一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造 |
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| 申请号 | CN202211154990.5 | 申请日 | 2022-09-21 | 公开(公告)号 | CN115559190A | 公开(公告)日 | 2023-01-03 |
| 申请人 | 中铁二院工程集团有限责任公司; | 发明人 | 陈克坚; 刘伟; 胡玉珠; 王煦; 徐勇; 秦煜; 陈运泽; 陈斌; 杜细春; 曾忠; 丁嘉杰; 于贞波; 戴晓春; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种双层四线 铁 路 钢 桁梁 斜拉桥 主梁构造，通过双层布置，每层设置两条铁路，能够减小钢桁梁的横向跨度，使得仅仅需要两侧主桁，且通过在两侧主桁的对应两个腹杆顶部之间均连接有横联，使得能够通过两侧主桁以及顶部横联将上 桥面 系稳定的 支撑 住；且对应 桥梁 的中跨及边跨的非压重段的第一桥面系和第三桥面系采用 正交 异形板，对应桥梁的边跨的压重段的第二桥面系和/或第四桥面系采用钢箱、钢箱内的压重体和钢桥面板的组合截面形式，解决了压重区的压重难题；进而使得上下两层能够均分设置铁路线，能够降低钢桁梁的桁宽，充分利用了钢桁梁断面，大大减少用钢量，且降低桥梁两岸的疏解工程的难度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，其特征在于，包括位于桥梁横向两侧的主桁，所述主桁包括上弦杆(1)、下弦杆(2)和若干竖向设置的腹杆(3)，所述上弦杆(1)和所述下弦杆(2)均沿纵桥向设置，所述腹杆(3)上端连接所述上弦杆(1)、下端连接所述下弦杆(2)，所有所述腹杆(3)沿纵桥向间隔设置； |
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| 说明书全文 | 一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造技术领域[0001] 本发明涉及双层四线铁路钢桁梁技术领域，特别是一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造。 背景技术[0002] 近年来我国铁路行业高速发展，跨越大江大河及高等级通航河流的大跨度桥梁日渐增多，大江大河上建造过多的大桥会对沿岸生态、景观及总体的规划造成不利影响。以节省过江通道资源为目的，通常将多线铁路规划采用同一过江通道进行建设。 [0003] 目前国内外四线铁路钢桁梁桥布置形式主要采用四线铁路置于同一层布置，如宁安铁路安庆长江大桥、杭绍台铁路椒江特大桥、南昌枢纽东新赣江特大桥等。四线铁路同层布置，如采用钢桁梁，则使得桁宽较宽，部分桥梁采用三主桁布置形式，用钢量较大；如采用钢箱梁，则在整体竖向刚度上略小于钢桁梁。在个别情况下同一层布置为桥梁两岸疏解工程带来一定困难，不同铁路线需绕行，增加疏解难度；存在货运铁路与客运专线铁路并行情况，降低两岸疏解效率，增加工程复杂性。当钢桁梁连接隧道时，四线铁路平层隧道洞径过大，施工风险剧增。 发明内容[0004] 本发明的目的在于：针对现有技术的跨越大江大河的四线铁路钢桁梁桥置于同一层布置，存在桁宽较宽，用钢量较大，为桥梁两岸疏解工程带来一定困难的问题，提供一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为： [0006] 一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，包括位于桥梁横向两侧的主桁，所述主桁包括上弦杆、下弦杆和若干竖向设置的腹杆，所述上弦杆和所述下弦杆均沿纵桥向设置，所述腹杆上端连接所述上弦杆、下端连接所述下弦杆，所有所述腹杆沿纵桥向间隔设置； [0007] 两个所述主桁的两个所述下弦杆之间连接有下桥面系，两个所述主桁的两个所述上弦杆之间连接有上桥面系，所述下桥面系上方和所述上桥面系上方分别设置两条铁路，所述上桥面系上方的两条所述铁路对应设于所述下桥面系上方的两条所述铁路正上方，所述上桥面系和所述下桥面系的纵桥向均间隔设有桥面系横梁，所述桥面系横梁两端对应连接两侧所述主桁的所述上弦杆或所述下弦杆； [0008] 