[发明专利]超高性能混凝土上承式板拱桥节段预制安装方法

说明书

本发明提供一种超高性能混凝土上承式板拱桥节段预制安装方法，属于桥梁施工方法技术领域。本发明采用超高性能混凝土预制上承式板拱桥的各板拱节段，板拱节段两端连接处设有匹配对接的凸头、凹槽，板拱节段两端内部分别设有张拉索孔道和凹槽；通过吊装设备吊运板拱节段就位，相邻两个板拱节段的对接凸头和凹槽互相对接、孔道内穿设张拉索并张拉固定于凹槽，在各板拱节段上安装并张拉扣索和缆风索，调整板拱节段的标高和拱轴线，将各个板拱节段顺序拼接成一个拱圈；安装拱上立柱、盖梁，完成板拱桥的附属工程及桥面铺装，完成施工。本发明提高施工速度和质量，降低超高性能混凝土拱桥造价，催生更加纤薄曲美的桥形。

技术领域

本发明属于桥梁施工方法技术领域，涉及一种超高性能混凝土上承式板拱桥节段预制安装方法。

背景技术

超高性能混凝土被认为是过去30年中最具创新性的水泥基工程材料，属高强度、高延性、高耐久性和高环保性的水泥基复合材料，其超高性能包含优异的力学性能(抗压、抗拉)和耐久性能。

在以受弯为主的梁式结构中，超高性能混凝土梁结构自重可有效降低，其恒活载之比约为PC梁桥的5/9，故桥梁跨越能力还可大幅提高。但是，超高性能混凝土的超高抗压强度优势在梁桥中还未充分发挥。超高性能混凝土具有超高的抗压强度，极适合于在以受压为主的拱结构中应用，并随着超高性能混凝土可承受抗压强度极限的增大，相应的桥型和结构体系优化升级，有望建造更大跨径的拱桥，发展潜力巨大。

在建桥过程中，对于拱肋现浇受桥位环境影响较大，且施工周期长，质量难以控制的问题，拱肋预制安装则可规模标准化预制，运输和安装方便，且施工质量易于控制，施工周期短，其中大规模标准化预制安装更能降低造价，以上所述对于超高性能混凝土更是如此。

制备超高性能混凝土所需的骨料通常采用石英砂、石英粉等。一方面，受资源分布的影响，有时会导致产地较远，增加用料单价、运输成本和周期；另一方面，由于多年全国范围内的大规模建设耗用，导致石英砂料源匮乏。以上原因使得超高性能混凝土造价较高。由于石灰岩分布较广，若用其机制砂代替石英砂制备达到设计要求的超高性能混凝土，则可降低造价。目前，还没有采用机制砂预制超高性能混凝土拱肋节段并用于拱桥安装的配套方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种超高性能混凝土上承式板拱桥节段预制安装方法，以提高施工速度和质量，降低超高性能混凝土拱桥造价，催生更加纤薄曲美的桥形。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种超高性能混凝土上承式板拱桥节段预制安装方法，包括以下步骤：

(1)采用超高性能混凝土预制上承式板拱桥的各个板拱节段，所述板拱节段的一端设有对接凸头，所述板拱节段的另一端设有与所述对接凸头相匹配的对接凹槽，所述板拱节段的两端内部分别设有张拉索孔道，所述张拉索孔道末端设有张拉索凹槽；

(2)于两岸之间架设主索并在所述主索上安装吊装设备，通过所述吊装设备吊运所述板拱节段就位，相邻两个所述板拱节段的对接凸头和对接凹槽互相对接，于任意相邻两个所述板拱节段的相对两端的所述张拉索孔道内穿设张拉索，在各所述板拱节段上安装并张拉扣索和缆风索，调整所述板拱节段的标高和拱轴线到位，所述张拉索的两端分别张拉并固定于一个所述张拉索凹槽内使相邻两所述板拱节段连接紧固，各个所述板拱节段顺序拼接成一个板拱圈；

(3)在所述板拱圈上安装拱上立柱、盖梁，完成板拱桥的附属工程及桥面铺装。

作为一种改进的方式，步骤(1)中，所述超高性能混凝土通过采用高强度等级水泥、添加钢纤维含量、进行蒸汽养护的方法提高强度。

作为一种改进的方式，步骤(1)中，所述超高性能混凝土采用天然砂或石英砂和石英粉为骨料。

作为一种改进的方式，步骤(1)中，所述超高性能混凝土采用机制砂为骨料，所述机制砂用开采的新鲜石灰岩制造。