[发明专利]一种承插装配式拱肋、拱桥、制作及施工方法

说明书

本发明提供一种承插装配式拱肋、拱桥、制作及施工方法，涉及桥梁技术领域，包括至少一个第一单体，第一单体包括内管和套设在内管外的外管，内管一端探出外管的第一端形成凸部，另一端位于外管内，外管内填充混凝土，混凝土在外管第二端形成插接其他第一单体凸部的凹部；针对目前钢管混凝土结构拱肋内部存在混凝土未填充区域，导致拱肋强度不足的问题，采用双层钢管混凝土单体在端部分别形成凸部和凹部，相邻单体之间通过凸部和凹部的配合插接进行连接，方便分单体在钢管内进行混凝土的填充，保证混凝土填充密实，减少未填充区域，保证钢管混凝土拱肋的强度。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体涉及一种承插装配式拱肋、拱桥、制作及施工方法。

背景技术

钢管混凝土拱桥属于钢—混凝土组合结构中的一种。钢管混凝土拱桥是将钢管内填充混凝土，由于钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀，使混凝土处于三向受压状态，从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用，同时可作为施工模板，方便混凝土浇筑，施工过程中，钢管可作为劲性承重骨架，其焊接工作简单，吊装重量轻，从而能简化施工工艺，缩短施工工期。

传统的钢管混凝土拱桥施工工艺是在拱肋完成后，将混凝土从主拱下端泵入钢管中，拱肋环向封闭且不可视，难以检查混凝土是否填满钢管，现场施工复杂；部分检测设备能够探测拱肋钢管内部是否填满钢管，但其检测过程中，混凝土不断凝固，钢管内部混凝土流动性降低、硬度增加，即使能够发现未填充区域，也难以对未填充区域进行补充，而采用振荡的方式会损伤钢管结构，影响钢管的承载能力；而采用对未填充区域钻孔再注浆后修补的方式，会影响拱肋钢管结构的承载能力，且多点钻孔后会导致拱肋钢管强度降低，难以满足拱桥的应力需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种承插装配式拱肋、拱桥、制作及施工方法，采用双层钢管混凝土单体在端部分别形成凸部和凹部，相邻单体之间通过凸部和凹部的配合插接进行连接，方便分单体在钢管内进行混凝土的填充，保证混凝土填充密实，减少未填充区域，保证钢管混凝土拱肋的强度。

本发明的第一目的是提供一种承插装配式拱肋，采用以下技术方案：

包括至少一个第一单体，第一单体包括内管和套设在内管外的外管，内管一端探出外管的第一端形成凸部，另一端位于外管内，外管内填充混凝土，混凝土在外管第二端形成插接其他第一单体凸部的凹部。

进一步地，所述凹部沿外管径向的截面与内管径向截面相同，凹部配合凸部以限制内管绕其轴线的转动。

进一步地，所述内管环向与外管之间留有间隙，且间隙内设有保持内管和外管相对位置的连接件。

进一步地，所述内管内填充混凝土，外管与内管之间填充混凝土。

进一步地，所述内管至少一端设有锚固件，锚固件一端位于内管内，另一端延伸内管外。

进一步地，多个第一单体侧面通过腹杆连接形成拱肋节段，同一拱肋节段对应第一单体的端面平齐。

进一步地，还包括第二单体，第二单体的两端分别形成插接所述凸部的凹部。

本发明的第二目的是提供一种拱桥，包括如上所述的承插装配式拱肋。

本发明的第三目的是提供一种承插装配式拱肋的制作方法，包括以下步骤：

外管套设在内管外部并使内管一端露出外管第一端，内管另一端位于外管内；

模具通过外管第二端探入外管内并抵接内管端部，在外管与模具之间、外管与内管之间浇注混凝土；

内管和外管相对固定，待混凝土养护完成后，拆除模具形成凹部，得到第一单体。

本发明的第四目的是提供一种承插装配式拱肋的施工方法，包括以下步骤：