两侧所述主桁的对应两个所述腹杆顶部之间均连接有横联，所述横联上侧连接所述上桥面系的下侧； [0009] 所述上桥面系沿纵桥向分为第一桥面系和第二桥面系，所述第一桥面系对应所述桥梁的中跨及边跨的非压重段，所述第二桥面系对应所述桥梁的边跨的压重段，所述下桥面系沿纵桥向分为第三桥面系和第四桥面系，所述第三桥面系对应所述桥梁的中跨及边跨的非压重段，所述第四桥面系对应所述桥梁的边跨的压重段，所述第一桥面系和所述第三桥面系均为正交异形板，所述正交异形板顶面用于设置所述铁路；所述第二桥面系和/或所述第四桥面系包括钢箱、钢箱顶部的钢桥面板、填充于所述钢箱内的压重体，所述钢桥面板用于设置所述铁路。 [0010] 采用本方案的双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，通过双层布置，每层设置两条铁路，能够减小钢桁梁的横向跨度，使得仅仅需要两侧所述主桁，且通过在两侧所述主桁的对应两个所述腹杆顶部之间均连接有横联，即通过钢桁梁横向两侧的腹杆顶部之间均连接有横联，使得能够通过两侧所述主桁以及顶部横联将上桥面系稳定的支撑住；且对应所述桥梁的中跨及边跨的非压重段的第一桥面系和第三桥面系采用正交异形板，结构构造轻，桥面可以整体传递纵向力，分担主桁轴力压力；对应所述桥梁的边跨的压重段的第二桥面系和/或所述第四桥面系采用钢箱、钢箱内的压重体和钢桥面板的组合截面形式，解决了压重区的压重难题的基础上，减少了用钢量，同时可以有效解决辅助墩处的负弯矩区混凝土板受力难题；进而使得上下两层能够均分设置铁路线，而无需像双层六线一样，只能够将上层设置四线，下层设置两线，无法均分设置，这种双层四线的设置方式，相比于单层四线的结构形式，能够降低钢桁梁的桁宽，充分利用了钢桁梁断面，大大减少用钢量，而且能够降低桥梁两岸的疏解工程的难度。 [0011] 优选的，所述钢箱由底板、所述桥梁横向两侧的侧板和相邻两个所述桥面系横梁组成，所述底板和所述侧板均设置于相邻两个所述桥面系横梁之间，所述底板、两个所述侧板、两个所述桥面系横梁和所述钢桥面板围成封闭箱式结构，所述压重体填充于所述封闭箱式结构内。 [0012] 本方案中，通过底板、两个所述侧板、对应的相邻两个所述桥面系横梁和所述钢桁梁的钢桥面板围成封闭箱式结构，使得相邻两个桥面系横梁之间的空间能够通过压重材料填充满，使得压重区构造与钢桁梁结合在一起，实现压重功能。压重体可采用现有技术中的混凝土、砂浆等压重材料浇筑而成等；压重体的容重及封闭箱式结构根据实际施工情况设计，底板、侧板根据实际施工情况设计。 [0013] 本方案中，底板和两个侧板均通过桥面系横梁支撑，故无需单独设置小纵梁支撑；且封闭箱式结构是一个大的且封闭的压重箱，封闭箱式结构借助于钢桁梁的桥面系和钢桥面板形成，其简化了压重区与钢桁梁的连接构造；且钢桁梁的桥面系和钢桥面板不仅是桥梁结构，还是压重体的压重箱的一部分，钢材利用率高；且封闭箱式结构相比于现有技术的相邻两个桥面系横梁之间的压重箱的总体积更大，能够降低压重材料的容重，进而降低成本，无需像现有技术通过增高桥面系横梁或较大的增高桥面系横梁来增加压重；上述原因使得压重区的用钢量更小。且因无需设置小纵梁，只需要在相邻两个桥面系横梁之间安装底板和侧板，施工空间更大，施工步骤更少，施工更简单；底板和侧板均能够在安装完相邻两个桥面系横梁后及时安装，能够提高安装效率。通过压重材料填充满封闭箱式结构后，压重材料能够对钢桥面板形成直接的支撑，能够有效的改善钢桥面板的疲劳特性，使得封闭箱式结构处钢桥面板及下方桥面系均无需进行后期养护，整个压重区也无需维护。 [0014] 进一步优选的，所述压重体下部为普通混凝土层、上部为自密实水泥砂浆层。 [0015] 本方案通过采用封闭箱式结构，相比于现有技术的相邻两个桥面系横梁之间的所有压重箱的总体积更大，在保证相同压重的情况下，使得能够采用比重混凝土的容重更小的普通混凝土和自密实水泥砂浆来实现压重，封闭箱式结构内下部的普通混凝土层的承载能力强，自密实水泥砂浆层有利于填充满封闭箱式结构上部，同时保证了安全性和密实性，且相比于重混凝土，通过普通混凝土层和自密实水泥砂浆层填充满封闭箱式结构内部空间，其施工更加简单，且材料自身的成本也较低，进而能够节省施工成本。 [0016] 优选的，所述第二桥面系的所述钢箱由底板、所述桥梁横向两侧的上弦杆和相邻两个所述桥面系横梁组成，所述底板设置于相邻两个所述桥面系横梁之间，所述底板、两侧的上弦杆、两个所述桥面系横梁和所述钢桥面板围成封闭箱式结构，所述压重体填充于所述封闭箱式结构内； [0017] 所述第四桥面系的所述钢箱由底板、所述桥梁横向两侧的下弦杆和相邻两个所述桥面系横梁组成，所述底板设置于相邻两个所述桥面系横梁之间，所述底板、两侧的下弦杆、两个所述桥面系横梁和所述钢桥面板围成封闭箱式结构，所述压重体填充于所述封闭箱式结构内。 [0018] 本方案中，无需单独设置侧板，通过上弦杆作为侧板能够围成第二桥面系的封闭箱式结构，通过下弦杆作为侧板能够围成第四桥面系的封闭箱式结构，通过这种设置方式，能够无需设置侧板，使得封闭箱式结构的安装能够方便，且使得第四桥面系和第二桥面系能够直接与对应弦杆形成一体，稳定性更高，传力能够更好；且能够加宽封闭箱式结构，增加能够设置的压重体的体积，能够增强压重能力。 [0019] 进一步优选的，仅在所述第四桥面系设有所述钢箱； [0020] 或， [0021] 所述第四桥面系和所述第二桥面系均设有所述钢箱，所述第四桥面系的所述钢箱的体积大于所述第二桥面系的所述钢箱的体积。 [0022] 因为增强了压重能力，仅在所述第四桥面系设置能够满足钢桁梁双层的压重时，可以不在上层的第二桥面系底部设置钢箱。如果仅在所述第四桥面系设置不能够满足钢桁梁双层的压重时，就优先在第四桥面系设置大的压重，在第二桥面系设置小的压重，即使得所述第四桥面系的所述钢箱的体积大于所述第二桥面系的所述钢箱的体积。这种设置方式使得全部钢箱或者较大的钢箱尽量在下层进行施工，施工更加方便，同时能够尽量不在上层设置压重体或减小上层设置压重体的体积，能够避免或减小上层压重体对下桥面系及其线路造成影响。 [0023] 优选的，所述压重体包括至少两层分层填充的收缩性补偿混凝土层，能够保证压重体填充密实，且能够放置混凝土收缩，使得避免压重体与封闭箱式结构脱离，保证桥面系的整体性。 [0024] 优选的，所述钢桥面板底部沿横桥向间隔分布有若干第一加劲肋，所述第一加劲肋沿纵桥向设置；通过第一加劲肋使得压重体与钢桥面板能够更好的结合在一起； [0025] 当所述压重体下部为普通混凝土层时，所述普通混凝土层顶面高度不高于所述钢桥面板的第一加劲肋底部。普通混凝土层的实际高度根据具体的压重量来确定，但普通混凝土层顶面高度不宜高于所述钢桥面板的第一加劲肋底部，使得能够通过自密实水泥砂浆更好的填充钢桥面板的第一加劲肋等角落部位，提高封闭箱式结构内的填充效果。 [0026] 优选的，所述底板上方设有若干第二加劲肋，若干所述第二加劲肋沿纵桥向设置，所述桥面系横梁的腹板和下翼板的转角处沿纵桥向竖直设有接头板，所述第二加劲肋与所述桥面系横梁的对应的接头板通过第一高强螺栓连接； [0027] 和/或； [0028] 所述封闭箱式结构的四侧均设有若干剪力钉。 [0029] 接头板竖直设置在所述桥面系横梁的腹板和下翼板的转角处，沿纵桥向并对应于接头板的位置在所述底板顶面设置第二加劲肋，在保证对底板充足的加强的同时，还能够通过第一高强螺栓将底板和桥面系横梁更稳定的连接。且接头板能够使得压重体与桥面系横梁的结合效果更好，第二加劲肋能够使得压重体与底板的结合效果更好，通过这种方式，不仅能够加强桥面系横梁和底板，还能够加强压重体与钢箱的结合性能，使得整个压重区的桥面系的整体压重能力更强，刚度更大，列车行驶性能优异。 [0030] 优选的，所述横联的横桥向两侧与对应所述腹杆栓接，所述横联的上侧与所述上桥面系的下侧焊接，避免了上桥面系螺栓掉落对下层铁路安全的影响，又保证了安装便捷性。 [0031] 优选的，所述横联包括横杆和若干斜杆，所述斜杆上端连接所述横杆上侧、下端连接所述上桥面系下侧，所述横杆、所述上桥面系和所有所述斜杆共同组成若干沿所述横桥向连续排布的等边三角形构造，减小杆件的同时，能够与上桥面系结合在一起，提高对上桥面系的支撑效果。 [0032] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： [0033] 1、本发明所述双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，通过双层布置，每层设置两条铁路，能够减小钢桁梁的横向跨度，使得仅仅需要两侧所述主桁，且通过在两侧所述主桁的对应两个所述腹杆顶部之间均连接有横联，即通过钢桁梁横向两侧的腹杆顶部之间均连接有横联，使得能够通过两侧所述主桁以及顶部横联将上桥面系稳定的支撑住；且对应所述桥梁的中跨及边跨的非压重段的第一桥面系和第三桥面系采用正交异形板，结构构造轻，桥面可以整体传递纵向力，分担主桁轴力压力；对应所述桥梁的边跨的压重段的第二桥面系和/或所述第四桥面系采用钢箱、钢箱内的压重体和钢桥面板的组合截面形式，解决了单层四线的压重结构无法适用于双层四线的压重区的压重难题，还减少了用钢量，同时可以有效解决辅助墩处的负弯矩区混凝土板受力难题；进而使得上下两层能够均分设置铁路线，而无需像双层六线一样，只能够将上层设置四线，下层设置两线，无法均分设置，这种双层四线的设置方式，相比于单层四线的结构形式，能够降低钢桁梁的桁宽，充分利用了钢桁梁断面，大大减少用钢量，而且能够减少铁路绕行，可实现客货分流，降低桥梁两岸的疏解工程的难度。 [0034] 2、将位于压重区的第二桥面系和/或所述第四桥面系采用封闭箱式结构和压重体的整体截面形式，使得压重结构与受力结构结合在一起，使得压重区的压重能力更强、结构简单、耗材少、施工便捷、成本低，能够有效改善钢桥面板的疲劳特性，使得封闭箱式结构处钢桥面板及下方桥面系均无需进行后期养护，整个压重区也无需维护。 [0035] 3、通过上弦杆作为侧板能够围成第二桥面系的封闭箱式结构，通过下弦杆作为侧板能够围成第四桥面系的封闭箱式结构，通过这种设置方式，能够无需设置侧板，使得封闭箱式结构的安装能够方便，且使得第四桥面系和第二桥面系能够直接与对应弦杆形成一体，稳定性更高，传力能够更好；且能够加宽封闭箱式结构，增加能够设置的压重体的体积，能够增强压重能力。 [0036] 4、采用顶面全焊接、侧面与腹杆栓接的横联结构，避免了上桥面系的螺栓掉落对下层铁路安全的影响，又保证了安装便捷性。 [0038] 图1是本发明所述双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造的中跨及边跨的非压重段的横截面示意图； [0039] 图2是实施例1中所述双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造的边跨的压重段的横截面示意图； [0040] 图3是图2中第四桥面系的横截面示意图； [0041] 图4是实施例2中边跨的压重区的上桥面系或下桥面系的横截面示意图； [0042] 图5是图4中A‑A处的断面示意图； [0043] 图6是图4中B‑B处的断面示意图； [0044] 图7是实施例2中边跨的压重区的上桥面系或下桥面系的平面结构示意图。 [0045] 图标：1‑上弦杆；2‑下弦杆；3‑腹杆；41‑第一桥面系；42‑第二桥面系；51‑第三桥面系；52‑第四桥面系；6‑横联；7‑铁路；81‑第一高强螺栓；82‑第二高强螺栓；9‑侧板；91‑人孔；10‑钢桥面板；11‑底板；12‑第一加劲肋；13‑第二加劲肋；131‑第三加劲肋；14‑桥面系横梁；151‑普通混凝土层；152‑自密实水泥砂浆层；153‑收缩性补偿混凝土层；1511‑第一层；1512‑第二层；16‑剪力钉；17‑接头板；18‑桥面板纵梁。 具体实施方式[0046] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。 [0047] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0048] 实施例1 [0049] 本实施例提供一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，参见图1‑3，展示横桥向，包括位于桥梁横向两侧的主桁，所述主桁包括上弦杆1、下弦杆2和若干竖向设置的腹杆3，所述上弦杆1和所述下弦杆2均沿纵桥向设置，所述腹杆3上端连接所述上弦杆1、下端连接所述下弦杆2，所有所述腹杆3沿纵桥向间隔设置； [0050] 两个所述主桁的两个所述下弦杆2之间连接有下桥面系，两个所述主桁的两个所述上弦杆1之间连接有上桥面系，所述下桥面系上方和所述上桥面系上方分别设置两条铁路7，所述上桥面系上方的两条所述铁路7对应设于所述下桥面系上方的两条所述铁路7正上方，所述上桥面系和所述下桥面系的纵桥向均间隔设有桥面系横梁14，所述桥面系横梁14两端对应连接两侧所述主桁的所述上弦杆1或所述下弦杆2； [0051] 两侧所述主桁的对应两个所述腹杆3顶部之间均连接有横联6，所述横联6上侧连接所述上桥面系的下侧； [0052] 如图1‑2所示，所述上桥面系沿纵桥向分为第一桥面系41和第二桥面系42，所述第一桥面系41对应所述桥梁的中跨及边跨的非压重段，所述第二桥面系42对应所述桥梁的边跨的压重段，所述下桥面系沿纵桥向分为第三桥面系51和第四桥面系52，所述第三桥面系51对应所述桥梁的中跨及边跨的非压重段，所述第四桥面系52对应所述桥梁的边跨的压重段，所述第一桥面系41和所述第三桥面系51均为正交异形板，所述正交异形板顶面用于设置所述铁路7；所述第二桥面系42和/或所述第四桥面系52包括钢箱、钢箱顶部的钢桥面板 10、填充于所述钢箱内的压重体，所述钢桥面板10用于设置所述铁路7。 [0053] 采用本方案的双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，如图1所示，通过上下双层布置，每层设置两条铁路7，上下铁路7对应设置，能够减小钢桁梁的横向跨度，使得仅仅需要设置两侧的所述主桁，且通过在两侧所述主桁的对应两个所述腹杆3顶部之间均连接有横联6，横联6上部连接所述上桥面系的底部，即通过钢桁梁横向两侧的腹杆3顶部之间均连接有横联6，使得能够通过两侧所述主桁以及顶部横联6与上桥面系结合成一体，并将上桥面系稳定的支撑住；且对应所述桥梁的中跨及边跨的非压重段的第一桥面系41和第三桥面系51采用正交异形板，如图1所示，结构构造轻，桥面可以整体传递纵向力，分担主桁轴力压力；对应所述桥梁的边跨的压重段的第二桥面系42和/或所述第四桥面系52采用钢箱、钢箱内的压重体和钢桥面板10的组合截面形式，如图2所示，解决了压重区的压重难题的基础上，减少了用钢量，同时可以有效解决辅助墩处的负弯矩区混凝土板受力难题；进而使得上下两层能够均分设置铁路线，而无需像双层六线一样，只能够将上层设置四线，下层设置两线，因受力问题无法均分设置，这种双层四线的设置方式，相比于单层四线的结构形式，能够降低钢桁梁的桁宽，充分利用了钢桁梁断面，大大减少用钢量，而且能够降低桥梁两岸的疏解工程的难度。 [0054] 其中，图2展示的压重区的横截面，图2中上桥面系和下桥面系均采用设置钢箱和压重体的形式。当然，根据实际情况，如果在下层设置钢箱和压重体的形式能够满足双层的压重，那就无需在上层设置钢箱和压重体的形式。同理，即可以只将上桥面系设置为具有压重体的截面形式、或只将下桥面系设置为具有压重体的截面形式，如果在单层设置压重体的截面形式无法满足双层的压重，则需要将上桥面系和下桥面系均设置为具有压重体的截面形式。作为一种较优的实施方式，仅在所述第四桥面系52设有所述钢箱；或，所述第四桥面系52和所述第二桥面系42均设有所述钢箱，所述第四桥面系52的所述钢箱的体积大于所述第二桥面系42的所述钢箱的体积。因为增强了压重能力，仅在所述第四桥面系52设置能够满足钢桁梁双层的压重时，可以不在上层的第二桥面系42底部设置钢箱。如果仅在所述第四桥面系52设置不能够满足钢桁梁双层的压重时，就优先在第四桥面系52设置大的压重，在第二桥面系42设置小的压重，即使得所述第四桥面系52的所述钢箱的体积大于所述第二桥面系42的所述钢箱的体积。这种设置方式使得全部钢箱或者较大的钢箱尽量在下层进行施工，施工更加方便，同时能够尽量不在上层设置压重体或减小上层设置压重体的体积，能够避免或减小上层压重体对下桥面系及其线路造成影响。 [0055] 如图2‑3所示，所述第二桥面系42的所述钢箱由底板11、所述桥梁横向两侧的上弦杆1和相邻两个所述桥面系横梁14组成，桥面系横梁14可以参考图5中的结构形式，其中，图1中的第一桥面系41和第三桥面系51均沿纵桥向设有桥面系横梁14，第一桥面系41和第三桥面系51的桥面系横梁14的间距为2.5‑4m，保证第一桥面系41和第三桥面系51的正交异形板的强度；图2中的第二桥面系42和第四桥面系52也均沿纵桥向设有桥面系横梁14，第二桥面系42和第四桥面系52的桥面系横梁14的间距为3‑3.5m，使得能够将压重体能够与桥面系结合在一起，使得能够满足压重要求。所述底板11设置于相邻两个所述桥面系横梁14之间，所述底板11、两侧的上弦杆1、两个所述桥面系横梁14和所述钢桥面板10围成封闭箱式结构，所述压重体填充于所述封闭箱式结构内； [0056] 所述第四桥面系52的所述钢箱由底板11、所述桥梁横向两侧的下弦杆2和相邻两个所述桥面系横梁14组成，所述底板11设置于相邻两个所述桥面系横梁14之间，所述底板11、两侧的下弦杆2、两个所述桥面系横梁14和所述钢桥面板10围成封闭箱式结构，所述压重体填充于所述封闭箱式结构内。 [0057] 本实施例中，无需单独设置侧板9，通过上弦杆1作为侧板9能够围成第二桥面系42的封闭箱式结构，通过下弦杆2作为侧板9能够围成第四桥面系52的封闭箱式结构，通过这种设置方式，能够无需设置侧板9，使得封闭箱式结构的安装能够方便，且使得第四桥面系52和第二桥面系42能够直接与对应弦杆形成一体，稳定性更高，传力能够更好；且能够加宽封闭箱式结构，增加能够设置的压重体的体积，能够增强压重能力。 [0058] 本实施例中，所述压重体包括至少两层分层填充的收缩性补偿混凝土层153。能够保证压重体填充密实，且能够放置混凝土收缩，使得避免压重体与封闭箱式结构脱离，保证桥面系的整体性。 [0059] 如图3所示，所述钢桥面板10底部沿横桥向间隔分布有若干第一加劲肋12，所述第一加劲肋12沿纵桥向设置；通过第一加劲肋12使得压重体与钢桥面板10能够更好的结合在一起，同时能够对钢桥面板10进行加强。第一加劲肋12可以采用U肋形式。 [0060] 可以选择的，所述底板11上方设有若干第二加劲肋13，若干所述第二加劲肋13沿纵桥向设置，第二加劲肋13能够加强底板11，使得底板11的厚度能够减小，进而能够降低钢材的使用，且第二加劲肋13能够使得压重体与底板11的结合效果更好。本实施例中，所述桥面系横梁14的腹板和下翼板的转角处沿纵桥向竖直设有接头板17，可以参考图5，所述第二加劲肋13与所述桥面系横梁14的对应的接头板17通过第一高强螺栓81连接；接头板17竖直设置在所述桥面系横梁14的腹板和下翼板的转角处，沿纵桥向并对应于接头板17的位置在所述底板11顶面设置第二加劲肋13，在保证对底板11充足的加强的同时，还能够通过第一高强螺栓81将底板11和桥面系横梁14更稳定的连接。且接头板17能够使得压重体与桥面系横梁14的结合效果更好。 [0061] 通过接头板17、第一加劲肋12和第二加劲肋13，不仅能够分别加强桥面系横梁14、钢桥面板10和底板11，还能够加强压重体与钢箱的结合性能，使得整个压重区的桥面系的整体压重能力更强，刚度更大，列车行驶性能优异。 [0062] 可以选择的，所述封闭箱式结构的四侧均设有若干剪力钉16，加强压重体与钢箱的结合性能，使得整个压重区的桥面系的整体压重能力更强，刚度更大，列车行驶性能优异。 [0063] 本实施例中，如图1‑2所示，所述横联6的横桥向两侧与对应所述腹杆3栓接，所述横联6的上侧与所述上桥面系的下侧焊接。避免了上桥面系螺栓掉落对下层铁路7安全的影响，又保证了安装便捷性。作为较优的选择，所述横联6包括横杆和若干斜杆，所述斜杆上端连接所述横杆上侧、下端连接所述上桥面系下侧，所述横杆、所述上桥面系和所有所述斜杆共同组成若干沿所述横桥向连续排布的等边三角形构造，减小杆件的同时，能够与上桥面系结合在一起，提高对上桥面系的支撑效果。除外，还能够将下层铁路7接触网可以设置于上层的桥面系横梁14或横联6上，避免额外设置接触网固定架。 [0064] 本实施例中，在边跨压重区每层横向两侧的弦杆、顶部钢桥面板10、纵向相邻的两个所述桥面系横梁14、底板11均是形成一体的封闭箱式结构，再通过在钢桥面板10开灌注孔的方式分层灌注收缩性补偿混凝土，顶部采用压浆灌注收缩性补偿混凝土的方式，保证灌注密实，使得整个截面为一个实心的钢混整体结构，既能够实现压重，又能够对上部的钢桥面板10进行支撑加强，使得列车的运行安全、舒适度均能够更好。 [0065] 实施例2 [0066] 本实施例提供一种双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，与实施例1不同之处在于，压重区的截面构造存在不同，参见图4‑7，本实施例中，在两个弦杆之间设置有侧板9，如图4所示，以两个下弦杆2之间的设置为例，所述钢箱由底板11、所述桥梁横向两侧的侧板9和相邻两个所述桥面系横梁14组成，所述底板11和所述侧板9均设置于相邻两个所述桥面系横梁14之间，所述底板11、两个所述侧板9、两个所述桥面系横梁14和所述钢桥面板10围成封闭箱式结构，所述压重体填充于所述封闭箱式结构内。 [0067] 本方案中，通过底板11、两个所述侧板9、对应的相邻两个所述桥面系横梁14之间的空间能够通过压重材料填充满，使得压重区构造与钢桁梁结合在一起，实现压重功能。