[實用新型]一種裝配式覆土波紋鋼板-預應力混凝土組合拱橋

有效

• 申請號: 201921645187.5
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN211735010U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 何曉陽;邱欣;楊軼瑩;張志宏;施俊慶;劉可;張蕙鑫
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00;E01D21/00;E01D19/00;E01D19/14;E01D19/12;E01D19/10;E01D101/28;E01D101/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

本實用新型公開了一種裝配式覆土波紋鋼板?預應力混凝土組合拱橋。組合拱橋由拱座碎石墊層、拱座、拱座間的加勁波紋鋼板?預應力混凝土組合拱圈、組合拱圈橫向兩側的加勁波紋鋼板端墻、錨索、欄桿、組合拱圈及端墻包圍的壓實砂土、橋面結構層組成。組合拱圈包含波紋鋼板、預制混凝土板、橫向和縱向接縫、雙排加長型螺紋栓釘、橫向接縫處的預應力鋼筋。端墻則包含波紋鋼板、端墻表面的雙向槽鋼加勁梁。端墻與組合拱圈采用角鋼連接，并用橫向接縫端部的混凝土內襯?群釘結構加固。組合拱圈大幅提高拱圈剛度、抗震及抗屈曲能力、耐久性；配有錨索的端墻既減輕恒載，又增強自身剛度及抗屈曲能力，顯著降低組合拱圈及其與端墻連接處的應力。

技術領域

本實用新型涉及橋梁工程及組合結構技術領域，具體涉及一種裝配式覆土波紋鋼板-預應力混凝土組合拱橋。

背景技術

目前，我國的中、小橋涵普遍采用傳統的鋼筋混凝土或圬工結構，少數采用覆土波紋鋼板結構。鋼筋混凝土或圬工結構施工工期長、適應地基變形能力差、抗震性能弱，極易在使用階段出現開裂、剝落、滲水、鋼筋銹蝕等問題，進而需要耗費大量的人力和費用進行修復。與鋼筋混凝土及圬工結構相比，由于土-結構的協同作用及柔性的波紋鋼板，覆土波紋鋼板拱橋具有變形適應能力強、工程造價低等優點，但也有跨越能力、抗震及抗屈曲性能不強等缺陷。引入波紋鋼板-混凝土組合結構可彌補上述缺陷，但現場混凝土澆筑、栓釘焊接工作量很大，不僅顯著地延長施工工期，而且不易保證施工質量。此外，覆土波紋鋼板拱橋拱圈上方兩側的端墻一般采用混凝土墻體，需要較大的截面尺寸才能抵抗土壓力引起的內力，致使端墻自重過大，加重拱圈的負擔，進一步增加造價。為此，亟需提出一種跨越能力大、抗震及抗屈曲能力強、施工快速簡便的覆土波紋鋼板拱橋。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有覆土波紋鋼板橋跨越能力不足、抗震能力不強、抗屈曲性能弱、現場栓釘焊接及混凝土澆筑工作量大、施工工期較長等問題，提供一種裝配式覆土波紋鋼板-預應力混凝土組合拱橋。從增強拱圈結構、改善端墻結構及提高預制裝配構件比例來克服上述現有覆土波紋鋼板橋的問題。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現：一種裝配式覆土波紋鋼板-預應力混凝土組合拱橋，包括拱座碎石墊層、拱座、加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈、加勁波紋鋼板端墻、錨索、欄桿、壓實砂土、碎石填充層和橋面結構層；

所述拱座碎石墊層上設置拱座，兩拱座之間固定加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈，加勁波紋鋼板端墻安裝在加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈的橫向兩側，兩側加勁波紋鋼板端墻通過錨索連接，壓實砂土分層填筑于加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈與加勁波紋鋼板端墻包圍的空間中，壓實砂土上依次鋪置碎石填充層及橋面結構層構成拱橋結構，所述拱橋結構最上方安裝欄桿；

所述加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈和加勁波紋鋼板端墻均由兩層波紋鋼板波峰與波峰、波谷及波谷相互對應，并固定連接而成；

所述加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈的上側波紋鋼板上表面布置若干塊預制混凝土板，并形成橫向接縫及縱向接縫；在橫向接縫及縱向接縫的兩層波紋鋼板連接處均設置兩排加長型螺紋栓釘，安裝并張拉橫向接縫處的預應力鋼筋；

所述加勁波紋鋼板端墻與加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈在連接區域的兩層波紋鋼板連接處均設置若干螺孔，螺栓穿過螺孔通過角鋼將加勁波紋鋼板端墻與加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈固定連接；

所述加勁波紋鋼板端墻與加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈的連接區域通過設置在橫向接縫端部的加強結構進行加固，該加強結構在加勁波紋鋼板端墻的兩層波紋鋼板連接處設置群釘，并在橫向接縫、縱向接縫及群釘處澆筑混凝土，在加勁波紋鋼板端墻的群釘處形成混凝土內襯。

進一步地，所述加勁波紋鋼板-預應力混凝土組合拱圈和加勁波紋鋼板端墻的每層波紋鋼板均通過波紋鋼板單元橫縱向拼接形成，相鄰波紋鋼板單元的橫向接縫需錯開30-50cm。