[發明專利]拱架的鉸接拱腳

有效

• 申請號: 201110259316.9
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102286929A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 黃才良;張勝林;張哲;王會利;涂瑩瑩;邱文亮;檀永剛;潘盛山
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D4/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

技術領域

本發明屬于鋼筋混凝土拱橋施工技術領域，涉及到混凝土拱橋施工拱架的設計，特別涉及到拱架的拱腳設計。

背景技術

大跨徑跨越深谷河流的鋼筋混凝土拱橋的施工多采用拱架施工。拱架主要包括：六四軍用梁拼接成圓弧形施工拱架；貝雷梁懸拼成類圓弧形的折線拱，然后通過架設鋼管支架來適應主拱圈的線型；由上弦桿長度可以調節的桁架標準段拼接成懸鏈線拱或拋物線拱；長度可以調節的特制下弦桿和軍用梁標準三角架組合拼接成懸鏈線拱或拋物線拱。

目前，以上各種拱架均采用固結的拱腳形式，其拱腳段的桿件會出現拉力，基礎容易被拉壞，對拱架基礎的要求較高，拱架偏危險。另外，拱腳固結的拱架，重復利用率低。

發明內容

本發明的目的是：設計一種拱架的鉸接拱腳，解決拱腳段的桿件會出現拉力，基礎容易被拉壞的問題；并能用千斤頂在橫向將拱架整體拉至下一幅拱圈位置，使拱架可以重復使用。

本發明的技術方案是：將填充混凝土的鋼管與三角形鋼板焊接，水平放入涂有潤滑油的弧形鋼板，形成拱腳段，拱架采用兩鉸拱結構，使拱架的拱腳段的桿件和基礎始終處于受壓的狀態。對于有多幅橋的情況，完成一幅拱橋的施工后，可用千斤頂在橫向將拱架整體拖拉至下一幅拱圈位置，完成下一幅的施工。

本發明的具體步驟是：

步驟1.加工好一根填充混凝土的鋼管，并根據橫橋向的拱架組數，焊接相應數量的三角形鋼板在鋼管上；

步驟2.搭建纜索吊裝系統；

步驟3.澆筑拱座，在拱座上安裝一片弧形鋼板，其圓弧尺寸與鋼管直徑相匹配；

步驟4.在圓弧形鋼板上涂上一層潤滑油，將預制好的裝滿混凝土鋼管用千斤頂拖至相應位置；

步驟5.將后續拱架節段用纜索吊機等起重設備吊至跨間，完成帶孔鋼板與其上下弦的連接；

步驟6.相應重復其他后續拱架節段的拼接過程，將端部用扣索扣掛在設計位置上；

步驟7.拼裝跨中合攏段；

步驟8.拱架整體拼裝合攏后，最后分次、對稱放松所有扣索，完成體系轉換；

步驟9.對于有多幅橋的情況，完成第一幅的施工后，卸除拱架荷載，可用千斤頂將拱架整體拉至下一幅。

本發明的效果和益處是：基礎始終處于受壓的狀態，則對基礎的要求降低，適用性廣，拱架偏安全。同時，對于有多幅橋的情況，可通過將拱架拖拉至下一幅來實現拱架的重復利用，節約造價，縮短工期。

附圖說明

附圖1是鋼桁架結構示意圖。

附圖2是拱腳立面示意圖。

附圖3是拱腳平面示意圖。

圖中：1拱座；2扣索立柱；3扣索；4拱圈；5標準三角架；6下弦桿；7三角形鋼板；8鋼管；9圓弧鋼板；10潤滑油；11桿件連接孔；12鋼絞線；13錨具。

具體實施方式

以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施方式。

設計參數：跨徑150m，矢跨比為1∶5，拱軸系數為1.756，單箱雙室截面，截面高度為2.2m，拱圈寬度為7.2m，四幅橋，荷載等級為公路I級。

在工廠預制好一根填充混凝土的鋼管，然后根據拱橋的寬度確定的拱架的組數，及相應位置焊接上三角形鋼板；將鋼管運至施工現場，澆筑完拱座后，安裝一片弧形鋼板，涂上一層油，然后將鋼管送入圓弧鋼板內；再將后續拱架節段用纜索吊機等起重設備吊至跨間，完成帶孔鋼板與其上下弦的連接；相應重復其他后續拱架節段的拼接過程，拼裝跨中合攏段，最后分次、對稱放松所有扣索，完成體系轉換；卸除拱架荷載，用千斤頂將拱架整體拉至下一幅，重復完成下一階段的拼裝及卸架過程。