压重体可采用现有技术中的混凝土、砂浆等压重材料浇筑而成等；压重体的容重及封闭箱式结构根据实际施工情况设计，底板11、侧板9根据实际施工情况设计。 [0068] 本方案中，底板11和两个侧板9均通过桥面系横梁14支撑，故无需单独设置小纵梁支撑；且封闭箱式结构是一个大的且封闭的压重箱，封闭箱式结构借助于钢桁梁的桥面系和钢桥面板10形成，其简化了压重区与钢桁梁的连接构造；且钢桁梁的桥面系和钢桥面板10不仅是桥梁结构，还是压重体的压重箱的一部分，钢材利用率高；且封闭箱式结构相比于现有技术的相邻两个桥面系横梁14之间的压重箱的总体积更大，能够降低压重材料的容重，进而降低成本，无需像现有技术通过增高桥面系横梁14或较大的增高桥面系横梁14来增加压重；上述原因使得压重区的用钢量更小。且因无需设置小纵梁，只需要在相邻两个桥面系横梁14之间安装底板11和侧板9，施工空间更大，施工步骤更少，施工更简单；底板11和侧板9均能够在安装完相邻两个桥面系横梁14后及时安装，能够提高安装效率。通过压重材料填充满封闭箱式结构后，压重材料能够对钢桥面板10形成直接的支撑，能够有效的改善钢桥面板10的疲劳特性，使得封闭箱式结构处钢桥面板10及下方桥面系均无需进行后期养护，整个压重区也无需维护。 [0069] 进一步优选的，所述压重体下部为普通混凝土层151、上部为自密实水泥砂浆层152。本方案通过采用封闭箱式结构，相比于现有技术的相邻两个桥面系横梁14之间的所有压重箱的总体积更大，在保证相同压重的情况下，使得能够采用比重混凝土的容重更小的普通混凝土和自密实水泥砂浆来实现压重，封闭箱式结构内下部的普通混凝土层151的承载能力强，自密实水泥砂浆层152有利于填充满封闭箱式结构上部，同时保证了安全性和密实性，且相比于重混凝土，通过普通混凝土层151和自密实水泥砂浆层152填充满封闭箱式结构内部空间，其施工更加简单，且材料自身的成本也较低，进而能够节省施工成本。 [0070] 本实施例中，所述底板11、侧板9、钢桥面板10均设有加劲结构，加劲结构用于对底板11、侧板9和钢桥面板10进行加强，使得能够通过底板11和侧板9来承受普通混凝土层151和自密实水泥砂浆层152整体的压力，钢桥面板10能够更好的承受铁路7和列车的压力。如图4、5和7所示，所述桥面系横梁14的腹板和下翼板的转角处沿纵桥向设有竖直的接头板17，所述底板11的加劲结构为若干对应于所述接头板17设置的第二加劲肋13，所述第二加劲肋13沿纵桥向设置，所述第二加劲肋13与对应的所述接头板17通过第一高强螺栓81连接。沿纵桥向并对应于接头板17的位置在所述底板11顶面设置第二加劲肋13，在保证对底板11充足的加强的同时，还能够便于底板11和桥面系横梁14更稳定的连接。且第二加劲肋 13设置在所述底板11顶面，使得底板11与普通混凝土层151的连接更加紧密，提高压重区构造的整体性和稳定性。 [0071] 侧板9的内侧是指侧板9面向封闭箱式结构内部的一侧。如图6所示，所述桥面系横梁14的腹板具有竖直设置的腹板加劲板，所述侧板9的纵桥向两侧分别对应与两个所述桥面系横梁14的腹板加劲板通过第二高强螺栓82连接，使得侧板9与桥面系横梁14的连接更加稳定。且所述侧板9的加劲结构为若干第三加劲肋131，所述第三加劲肋131竖向设置于所述侧板9的内侧，因侧板9的竖向高度相比现有压重箱的高度更高，通过设置竖向的第三加劲肋131，能够更好的对侧板9进行加强。且将第三加劲肋131设置于所述侧板9的内侧，使得侧板9能够与普通混凝土层151和自密实水泥砂浆层152的连接更紧密，提高压重区构造的整体性和稳定性。 [0072] 在通过上述第二加劲肋13和第三加劲肋131加强后，使得能够采用厚度较薄的底板11和侧板9，即可以采用厚度为10‑16mm的底板11，可以采用厚度为大于或等于10mm的侧板9，进而能够减少用钢量，节约成本，且更便于侧板9和底板11的吊装。 [0073] 且所述侧板9设有人孔91，所述人孔91的顶部高于所述普通混凝土层151的顶面，本实施例中，每个封闭箱式结构仅有一个侧板9设有一个人孔91，通过所述人孔91浇筑所述普通混凝土层151，施工人员能够进入人孔91浇筑普通混凝土，便于普通混凝土层151的浇筑，且能够提高浇筑质量，而且无需单独在侧板9上开设多余的浇筑口用于浇筑普通混凝土层151，能够提高封闭箱式结构的完整性。