[发明专利]下承式交叉系杆多跨连续钢管混凝土提篮拱桥及施工方法

说明书

本发明公开了一种下承式交叉系杆多跨连续钢管混凝土提篮拱桥及施工方法，其中下承式交叉系杆多跨连续钢管混凝土提篮拱桥包括多个桥墩，在每个桥墩上设有拱座，沿着拱桥的长度方向，相邻拱肋与拱座相连，且多个桥墩之间通过桥面系相连，拱肋与桥面系之间通过吊杆相连，横桥向设置的两个拱肋之间通过风撑相连，相间分布的桥墩之间通过系杆相连，整体上形成交叉系杆。

技术领域

本发明属于钢管混凝土拱桥领域，具体涉及一种下承式交叉系杆多跨连续钢管混凝土提篮拱桥及施工方法。

背景技术

钢管混凝土拱桥是在钢管中灌注混凝土而形成拱肋的拱桥，其结构受力合理，承载能力高，造型优美。按照桥面系与拱肋的相对位置，拱桥可分为上承式、中承式和下承式三种，其中上承式拱桥一般多用于V形山谷；而中承式系杆拱桥拱肋与主梁固结，景观效果较好，但是其建筑高度较高，桥梁总长度由于其建筑高度的影响，引桥比较长，所以对整体桥梁规模影响较大，工程造价高。

而下承式拱桥建筑高度低，通航能力强，但是下承式拱桥结构体系一般为简支结构或者单跨刚架体系。其中简支结构为拱梁固结，墩梁分离体系，墩顶设支座，其缺点首先是大跨径桥梁的支座墩位很大，后期更换及养护难度很大，其次如果需要多跨结构，需设置多座简支系杆拱桥，各跨独立设置，拱脚处设置支座，墩顶所需尺寸较大；而下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥为拱梁墩固结体系，而已建成的下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥均为单跨拱桥，其规模不能满足目前建设条件对桥梁建设的需要。

发明内容

针对目前中承式和下承式系杆拱桥的缺点，本发明提出了一种下承式交叉系杆多跨连续钢管混凝土提篮拱桥，拱肋与拱座及桥墩固结，拱肋与钢混组合梁分离，主梁在桥墩处设置支座，支座与主梁相连，每一跨经济跨径在80-400米范围，可以采用三跨及以上跨数等多种组合，整个桥梁规模可以得到有效控制。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种下承式交叉系杆多跨连续钢管混凝土提篮拱桥，包括多个桥墩，在每个桥墩上设有拱座，沿着拱桥的长度方向，相邻拱肋与拱座固结，且多个桥墩之间通过桥面系相连，拱肋与桥面系之间通过吊杆相连，横桥向设置的两个拱肋之间通过风撑相连，相间分布的桥墩之间通过系杆相连，整体上形成交叉系杆。

作为进一步的技术方案，所述的拱肋为钢筋混凝土拱肋。

作为进一步的技术方案，主拱的矢跨比按照边、中跨比例分别设置，中跨的矢跨比为1/5，边跨的矢跨比为1/4.5，此处矢跨比可根据结构受力进行调整。

作为进一步的技术方案，所述的桥面系采用钢混组合梁。

作为进一步的技术方案，桥面系在拱座处设置伸缩缝，即桥面为不连续构造。

作为进一步的技术方案，所述的钢混组合梁由钢主梁、钢横梁、钢小纵梁和混凝土面板组成，钢主梁设置在钢横梁的两端，钢小纵梁设置在横梁中间；所述的混凝土桥面板铺设在钢主梁、钢横梁顶部。

进一步的，吊索锚点设在钢主梁上。

进一步的，桥面设2％双向横坡，桥面横坡通过改变横梁梁高实现。外伸横梁设1.5％反向横坡，变坡点在汇水槽中心位置。

第二方面，本发明实施例还提供了一种下承式交叉系杆多跨连续钢管混凝土提篮拱桥施工方法，包括以下步骤：

1.完成基础工程施工，然后施工桥墩墩身、桥墩横梁施工。在河道内搭设临时墩，同时在预制场预制混凝土桥面板，钢结构厂家制造钢主梁，顶推平台上钢梁施工。

2.在顶推平台安装顶推装置，完成全部钢梁顶推施工。

3.吊装两侧两块桥面板,并浇筑湿接缝，桥面板上搭设支架，三段法安装钢管拱肋，两端各40米满堂支架法安装到位，中间段支架上卧拼安装到位，安装中段拱肋提升设备。