[发明专利]一种下承式系杆拱桥及其施工方法

说明书

本发明公开了一种下承式系杆拱桥，包括拱肋、系梁、梁拱结合段、横梁、和吊杆，其特征在于拱肋与系梁在一个垂直平面内，拱肋与系梁端部通过梁拱结合段进行连接，拱肋与系梁中间通过吊杆进行连接，两侧系梁通过横梁进行连接，形成拱桥主体钢结构预拼装结构，其中通过对所述系梁进行预弯，或对所述拱桥主体钢结构的拱脚实施预位移进行内力调整。本发明提供一种快速施工、耐久性好、易于养护的下承式系杆拱桥及施工方法，同时可以实现常规拱桥的内力调整。

技术领域

本发明涉及桥梁的土建设计施工技术领域，具体地说是一种下承式系杆拱桥及其施工方案，用于解决下承式系杆拱桥施工工期长、耐久性差及养护困难的问题。

背景技术

下承式系杆拱桥由于其造型优美，跨越能力强，梁高低，在公路、市政桥梁中应用广泛。但也存在如下一些问题：

1、常规下承式系杆拱桥为抵抗拱脚纵向水平推力、优化体系受力，经常需要采用以钢绞线或平行钢丝为材料的系杆、吊杆，并在施工过程中进行张拉、调索，施工复杂、工期长，施工期间经常需要封闭或限制所跨越的航道或道路，对交通影响较大；

2、常规下承式系杆拱桥的系杆、吊杆部位构造复杂，耐久性差，需定期检查更换，目前已运营的系杆拱桥大量存在因为吊杆、系杆耐久性不足而引起的桥梁病害甚至导致坍塌事故；

3、常规下承式系杆拱桥的拱肋、系梁、横梁常采用封闭断面，且吊杆锚固系统、系杆及其锚固系统常封闭于构件内部，不利于日常检修养护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速施工、耐久性好、易于养护的下承式系杆拱桥及施工方法，同时可以实现常规拱桥的内力调整。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种下承式系杆拱桥，包括拱肋、系梁、梁拱结合段、横梁、和吊杆，其特征在于

拱肋与系梁在一个垂直平面内，拱肋与系梁端部通过梁拱结合段进行连接，拱肋与系梁中间通过吊杆进行连接，两侧系梁通过横梁进行连接，形成拱桥主体钢结构预拼装结构，其中通过对所述系梁进行预弯，或对所述拱桥主体钢结构的拱脚实施预位移进行内力调整。

拱肋、系梁、梁拱结合段、横梁、吊杆采用钢结构，桥面板采用钢结构或组合结构。

拱肋采用工字型或箱型断面，有需要时可采用横向联系风撑进行连接。

梁拱结合段连接拱肋及系梁，进行断面转换，并支撑于永久支点上，拱梁连接时先对拱脚施加预位移后与系梁连接。其中对拱脚施加预位移时，先将拱肋焊接完成，在拱脚之间张拉临时系杆，或通过千斤顶将拱脚向跨间顶推产生预位移，再将拱肋与系梁焊接完成，最后拆除临时系杆。

吊杆采用工字型断面或实心圆断面。吊杆如在施工期间受压，则采用工字型断面，其与拱肋及系梁可采用焊接、栓接方式连接，吊杆如在施工期间及运营期间均受拉，其与拱肋及系梁则可采用叉耳进行连接。

桥面板采用钢结构或组合结构，钢结构桥面板可采用正交异性构造，组合结构桥面板可采用钢底板+现浇混凝土构造，或预制混凝土板+现浇湿接缝构造。

一种下承式系杆拱桥的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

拱桥主体钢结构拼装，拱肋与系梁在一个垂直平面内，拱肋与系梁端部通过梁拱结合段进行连接，拱肋与系梁中间通过吊杆进行连接，两侧系梁通过横梁进行连接，桥面板支撑于横梁上，形成拱桥主体钢结构预拼装结构，拱桥主体钢结构拼装期间，通过系梁预弯和/或拱脚预位移的措施进行内力调整；

主体钢结构拼装完成后采用运输车辆滚装上船运输或进行路上短距离运输，运输期间运输支撑点设置于专门临时支撑点，就位后梁拱结合段落于桥墩上的永久支座，运输临时支点逐步退出受力，拱桥完成受力体系转换，运输车辆或船退出施工场地；

现场施工组合结构桥面板及桥梁附属设施，桥梁竣工。