塔梁固結機構和相應的斜拉橋及其建造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于橋梁技術領域，具體涉及一種斜拉橋的塔梁固結機構，以及相應的斜拉橋及其建造方法。本發明的塔梁固結機構用于將斜拉橋的索塔和主梁進行固結，特別適用于在斜拉橋的施工或維修等過程中用于臨時性地固結索塔和主梁。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的持續快速發展，二十多年以來，國內公路和橋梁建設得到了極大的發展。斜拉橋作為一種經濟合理的現代橋梁形式，在中大跨徑橋梁中越來越占據著主導地位。而斜拉橋的一大優勢就是在主梁安裝中，不必搭設支架和臨時墩，而可以利用作為永久構造的斜拉索采用懸臂拼裝或澆筑法施工。而在主梁懸拼或懸澆過程中，為保證橋梁結構的穩定，需要將索塔與主梁之間進行臨時性的有效連接，即所謂的塔梁臨時固結。
[0003]一般的塔梁固結機構大多通過加設多個臨時支座或張拉臨時拉索的方式來實現，此種方式構造復雜，施工繁瑣，費用也高，而且對于輕型獨柱式索塔也不適用。
【發明內容】
[0004](一 )要解決的技術問題
[0005]本發明所要解決的技術問題是現有的塔梁固結機構構造復雜、施工繁瑣、費用高和應用面不廣的缺點。
[0006]( 二 )技術方案
[0007]本發明提出一種塔梁固結機構，用于在斜拉橋中固結索塔和主梁，包括墊塊和緊固栓，所述墊塊安裝在所述索塔與主梁之間，用于填充所述索塔和主梁之間的間隙；所述緊固栓依次穿過所述索塔、墊塊和主梁，能夠對所述索塔、墊塊和主梁施加預緊力，從而在所述索塔和主梁之間的形成固結構造，約束各方向自由度。
[0008]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述墊塊是單個使用或多個疊置使用，每個墊塊搭配至少一個緊固栓。
[0009]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述緊固栓為螺栓和螺母的組合。
[0010]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述墊塊為箱形墊塊。
[0011]根據本發明的一種【具體實施方式】，對于多個所述墊塊，其相互疊置時能夠彼此配入口 O
[0012]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述墊塊具有至少一個穿孔，以供所述緊固栓穿過。
[0013]根據本發明的一種【具體實施方式】，還包括調整墊板，其設置于所述墊塊與索塔之間，或者所述墊塊與主梁之間。
[0014]本發明還提出采用所述塔梁固結機構的斜拉橋以及斜拉橋的建造方法。
[0015](三)有益效果
[0016]本發明采用輕型、簡潔的構造實現了斜拉橋塔梁固結機構，該機構具有結構簡潔、受力明確、適用性強、易裝卸、費用低等優點，可有效節約工期、降低造價，有利于控制施工風險。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的一個實施例的塔梁固結機構的安裝示意圖；
[0018]圖2是本發明的一個實施例的塔梁固結機構的頂視圖。
【具體實施方式】
[0019]本發明的塔梁固結機構用于在斜拉橋中固結索塔和主梁，該機構包括墊塊和緊固栓。墊塊安裝在索塔和主梁之間，用于填充索塔和主梁之間的間隙，緊固栓則依次穿過索塔、墊塊和主梁，并能夠對索塔、墊塊和主梁施加預緊力，從而在索塔和主梁之間的形成固結構造，約束了各方向自由度。
[0020]在安裝本發明的固結機構時，只需將墊塊置于索塔和主梁之間，安裝緊固栓并使緊固栓張拉預緊即可；拆卸時，只需放松緊固栓并移走箱型墊塊即可。
[0021]本發明的墊塊可以是單個使用，也可以多個墊塊疊置使用，每個墊塊搭配至少一個緊固栓。
[0022]所述機構的緊固栓可以是任何能夠施加預緊力的工件，例如螺栓與螺母的組合。當采用螺栓時，優選為采用高強螺栓。螺栓的規格、個數和預緊力等參數均可調，可以適應不同大小的臨時固結受力要求。
[0023]所述墊塊是剛性的填充工件，其形成和大小在本發明中不受限制，但是優選為具有特定形狀，以使得多個墊塊相互疊置時能夠彼此配合，例如具有長方體形狀或者類似于長方體的形狀。各墊塊形狀或尺寸可以相同，也可以不同，以適應不同塔梁構造之間的間隙、形狀等。
[0024]該墊塊即可以是實心的，也可以是空心的，但更優選為空心的，即箱形。同時，為了供緊固栓穿過，該墊塊具有至少一個穿孔，該穿孔既可以是光滑孔，也可以是螺孔。
[0025]墊塊的材料通常是鋼材，其可以在工廠加工制作，在橋位現場安裝在索塔和主梁之間。
[0026]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
