[发明专利]一种无墩悬挂式桥梁的建造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种悬挂式桥梁，特别是涉及一种无墩悬挂式桥梁的建造方法。

背景技术

常规桥梁根据结构体系不同，一般通过桥墩、桥台等下部结构或者桥塔、锚碇等将上部结构的荷载传递给基础和地基，从而实现其跨越天然或人工障碍物的功能。可以看出，不论哪种体系的桥梁结构，墩、台或者桥塔以及基础结构的建造是非常重要的，桥梁使用功能的充分发挥及运营安全都与下部结构密切相关。但是，在一些不良地质、地基承载能力低、基岩埋藏深、地形条件复杂等情况下，桥梁下部墩台或桥塔的建造可能会成为整个桥梁工程的控制点，特别是对于一些跨江、跨海或者跨大峡谷的特大跨径桥梁，由于自然条件、地质和地形条件的限制，桥梁下部结构的建造变得非常复杂和困难；即使下部结构在技术上可行，也常常会由于下部结构成本过高而不得不放弃建桥计划。此外在抗灾抢险等某些特殊情况下，需要快速建桥来抢通生命线和运输物资，这时如果再按照常规建桥方式，可能会耽误时间，甚至耽误救灾时机。

如果能提供一种适应不同地质和地形条件，同时施工快的建桥方法，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：为弥补现有技术的不足，本发明提供一种无墩悬挂式桥型的建造方法，该方法不仅能适应不同地质和地形条件，而且施工快速，节省桥梁建造成本。

本发明的技术方案：

一种无墩悬挂式桥型的建造方法，根据桥型的荷载大小，构建行车道梁板、缆索、悬挂气球和提升行车道梁板，具体步骤为：

（1）行车道梁板的构建：按节段预制常备式梁板构件，按照运输和拼装要求组成标准件预制板，预制板的各节段梁板之间采用螺栓连接或焊接，现场拼装成行车道梁板；

（2）缆索的构建：构建竖向传力的竖索和侧向定位的定位索，竖索对称分布于行车道梁板的两侧；

（3）悬挂气球的构建：根据桥型荷载大小，确定气球的大小、个数和布置位置，行车道梁板上端与气球用竖索连接，下端通过定位索与锚固于地面的锚桩相连，相邻两横向气球之间用定位索相连；

（4）行车道梁板的提升：检查各处连接可靠后，同步均匀地向行车道梁板两侧的气球充气，气球将行车道梁板逐渐提升并悬挂起来，将气球充气至设计压力后，桥面整体被提升至设计位置，形成桥跨结构。 

所述行车道梁板采用扁平钢箱梁或者常备式贝雷架军用梁；扁平钢箱梁或常备式贝雷架军用梁每段为3m。气球中所充气体可以为空气或比空气轻的气体。

气球中所充气体优选氢气；所述竖索为伞状，竖索采用平行钢丝束制成，竖索间距为9-12m，直径为5-10cm，各竖索采用不等高错落布置；所述定位索采用直径为22-28mm的钢绞线；所述缆索采用碳纤维复合材料制成。 

本发明的积极有益效果：

（1）本发明通过气球承载，根据桥梁结构实际荷载大小配置足够的承载提升气球，克服了传统桥梁结构依靠下部的墩、台或桥塔传递荷载，依靠基础和地基承载的方式，避免不良地质条件、复杂地形条件以及恶劣气象条件对桥梁建造和运营的影响，特别适合于抢险救灾等紧急情况下桥梁的建造。

（2）本发明在桥梁建造时不需要墩、台下部结构施工，采用气球悬挂及缆索定位的传力方式明晰，实现了桥跨结构施工的快速和便利。

（3）本发明的行车道梁板、缆索、锚桩均可以工厂定制，现场组装，实现模块化、快速化的建桥需求，使其成为抗灾抢险等情况下的常备构件，可满足不同桥宽、跨度桥梁的建造要求，解决了传统桥梁建造中构件的通用性差、施工周期较长的问题。

（4）本发明通过定位索和锚桩可以限制和约束行车道桥面的变位，同时在架设时也起到限位作用，保证了桥梁的稳定和安全。

（5）本发明简化了桥梁架设的施工工艺，由于建设桥型时不需要下部结构施工，因此不需要对桥址附近进行详细的地质、地形勘探工作，只需要梁板吊装就位后桥梁就可以通行，即可以过车和走人。

（6）本发明通过适合各种跨径的桥梁架设，尤其适合于抗灾抢险等特殊情形下桥梁结构的快速建造，解决了在桥梁墩台建造困难时需要快速通过的难题。

附图说明

图1为本发明的桥梁结构侧面示意图；

图2为本发明的桥梁结构正面示意图。

图中：1气球；2竖索；3定位索；4行车道梁板；5 锚桩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。

实施例1：参见图1、图2，无墩悬挂式桥的建造方法，包括以下步骤：