[发明专利]一种上承式敞肩拱桥及其建造方法

权利要求书

1.一种上承式敞肩拱桥，包括主拱圈（1）、拱上腹拱（2）、承台（3）、桩基础（4），拱上腹拱（2）布置在主拱圈（1）的两侧，主拱圈（1）的拱脚设置在承台（3）内，所述的上承式敞肩拱桥还包括多个预应力混凝土拉压杆（5），穿过每根预应力混凝土拉压杆（5）的预应力钢绞线（6）的两端分别锚固在同侧的承台（3）内，主拱圈（1）、桩基础（4）及预应力混凝土拉压杆（5）通过承台（3）连接形成整体。 

2.一种权利要求1所述的上承式敞肩拱桥的建造方法，包括设计方法和施工方法，其中， 

设计方法为：（1）初步估算：取主拱圈脱离体进行分析，不考虑预应力混凝土拉压杆，按照无铰拱进行计算，求得拱脚的竖向反力、弯矩及水平推力；（2）桩基础的尺寸拟定：根据求得的拱脚竖向反力及弯矩进行桩基础4的设计，优先考虑单排桩，因弯矩影响单排桩通不过时采用双排桩；（3）预应力混凝土拉压杆5的尺寸拟定：根据步骤（2）所拟定桩基础的尺寸，求出其总水平抗拉刚度；根据预应力混凝土拉压杆的轴向刚度应是桩基础4水平抗推拉刚度的3.5倍及以上的要求，确定预应力混凝土拉压杆的截面尺寸；（4）钢绞线的尺寸拟定：预应力混凝土拉压杆内预应力钢绞线6的总初张拉力应不小于1.45倍的步骤（1）中所计算的水平推力；钢绞线的张拉控制应力按≤0.7倍的材料标准强度；（5）结构整体验算：按步骤（2）、（3）、（4）所拟定的结构各构件尺寸，采用有限元梁格模型进行验算；主拱圈1按压弯构件要求，预应力混凝土拉压杆按预应力混凝土A类构件控制，桩基础4的顶部水平位移≤6mm及规范规定的其他要求；验算结果不满足上述要求时调整按步骤（2）、（3）、（4）所拟定的结构各构件尺寸，重新验算，直到满足上述要求为止；（6）局部构件计算：取单个拱上腹拱的脱离体进行分析，按单跨无铰拱桥进行设计；侧墙则按挡土的悬臂梁计算； 

施工时方法为：（1）钻孔灌注桩施工，对预应力混凝土拉压杆下方进行地基处理；（2）施工承台；（3）设预应力混凝土拉压杆的跨径为L，在位于预应力混凝土拉压杆跨径两端的两个L/4处，设置两个湿接头作为后浇梁段，长度均为0.5m，其余位置即为先浇梁段，施工预应力混凝土拉压杆的先浇梁段；（4）搭设主拱圈施工支架，主拱圈支架的支撑位置应避开预应力混凝土拉压杆；待预应力混凝土拉压杆先浇梁段混凝土的龄期达到28天后，在一天中环境温度相对较低的时候采用微膨混凝土填筑预应力混凝土拉压杆的后浇梁段，待后浇梁段混凝土的龄期达到10天后，张拉预应力混凝土拉压杆内部的后张预应力钢绞线，并真空灌浆；（5）满堂支架上绑扎主拱圈钢筋，浇筑混凝土；（6）满堂支架上绑扎拱上腹拱内钢筋，浇筑混凝土；（7）施工侧墙，待混凝土强度达到要求后，施工填料并压实；（8）桥面系施工。