[实用新型]超高填方波纹钢拱结构

说明书

本实用新型提供了一种超高填方波纹钢拱结构，属于桥涵施工技术领域，包括外层拱结构、内层拱结构、填充体结构、位移传感器、应变传感器和数据传输模块，内层拱结构设在外层拱结构之内，且用于与外层拱结构之间形成填充空间；填充体结构设在填充空间中；位移传感器用于监测外层拱结构的拱顶的位移；应变传感器设在外层拱结构的内侧，用于监测外层拱结构对应部位的应变；数据传输模块一端分别与位移传感器和应变传感器电连接，用于传输数据信号。本实用新型能够在超高填方的工程中安装施工和实际使用的全过程都具有较高的稳定性和安全性。

技术领域

本实用新型属于桥涵施工技术领域，更具体地说，是涉及一种超高填方波纹钢拱结构。

背景技术

覆土钢波纹板拱桥是一种新型桥涵结构，变形适应能力强，能够与周围的压实土体产生土与结构相互作用，调动土体共同承担外荷载。相比于传统的混凝土拱圈，钢波纹板结构自重轻、施工简单且施工工期短、造价低、对地基扰动小、对基础要求较低，具有广阔的应用前景。在钢波纹板拱桥跨径较小或者覆土不高时，结构可以依靠自身的刚度满足桥涵的设计使用要求。但在超高填方的覆土钢波纹拱结构中，由于土压过大，仅靠单层钢波纹板自身来承担荷载可能会导致结构变形过大，限制了土-结相互作用的发挥，对结构的稳定性和安全性都会产生不利影响，变得不再可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超高填方波纹钢拱结构，以解决现有技术中存在的超高填方的覆土中单层钢波纹拱结构的稳定性和安全性不再可靠的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种超高填方波纹钢拱结构，包括外层拱结构、内层拱结构、填充体结构、位移传感器、应变传感器和数据传输模块，内层拱结构设在外层拱结构之内，且用于与外层拱结构之间形成填充空间；填充体结构设在填充空间中；位移传感器用于监测外层拱结构的拱顶的位移；应变传感器设在外层拱结构的内侧，用于监测外层拱结构对应部位的应变；数据传输模块一端分别与位移传感器和应变传感器电连接，用于传输数据信号。

在本实用新型的一个实施例中，还包括数据处理模块、数据输出模块和数据记录模块，数据处理模块与数据传输模块的另一端电连接，用于处理数据信号；数据输出模块与数据处理模块电连接，用于输出数据信号或警示信号；数据记录模块分别与位移传感器、应变传感器和数据传输模块电连接，用于记录数据信号。

在本实用新型的一个实施例中，数据输出模块包括显示器或警报器，数据传输模块包括无线信号传输模块；数据记录模块和数据传输模块均位于外层拱结构的根部外侧。

在本实用新型的一个实施例中，位移传感器的固定端设在内层拱结构的拱顶内侧，检测端与外层拱结构的拱顶内侧连接，用于监测外层拱结构的拱顶的竖向位移。

在本实用新型的一个实施例中，位移传感器与填充体结构之间设有防护套管。

在本实用新型的一个实施例中，还包括拱基基础，拱基基础设在工作面上，且设有用于与外层拱结构和内层拱结构的两侧根部连接的预埋连接件。

在本实用新型的一个实施例中，应变传感器具有若干个，分别设在外层拱结构的内侧和内层拱结构内侧；外层拱结构和内层拱结构之间还设有剪力连接件。

在本实用新型的一个实施例中，还包括内拉机构，内拉机构与内层拱结构连接，用于对内层拱结构向内拉拽。

在本实用新型的一个实施例中，内拉机构包括若干第一挂钩、均布杆和第二挂钩，若干第一挂钩均设在内层拱结构内侧，沿内层拱结构的内壁呈阵列设置；均布杆用于与在内层拱结构的同一母线上的第一挂钩连接；第二挂钩设在均布杆中部，且用于与提供拉拽动力的驱动设备连接。

在本实用新型的一个实施例中，内拉机构还包括地钩、拉绳和动力组件，地钩设在内层拱结构的对称轴与工作面所在平面的交点上；拉绳一端与第二挂钩连接，中部穿过地钩；动力组件与拉绳的另一端连接，用于对拉绳提供拉拽的牵引力。