[發明專利]一種拱橋主拱的建造方法及裝配式拱橋的建造方法

有效

• 申請號: 202010428100.X
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111560836B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 馬國偉;王里
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00;E01D19/00;E01D21/00;B28B1/00;B33Y70/00;B33Y10/00;B33Y80/00;E01D101/28
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張琳麗

本發明公開一種拱橋主拱的建造方法及裝配式拱橋的建造方法，包括以下步驟：a.沿寬度方向將所述主拱分為形狀相同的若干主拱分體，沿跨度方向將主拱分體依次分割為前段、中段、后段三部分，且兩分割面為主拱上彎矩為0的平面；b.對前段、中段、后段進行預制；c.預制完成后將各段進行拼接并吊裝在拱橋的橋臺上；本發明通過將主拱分為主拱分體，并將主拱分體分為前段、中段、后段，使得各部分可進行預制，并方便運輸、吊裝，無需對河流進行抽水、阻斷，并且本發明中將主拱的兩分割面為主拱分體受均勻載荷狀態下彎矩為0的面，能夠保證主拱的載荷能力，延長主拱壽命。

技術領域

本發明涉及橋梁技術領域，特別是涉及一種拱橋主拱的建造方法及裝配式拱橋的建造方法。

背景技術

現有的拱橋結構，一種是鋼結構，另一種是鋼筋混凝土結構。鋼結構拱橋由于質量輕，強度高，一般適用于大跨度橋梁，但是鋼結構在大氣作用下受腐蝕、易生銹、養護費用高，所以成本較為昂貴，不適用于小跨度的拱橋。對于鋼筋混凝土拱橋的建造，如果河流比較短小的話，一般采用先抽干河水然后再建造拱橋，如果河流較大的話，一般會在擬建橋處阻斷河流，在阻斷區域內抽干河水，為拱橋的搭建準備好施工的場地，然后布置支撐、腳手架、模板等維護結構，再開始綁扎鋼筋、現場澆筑混凝土等工序，即便是在山區建造拱橋，也需要搭設滿堂支架、拱架，工序繁瑣，施工困難，如名稱為“一種上承式敞肩拱橋及其建造方法”申請號為“201310065824.2”的發明專利、名稱為“一種鋼筋混凝土拱橋的施工方法”申請號為“201810529770.3”的發明專利，均搭設了拱架等支撐附屬結構。以上此類建造方法存在的缺點主要有三：(1)阻斷河流或者抽水、排水等，工程量大，需一定的時間和成本，且不利于環境保護；(2)橋梁的建設需要搭建大量的腳手架、模板等支撐附屬結構，耗費人力、物力；(3)橋梁的建設為實地現場作業，噪聲、灰塵、垃圾等影響周圍環境。

發明內容

本發明的目的是提供一種拱橋主拱的建造方法及裝配式拱橋的建造方法，以解決上述現有技術存在的問題，使施工工序更為簡單，縮短工期，節省成本，同時還能保證拱橋的載荷性能。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種拱橋主拱的建造方法，包括以下步驟：

a.沿寬度方向將所述主拱分為形狀相同的若干主拱分體，沿跨度方向將所述主拱分體依次分割為前段、中段、后段三部分，且兩分割面為所述主拱分體在均勻載荷作用下彎矩為0的平面；

b.對所述前段、所述中段、所述后段進行預制；

c.預制完成后將所述前段、所述中段、所述后段進行拼接并吊裝在所述拱橋的橋臺上。

優選的，步驟c中，所述前段、所述中段、所述后段拼接完成后，將第一預應力筋的兩端分別錨固在所述前段、所述后段的端部，再將所述主拱分體吊裝固定在所述橋臺上。

優選的，步驟c中，若干所述主拱分體固定在所述橋臺上之后，沿寬度方向利用第二預應力筋將若干所述主拱分體串聯固定，且所述第二預應力筋設置在所述前段、所述中段和/或所述后段上。

優選的，步驟b中，所述前段、所述中段、所述后段均采用3D打印的方法進行預制，打印的同時預留供所述第二預應力筋穿過的通孔。

優選的，步驟c中，所述前段與所述中段、所述中段與所述后段之間均通過砂漿進行粘接。

本發明還提供一種裝配式拱橋的建造方法，所述拱橋包括固定的兩橋臺、設置在所述橋臺之間的主拱、拱頂側墻及其拱頂填料，包括以下步驟：

1)根據所述拱橋的設計圖紙將所述拱橋進行拆分，拆分后的部件包括所述橋臺、所述主拱、所述拱頂側墻及所述拱頂填料；

2)制造所述橋臺，并通過3D打印機制備所述主拱、所述拱頂側墻；

3)固定所述橋臺，然后依次吊裝所述主拱、所述拱頂側墻，最后鋪設所述拱頂填料完成所述拱橋的建造；