[發明專利]鋼管混凝土拱橋及施工方法

在審

• 申請號: 201810636205.7
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108660903A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 吳德勝;夏永紅;周樹標;丁貴生;宇汝平;汪傳福;王子龍;馮曉見;吳楊;關峰;梁輝;余國凱;楊帆
• 申請（專利權）人: 安徽省交通建設股份有限公司
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00;E01D21/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種鋼管混凝土拱橋，包括邊拱肋、主拱肋、吊桿、系桿和橋梁墩臺結構；邊跨結構包括邊拱支座、邊跨現澆鋼筋混凝土拱肋、現澆邊拱端橫梁、邊跨現澆肋間橫梁、現現澆邊拱肋系梁、澆邊立柱、柔性預應力系桿和現澆橋面板；中跨結構包括拱座、中跨鋼管混凝土拱肋、主拱空心肋間橫梁、預制空心縱梁、柔性預應力系桿、系桿鋼板箱、桁架式永久上風撐、K形永久中風撐、臨時風撐、拱腳預埋段、內側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿和外側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿。本發明的有益效果是：本發明涉及的鋼管拱肋固定支架，提高鋼管拱肋安裝施工作業中的穩定性，有效保證對接精度。

技術領域

本發明涉及一種鋼管混凝土拱橋及施工方法，屬于橋梁工程領域，適用于飛燕式鋼管混凝土拱橋的施工。

背景技術

大跨度橋梁建設要求使用高強、輕質且便于施工的工程材料，并希望結構具有較好的延性和恢復性能。鋼管混凝土組合材料用于拱橋中可以大大減輕橋梁的自重，還可以在很大程度上改善結構動力性能。鋼管混凝土拱橋的拱肋是以受壓為主的構件，其穩定性一直以來都是橋梁工程師所關注的問題。大跨度拱橋的側向剛度一般較小，在風荷載作用下產生較大的位移，可能會影響橋梁結構的正常運營，甚至導致結構的損壞，造成一定的安全隱患。大跨度混凝土拱橋雖然可以采用空心拱肋構件，但其截面外形尺寸使得阻風面積大，所受風荷載對側向穩定性仍能產生較大的影響。橫向風撐能保證鋼管混凝土的肋拱在整體失穩之前不發生局部失穩，是橫向穩定的重要保證。橫撐的布置方式直接影響鋼管混凝土拱橋的穩定性，是設計須重點考慮的因素之一。然而過多的橫撐設置，從設計和施工角度都是不合理的，同時也會使拱的上空顯得凌亂、繁雜，削弱拱橋的美感。

飛燕式系桿拱橋在恒載作用下的水平推力主要由系桿來平衡，而溫度荷載和活載等作用引起的拱腳處推力則主要由基礎來抵消。飛燕式系桿拱橋通常在邊跨布置成上承式，在主跨布置成中承式。合理的結構形式，一般為邊跨采用荷載集度較大的材料(如鋼筋混凝土)，和較小的矢跨比(矢跨比越小，拱內軸向壓力產生的水平分力越大)。這種形式易于平衡主拱肋在拱腳處產生的推力，也更具經濟性。飛燕式系桿拱橋的下承部分通常是懸吊體系，這種體系柔度較大，會影響車行的舒適性?？梢酝ㄟ^延長上承式橋面系長度，來提高橋面系整體的剛度，進而減小運營狀態主梁的變形，減弱橋面的振動。也可以通過斜吊桿的設置來提高其縱向的剛度。飛燕系桿拱橋的橫向剛度，可以由一定數量的橫撐來保證，也可以設置成提籃拱橋，通過吊桿的橫向傾斜間接提高橋梁的橫向剛度。

在鋼管混凝土拱橋施工過程中，常常會遇到拱腳模板安裝固定困難。在鋼管混凝土拱橋施工過程中，常常會遇到鋼管拱肋對接精度難以保證，施工過程中結構穩定性控制困難，在鋼管拱肋安裝過程中人工投入較大，經濟性較差且施工過程中安全性較差等問題。采用常規的鋼管混凝土拱橋系桿體系和吊桿施工方法不能滿足施工要求，傳統落架技術施工步驟繁瑣，組織較為困難。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種鋼管混凝土拱橋及施工方法。

這種鋼管混凝土拱橋，包括邊拱肋、主拱肋、吊桿、系桿和橋梁墩臺結構；邊跨結構包括邊拱支座、邊跨現澆鋼筋混凝土拱肋、現澆邊拱端橫梁、邊跨現澆肋間橫梁、現現澆邊拱肋系梁、澆邊立柱、柔性預應力系桿和現澆橋面板；中跨結構包括拱座、中跨鋼管混凝土拱肋、主拱空心肋間橫梁、預制空心縱梁、柔性預應力系桿、系桿鋼板箱、桁架式永久上風撐、K形永久中風撐、臨時風撐、拱腳預埋段、內側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿和外側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿；

現澆邊拱肋系梁設在兩片邊跨現澆鋼筋混凝土拱肋之間；現澆邊立柱設在邊跨現澆鋼筋混凝土拱肋和拱座上方用于支撐T形預應力橫梁；拱腳預埋段通過拱腳外包混凝土與拱座連接，拱座設在主跨的承臺上方；主拱空心肋間橫梁設在兩片中跨鋼管混凝土拱肋之間；內側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿和外側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿上部與中跨鋼管混凝土拱肋連接，內側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿和外側鋼絞線整束擠壓拉索吊桿下部與吊桿橫梁連接；桁架式永久上風撐、K形永久中風撐、臨時風撐設在兩片中跨鋼管混凝土拱肋之間。