[0027]圖1是本發明的一個實施例的塔梁固結機構的安裝示意圖。如圖1所示，該實施例的塔梁固結機構安裝于單塔式斜拉橋中。在斜拉橋的施工過程中，通過先建造索塔，再安裝主梁，主梁從索塔的兩側向跨中延伸并最終合攏，在主梁的安裝過程中，可以采用本發明的塔梁固結機構臨時將未完成合攏的主梁與索塔進行固定。該塔梁固結機構設置于主梁與索塔的交接處，通常以主梁的平面方向安裝。
[0028]對于該實施例的單塔式斜拉橋，索塔在豎直方向穿過主梁的中部位置，因此，在索塔與主梁的交接處的四周區域均可設置本發明的塔梁固結機構。由于圖1是在主梁的縱向延伸方向(行車方向)的縱剖面的示意圖，因此僅示出了橫跨主梁方向(船行方向)的兩側的塔梁固結機構。
[0029]圖2是上述實施例的塔梁固結機構的頂視圖，該圖中只顯示了索塔與主梁的交接處的一側所安裝的塔梁固結機構。如圖2所示，該塔梁固結機構包括有箱形墊塊和高強螺栓，箱形墊塊與高強螺栓的組合分別為前述墊塊與緊固栓的【具體實施方式】。
[0030]所述箱形墊塊是采用鋼材料制成的空心長方體構件，其尺寸可以依交接處空隙的大小而具體調整，并且在相對的兩個側面開有貫通的多個穿孔，以供高強螺栓的穿入。
[0031]此外，為了使墊塊與索塔、主梁之間的結合更加緊密，本發明的塔梁固結機構還可以包括調整墊板，該調整墊板設置于墊塊與索塔之間，或者墊塊與主梁之間，用于彌補墊塊與索塔、主梁之間的縫隙。該墊板通常可以是板形鋼材料，并且也開有能供緊固栓通過的穿孔。墊板的厚度可以不同，通過設置不同的調整墊板厚度以適應塔梁間的實際間隙。
[0032]在該實施例中，箱形墊塊的尺寸為1.6mX1.3mX0.6m，調整墊板的尺寸為
1.7mXl.3mX 0.06m，每個箱形墊塊和調整墊板上均勻地開有70個開孔，所采用的高強螺栓的型號可以是M30-10.9S。
[0033]在安裝時，先從索塔的中空部分朝向索塔與主梁之間的間隙位置處穿入各高強螺栓，使高強螺栓依次穿過調整墊板、箱型墊塊、調整墊板以及主梁，到達主梁的中空處，然后在高強螺栓的另一端張拉高強螺栓，并套入螺母、擰緊，最后撤除張拉力，使塔梁固結機構的高強螺栓緊壓在主梁和索塔上，從而將主梁、索塔牢牢固結。
[0034]當在索塔與主梁之間的交接處的間隙位置均安裝了本發明的塔梁固結機構后，塔梁固結機構安裝完畢。之后，可進行斜拉橋主梁的懸澆或懸拼法安裝，至全橋合攏后，可以對塔梁臨時固結構造進行拆除。
[0035]從上述實施例可以看出，本發明適用于斜拉橋的索塔和主梁之間的固結，特別是在施工或維修過程中臨時地固結索塔和主梁，例如在采用懸臂澆筑或者拼裝方式施工斜拉橋主梁的過程中。
[0036]但是，也應當理解，本發明也可以適用于工程建筑中其他建筑構件之間需要固結的領域。由于本發明安裝和拆除均比較方便，因此更適合于需要臨時固結的場合。
[0037]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種塔梁固結機構，用于在斜拉橋中固結索塔和主梁，其特征在于，包括墊塊和緊固栓，其中， 所述墊塊安裝在所述索塔與主梁之間，用于填充所述索塔和主梁之間的間隙； 所述緊固栓依次穿過所述索塔、墊塊和主梁，能夠對所述索塔、墊塊和主梁施加預緊力，從而在所述索塔和主梁之間形成固結構造，約束各方向自由度。
2.如權利要求1所述的塔梁固結機構，其特征在于，所述墊塊是單個使用或多個疊置使用，每個墊塊搭配至少一個緊固栓。
3.如權利要求1所述的塔梁固結機構，其特征在于，所述緊固栓為螺栓和螺母的組合。
4.如權利要求1所述的塔梁固結機構，其特征在于，所述墊塊為箱形墊塊。
5.如權利要求1所述的塔梁固結機構，其特征在于，對于多個所述墊塊，其相互疊置時能夠彼此配合。
6.如權利要求1所述的塔梁固結機構，其特征在于，所述墊塊具有至少一個穿孔，以供所述緊固栓穿過。
7.如權利要求1所述的塔梁固結機構，其特征在于，還包括調整墊板，其設置于所述墊塊與索塔之間，或者所述墊塊與主梁之間。
8.—種斜拉橋，采用如權利要求1-7中任一項所述的塔梁固結機構。
9.一種建造斜拉橋的方法，采用如權利要求1-7中任一項所述的塔梁固結機構臨時固結索塔與主梁。
【專利摘要】本發明公開了一種塔梁固結機構，相應的斜拉橋及其建造方法，塔梁固結機構用于在斜拉橋中固結索塔和主梁，包括墊塊和緊固栓，其中，所述墊塊安裝在所述索塔與主梁之間，用于填充所述索塔和主梁之間的間隙；所述緊固栓依次穿過所述索塔、墊塊和主梁，能夠對所述索塔、墊塊和主梁施加預緊力，從而在所述索塔和主梁之間形成固結構造，約束各方向自由度。本發明具有結構簡潔、受力明確、適用性強、易裝卸、費用低等優點，可有效節約工期、降低造價，有利于控制施工風險。
【IPC分類】E01D21-00, E01D11-04, E01D19-14
【公開號】CN104532743
【申請號】CN201410849313
【發明人】張革軍, 孟凡超, 趙磊, 劉明虎, 吳偉勝, 張梁, 文鋒, 金秀男
【申請人】中交公路規劃設計院有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月29日