[发明专利]一种可装配的地锚上承式人行索桥结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种可装配的地锚上承式人行索桥结构及施工方法，该结构包括地锚基础、承重索、桁架单元、桥面系和稳定索；承重索为柔性钢索，两侧锚固于地锚基础；桁架单元为预制钢结构，由其装配组成的整体桁架下端支撑于承重索，两者形成张弦结构；稳定索布置于桥面横向两侧以保障结构抗扭刚度；该结构体系采用无支架施工方法，包括如下步骤：(一)地锚基础施工；(二)承重索安装；(三)钢桁架拼装；(四)桥面系施工；(五)稳定索安装。与传统索道桥相比，该结构体系刚度大、桥面线形设计自由度大，可改善振动响应和行人通行条件；无需侧向抗风索，对桥位地形要求低；施工无需临时支架，主构件工厂预制，施工便捷且质量易保证。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种可装配的地锚上承式人行索桥结构及施工方法。

背景技术

索道桥是目前山区或景区人行桥普遍采用的一种结构形式。这类传统跨越结构虽然不需要设置桥塔、构造简单经济，但由于其为柔性桥面，在实际使用中存在不少问题，如柔性桥面的线形与承重索相同，下垂挠度无法避免，通行阻碍较大；行人步伐和风荷载引起的振动响应较大，舒适性较差；需布置侧向抗风索保证抗风稳定性，对桥位地形要求较高；而且，上述问题会随着跨度增加而愈发凸显。

发明内容

为了改善索道桥的通行条件、放宽索道桥对桥位地形的要求，本发明在原有索道桥结构体系基础上，通过设置钢桁架和稳定索来达到刚性桥面效果，并设计相应的装配式施工工艺，保障一定的施工效率和经济性。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：

一种可装配的地锚上承式人行索桥结构，该人行索桥结构包括地锚基础、承重索、桁架单元、桥面系和稳定索；所述承重索为预设下挠曲线，承重索为柔性钢索，两端锚固于所述地锚基础上；所述桁架单元为预制钢结构，其下端支撑于承重索；所述承重索布置于桥面下方，同时作为施工及运营阶段的承重构件；所述稳定索的两端也侧锚固于所述地锚基础上，中间段悬挂于所述桁架单元上；所述桥面系铺设在所述整体桁架上。

进一步地，所述承重索采用带防腐套管的高强度平行钢丝索或钢绞线索，其与所述桁架单元之间采用索夹连接。

进一步地，所述桁架单元的结构形式和参数根据受力荷载、桥面线形以及施工条件综合设计确定，单元纵向两侧设置拼装接头以便于现场装配施工。

进一步地，所述桁架单元包括两个侧向桁架面和若干横向上弦连接杆和横向下弦连接杆固定连接而成，且所有杆件满足力学稳定性要求；所述侧向桁架面的杆件包括上弦杆、竖腹杆和斜腹杆，且上弦杆、竖腹杆和斜腹杆的下节点制作成带有一定宽度的支撑座，其下表面倾角与承重索的线形相匹配；位于中间的桁架单元的上弦杆两端焊接有可相互对接的阳接头和阴接头，用于拼接相邻桁架单元；桥梁首尾端部的桁架单元的上弦杆外侧设计成悬臂构造以便简支在地锚基础上。

进一步地，所述上弦杆外侧固定连接横向伸臂，用于悬挂稳定索。

进一步地，所述稳定索至少为两条，对称布置于桥面横向两侧，用于保障结构抗扭刚度。

进一步地，所述稳定索采用钢丝绳、平行钢丝索或钢绞线索，并在索体内施加预应力保证一定的侧向刚度。

进一步地，所述承重索与所述桁架单元连接的索夹采用预制钢板拼接的构造形式，所述拼接钢板包括上层钢板、中层钢板和下层钢板；所述上层钢板安装在桁架单元的横向下弦连接杆上，所述承重索被固定在中层钢板和下层钢板之间；所述索夹各钢板之间、所述索夹与承重索之间、所述索夹与桁架单元的横向下弦连接杆之间紧固连接。

一种可装配的地锚上承式人行索桥结构的施工方法，该钢桥结构采用无支架施工，具体包括如下步骤：

步骤一：地锚基础施工，具体为：