[发明专利]一种拱桥主拱的建造方法及装配式拱桥的建造方法

说明书

本发明公开一种拱桥主拱的建造方法及装配式拱桥的建造方法，包括以下步骤：a.沿宽度方向将所述主拱分为形状相同的若干主拱分体，沿跨度方向将主拱分体依次分割为前段、中段、后段三部分，且两分割面为主拱上弯矩为0的平面；b.对前段、中段、后段进行预制；c.预制完成后将各段进行拼接并吊装在拱桥的桥台上；本发明通过将主拱分为主拱分体，并将主拱分体分为前段、中段、后段，使得各部分可进行预制，并方便运输、吊装，无需对河流进行抽水、阻断，并且本发明中将主拱的两分割面为主拱分体受均匀载荷状态下弯矩为0的面，能够保证主拱的载荷能力，延长主拱寿命。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，特别是涉及一种拱桥主拱的建造方法及装配式拱桥的建造方法。

背景技术

现有的拱桥结构，一种是钢结构，另一种是钢筋混凝土结构。钢结构拱桥由于质量轻，强度高，一般适用于大跨度桥梁，但是钢结构在大气作用下受腐蚀、易生锈、养护费用高，所以成本较为昂贵，不适用于小跨度的拱桥。对于钢筋混凝土拱桥的建造，如果河流比较短小的话，一般采用先抽干河水然后再建造拱桥，如果河流较大的话，一般会在拟建桥处阻断河流，在阻断区域内抽干河水，为拱桥的搭建准备好施工的场地，然后布置支撑、脚手架、模板等维护结构，再开始绑扎钢筋、现场浇筑混凝土等工序，即便是在山区建造拱桥，也需要搭设满堂支架、拱架，工序繁琐，施工困难，如名称为“一种上承式敞肩拱桥及其建造方法”申请号为“201310065824.2”的发明专利、名称为“一种钢筋混凝土拱桥的施工方法”申请号为“201810529770.3”的发明专利，均搭设了拱架等支撑附属结构。以上此类建造方法存在的缺点主要有三：(1)阻断河流或者抽水、排水等，工程量大，需一定的时间和成本，且不利于环境保护；(2)桥梁的建设需要搭建大量的脚手架、模板等支撑附属结构，耗费人力、物力；(3)桥梁的建设为实地现场作业，噪声、灰尘、垃圾等影响周围环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种拱桥主拱的建造方法及装配式拱桥的建造方法，以解决上述现有技术存在的问题，使施工工序更为简单，缩短工期，节省成本，同时还能保证拱桥的载荷性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种拱桥主拱的建造方法，包括以下步骤：

a.沿宽度方向将所述主拱分为形状相同的若干主拱分体，沿跨度方向将所述主拱分体依次分割为前段、中段、后段三部分，且两分割面为所述主拱分体在均匀载荷作用下弯矩为0的平面；

b.对所述前段、所述中段、所述后段进行预制；

c.预制完成后将所述前段、所述中段、所述后段进行拼接并吊装在所述拱桥的桥台上。

优选的，步骤c中，所述前段、所述中段、所述后段拼接完成后，将第一预应力筋的两端分别锚固在所述前段、所述后段的端部，再将所述主拱分体吊装固定在所述桥台上。

优选的，步骤c中，若干所述主拱分体固定在所述桥台上之后，沿宽度方向利用第二预应力筋将若干所述主拱分体串联固定，且所述第二预应力筋设置在所述前段、所述中段和/或所述后段上。

优选的，步骤b中，所述前段、所述中段、所述后段均采用3D打印的方法进行预制，打印的同时预留供所述第二预应力筋穿过的通孔。

优选的，步骤c中，所述前段与所述中段、所述中段与所述后段之间均通过砂浆进行粘接。

本发明还提供一种装配式拱桥的建造方法，所述拱桥包括固定的两桥台、设置在所述桥台之间的主拱、拱顶侧墙及其拱顶填料，包括以下步骤：

1)根据所述拱桥的设计图纸将所述拱桥进行拆分，拆分后的部件包括所述桥台、所述主拱、所述拱顶侧墙及所述拱顶填料；

2)制造所述桥台，并通过3D打印机制备所述主拱、所述拱顶侧墙；

3)固定所述桥台，然后依次吊装所述主拱、所述拱顶侧墙，最后铺设所述拱顶填料完成所述拱桥的建造；