且浇筑普通混凝土层151可以分成至少两层一次浇筑，如先浇筑位于底下的第一层1511，参见图6，再在第一层1511顶部浇筑第二层1512，这种浇筑方式，能够将浇筑的第一层1511和底板11结合后一起作为下模板，用于承受后面的第二层1512的浇筑，这种方式可以使得底板11的厚度能够尽可能的减薄，能够减少钢材用量，同时还能够使得浇筑的密实度更高，压重效果以及对钢桥面板10的支撑能力更好。且浇筑至人孔91高度时，需要对人孔91进行封堵，可采用边封堵边浇筑的循环作业模式。 [0074] 如：所述普通混凝土层151分为两层施工，先在底板11上浇筑第一层1511，待第一层1511强度达标后，在第一层1511上浇筑第二层1512，在所述第二层1512浇筑过程中，当浇筑的普通混凝土的高度高于所述人孔91底部标高时，先封堵所述人孔91的底部的一部分，然后进行普通混凝土浇筑，普通混凝土至将从人孔91溢出时，再次向上对人孔91的一部分进行封堵，再进行普通混凝土浇筑，采用逐步向上封堵所述人孔91的方式进行普通混凝土的浇筑，直至所述第二层1512浇筑完成，再完全封堵所述人孔91；有效的利用了第一层1511普通混凝土的承载能力，使得较薄的底板11和第二加劲肋13仅需要能承受第一层1511普通混凝土的重量即可，第一层1511普通混凝土成型后与底板11形成的钢混结构，能够有效承受第二层1512普通混凝土和自密实水泥砂浆层152的总重量。将所述普通混凝土层151分为两层施工，使得所需底板11的厚度更薄，所需的第二加劲肋13的强度更小，能够节约钢材，同时使得底板11和第二加劲肋13的安装更加轻松。 [0075] 待第二层1512强度达标后，在所述钢桥面板10对应于其U肋和U肋之间或U肋和桥面板纵梁18之间的上方开浇筑孔，通过浇筑孔浇筑自密实水泥砂浆层152，直至填满所述封闭箱式结构。其中，浇筑孔的大小为4‑6cm，适宜为5cm，并设置排气管和浇注管，采用微膨胀自密实水泥砂浆，带压强灌注，保证压重箱内满灌。通过浇筑孔浇筑自密实水泥砂浆层152，能够更方便、快捷且高质量的填满封闭箱式结构，避免U肋和桥面板纵梁18的角落部位无法填充完全。这种通过人孔91配合小的浇筑孔的施工方式能够尽量减少对压重区构造的开设大量较大的浇筑口，保证压重区构造的完整性，提高压重区构造的质量。 [0076] 本实施例所述钢桁梁斜拉桥的压重区的截面形式，结构简单，安装方便。该压重区构造更好的利用了钢桁梁的主体结构，只需增设底板11与侧板9连接桥面系横梁14、配合钢桥面板10形成整体封闭箱式结构作为压重区域，简化了压重区与钢桁梁的连接构造，且采用第一高强螺栓81和第二高强螺栓82连接，可分块安装，施工方便。且其结构受力明确，不改变钢桁梁的受力体系和受力性能，拉索力仍保持从弦杆向桥面传力途径。具有良好的经济性，相比传统压重箱，可以节约钢材40％以上。采用了两种压重材料，底层的普通混凝土层151的承载能力强，顶层的自密实水泥砂浆层152便于从顶板开小孔灌注，保证了密实性。且该压重区构造安全性强，普通混凝土层151的普通混凝土成型后和底板11形成整体，且有第一高强螺栓81和桥面系横梁14连接，即使第一高强螺栓81失效，该压重区构造也可有效支撑在桥面系横梁14的下翼板，不会脱落。且还具有免维护和耐久性强的特点，封闭箱式结构内通过普通混凝土和自密实水泥砂浆满灌，无需检修；钢桥面板10在封闭箱式结构、其内的普通混凝土层151和自密实水泥砂浆层152的支撑下，受力改善，耐久性加强。且封闭箱式结构的外表面光滑整洁，便于养护。 [0077] 上述实施例1和实施例2中的双层四线铁路钢桁梁斜拉桥主梁构造，相比于传统将四线铁路置于同一层的钢桁梁截面，双层四线铁路正交异形板钢桁梁主梁截面可减少桁宽，最大程度的利用截面尺寸，减少用钢量。且可以实现客货分层形式，实现客货分流，减少其相互影响。中跨及边跨非压重段采用正交异形板，边跨压重段采用钢箱混凝土组合桥面结构的形式，解决了多线钢桁梁压重难题，压重结构与受力结构结合，经济性好，免于维护。钢箱可采用板厚10～12mm面板和8mm加劲肋，相比传统16mm桥面板+U肋+钢压重箱的结构，可节省钢材40％以上。钢箱混凝土组合桥面结构无需布置预应力，靠顶面钢桥面板10抵抗辅助墩的负弯矩效应，避免了混凝土桥面板开裂影响耐久性难题。采用顶面全焊接、侧面栓接横联6结构，避免了上层桥面螺栓掉落对下层铁路7安全的影响，又保证了安装便捷性。相比于平层结构及全钢桥面桁梁结构，刚度大，列车行驶性能优异。 |
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