[发明专利]一种快速施工三跨连续空间异形斜拉组合桥梁及施工方法

权利要求书

1.一种快速施工三跨连续空间异形斜拉组合桥梁，其特征在于结构构件包括：U型钢纵梁(1)、横隔梁(2)、横箱梁(3)、纵梁与横梁锚固板(4)、群栓钉(5)、预埋环箍钢筋(6)、预留孔(7)、高性能混凝土接缝(8)、预制高性能混凝土桥面板(9)、中跨拉杆(10)、边跨拉杆(11)、桥塔(12)、桥面板纵向连接钢筋(13)、纵向加劲肋(14)、横箱梁内横隔板(15)、拉杆内横隔板(16)、桥塔内横隔板(17)、支承加劲肋(18)；

所述U型钢纵梁(1)布置于预制高性能混凝土桥面板(9)下方，与横隔梁(2)、横箱梁(3)共同构成桥面钢梁格结构；U型钢纵梁(1)之间连接通过螺栓实现连接；U型钢纵梁(1)与横隔梁(2)和横箱梁(3)之间，通过纵梁与横梁锚固板(4)用螺栓或焊接连成整体，U型钢纵梁(1)和纵梁与横梁锚固板(4)通过焊接连接；

所述横隔梁(2)分为纵梁箱内横隔梁与纵梁箱外横隔梁；纵梁箱内横隔梁通过焊接方式与U型钢纵梁(1)进行连接；纵梁箱外横隔梁通过纵梁与横梁锚固板(4)与U型钢纵梁(1)实现连接；

所述横箱梁(3)用于桥面钢梁格结构(1、2、3)与中跨拉杆(10)、边跨拉杆(11)、桥塔(12)及桥墩的连接；横箱梁(3)与U型钢纵梁(1)通过纵梁与横梁锚固板(4)实现连接；横箱梁(3)两端和中跨拉杆(10)、边跨拉杆(11)及桥塔(12)通过螺栓连接或焊接连接；

所述纵梁与横梁锚固板(4)分为纵梁与横隔梁锚固板及纵梁与横箱梁锚固板，分别用于U型钢纵梁(1)与横隔梁(2)、横箱梁(3)的连接；纵梁与横隔梁锚固板位于U型钢纵梁(1)外侧，与U型钢纵梁(1)以焊接形式连接，其上预留用于与横隔梁(2)连接用的螺孔；纵梁与横箱梁锚固板位于横箱梁(3)外侧，与横箱梁(3)以焊接形式连接，与U型钢纵梁(1)连接方式为螺栓连接或焊接；

所述群栓钉(5)用于预制高性能混凝土桥面板(9)预留孔与桥面钢梁格结构(1、2、3)的连接；群栓钉(5)采用集束式布置，通过焊接固定于U型钢纵梁(1)、横隔梁(2)及横箱梁(3)顶板或上翼缘；

所述预制高性能混凝土桥面板(9)通过群栓钉(5)和预留孔(7)内填充的混凝土与桥面钢梁格结构(1、2、3)连接后形成整体，预制高性能混凝土桥面板(9)时应预留侧边接缝企口和桥面钢梁格结构(1、2、3)拼装连接的预留孔(7)，各预制高性能混凝土桥面板(9)的预留孔(7)每隔一定间距同焊接于纵横钢结构上群栓钉(5)对应布置；

所述高性能混凝土接缝(8)为预制高性能混凝土桥面板(9)间的连接缝；高性能混凝土接缝(8)包括预留环箍钢筋(6)、钢筋环箍内嵌套的沿接缝方向的桥面板纵向连接钢筋(13)，用于现浇高性能混凝土浇筑后连成一体实现预制高性能混凝土桥面板(9)间的刚性连接；对于预制高性能混凝土桥面板(9)在钢横隔梁及箱梁上的连接，通过预留沿接缝方向连接的桥面板纵向连接钢筋(13)进行焊接，同时用高性能混凝土将钢梁栓钉、桥面板纵向连接钢筋连为一体共同受力；

所述中跨拉杆(10)、边跨拉杆(11)及桥塔(12)为桥梁上部支承结构，用于支承桥面钢结构及预制高性能混凝土桥面板(9)的恒荷载及车辆引起的活荷载；中跨拉杆(10)顶端固定在桥塔(12)顶端，底端与横箱梁(3)连接，用于支撑主跨内桥梁结构；边跨拉杆(11)同样顶端固定于桥塔(12)顶部，底端与横箱梁(3)连接，平衡中跨拉杆(10)拉力。

2.根据权利要求1所述的一种快速施工三跨连续空间异形斜拉组合桥梁，其特征在于U型钢纵梁(1)由加厚的无纵向加劲肋底板、两块斜腹板及两块上翼缘板组成，其截面呈长方形或上宽下窄的梯形；U型钢纵梁(1)的分段应考虑到跨径及运输条件限制。

3.根据权利要求2所述的一种快速施工三跨连续空间异形斜拉组合桥梁，其特征在于纵梁箱外横隔梁及纵梁箱内横隔梁采用为工字钢梁或T型钢梁，按照4m-6m的间距从U型钢纵梁(1)一端开始均匀布置，高度小于等于U型钢纵梁(1)的梁高。

4.根据权利要求3所述的一种快速施工三跨连续空间异形斜拉组合桥梁，其特征在于预制高性能混凝土桥面板(9)的混凝土标号采用C60的高性能混凝土，且预制高性能混凝土桥面板(9)的宽度小于等于4m，长度在6-10m以内，厚度取为20～25cm；预制高性能混凝土桥面板(9)板的预制养护方式采用蒸汽养护或常温养护。