆一一对应设置。
[0024]进一步的，所述组合桥面上还设有防撞墙。
[0025]本技术还提供了一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥的建造方法，包括以下步骤：
[0026]S1、按预定间隔距离修建两个呈左右对称的支撑结构；
[0027]S2、在两支撑结构上修建或吊装钢主梁；
[0028]S3、在钢主梁的横断面中间吊装竖直设置的中拱肋，中拱肋的两端分别位于两支撑结构的上方，且中拱肋的矢跨比为1/2.5～1/3.5；
[0029]S4、在钢主梁上吊装两根分别位于中拱肋两侧的边拱肋，两根边拱肋向外倾斜15度，且边拱肋的矢跨比为1/4.0～1/6.0；
[0030]S5、在中拱肋与钢主梁之间锚固若干根竖直吊杆，在两根边拱肋的内外侧与钢主
梁之间分别锚固若干根斜向设置的第二斜吊杆和第一斜吊杆；
[0031]S6、在钢主梁的顶板上依次浇筑STC层和沥青磨耗层。
[0032]进一步的，所述中拱肋与边拱肋均由多节连续的钢箱组成，步骤S3和S4中，吊装中拱肋与边拱肋时，均采用分节段吊装架设并通过焊接固定；所述支撑结构包括框梁以及多个间隔设于框梁下方的支撑柱，所述支撑柱由上至下包括桥墩、桥梁承台及桩柱；所述框梁的上端设有用于支撑所述钢主梁的支座。
[0033]本技术具有以下有益效果：
[0034]1)采用高低不同的拱肋，力学性能好，造型变化丰富，且三根间隔开的拱肋组成的外形酷似蝴蝶，又似含苞欲放的花尖，配合以夜景照明，可形成地标建筑。
[0035]2)采用三根拱肋，尽可能减少拱肋数量，可大幅降低造价，从景观角度出发，边拱肋外倾，可以提供开敞的视野和舒适的行车空间，能营造强烈的空间感受。
[0036]3)采用了超高性能轻型组合桥面结构，该结构由钢主梁的顶板、超高韧性混凝土和沥青磨耗层组合而成，具有局部刚度大、耐久性能好等优点，综合解决正交异性钢桥面板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥，其特征在于，包括支撑结构、设于所述支撑结构上的组合桥面以及设于所述组合桥面上的拱肋结构，所述拱肋结构包括位于所述组合桥面中部并竖直设置的中拱肋以及两根分设于所述中拱肋两侧并朝外倾斜设置的边拱肋，所述中拱肋和边拱肋两端的拱脚均设于支撑结构的上方并与所述组合桥面固接，且所述中拱肋的矢跨比为1/2.5～1/3.5，所述边拱肋的矢跨比为1/4.0～1/6.0；所述中拱肋与组合桥面之间通过若干根竖直吊杆连接，所述边拱肋的外侧与所述组合桥面的外侧之间通过若干根斜向设置的第一斜吊杆连接，所述边拱肋的内侧与其下方的组合桥面通过若干根斜向设置的第二斜吊杆连接。2.根据权利要求1所述的超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥，其特征在于，所述组合桥面由下往上依次包括设于所述支撑结构上的钢主梁、浇筑于钢主梁的顶板上的STC层和沥青磨耗层。3.根据权利要求2所述的超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥，其特征在于，所述中拱肋两端的拱脚均伸入到所述钢主梁内并通过焊接固定，所述边拱肋两端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，颜日锦，魏立新，郭钰瑜，王鹏，凌晨，邓灿，陈水盛，麦梓浩，粟洪，欧俊伟，刘也萍，李新春，魏开波，
申请(专利权)人：广州市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：