CN104612031A - 一种钢筋混凝土连续刚构拱桥及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢筋混凝土连续刚构拱桥及施工方法,包括位于两岸的桥台(1)和连接两岸桥台的主梁,主梁底部设有桥墩;所述桥台、主梁和桥墩均为刚性连接;主梁的横截面下部为连续拱板(5)或连续拱箱(10)结构,连续拱板和连续拱箱上方是与其刚性连接的连续π形结构;连续拱板和连续拱箱包括两端与桥墩刚性连接的中跨(3)和一端与桥墩刚性连接另一端与桥台刚性连接的边跨(4);中跨与边跨之间为刚性连接的整体结构。本发明将现有的预应力混凝土连续刚构桥与钢筋混凝土拱桥有机结合,很好的解决了现有预应力混凝土连续刚构桥在后期运行中主梁下沉量大和钢筋混凝土拱桥施工成本高的技术问题。可增加桥梁的跨越能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢筋混凝土连续刚构拱桥及施工方法,属于桥梁结构及施工技术领域。
背景技术
现有的预应力混凝土连续刚构桥主梁与两岸的桥台之间属非固定连接方式,桥台主要起支撑作用,随着主梁跨距的增加,桥梁的自重也急剧增加,加上梁体混凝土的收缩和徐变等因素,使得主梁在运行后期跨中位置下沉量较大,从而限制了预应力混凝土连续刚构桥在更大跨径领域内的应用。
现有的钢筋混凝土拱桥为中小跨径桥梁,跨中下沉量小,钢筋混凝土拱桥在施工过程中需要大量价格昂贵的专用拱模板和专用支撑等临时设施,增大了施工成本。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种钢筋混凝土连续刚构拱桥及施工方法,将现有的预应力混凝土连续刚构桥与钢筋混凝土拱桥有机结合,以解决现有预应力混凝土连续刚构桥在后期运行主梁跨中位置下沉量较大和钢筋混凝土拱桥施工成本高的技术问题。以实现在确保主梁下沉较小的情况下增加桥梁的跨越能力。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明的一种钢筋混凝土连续刚构拱桥为,该钢筋混凝土连续刚构拱桥包括位于两岸的桥台和连接两岸桥台的主梁,主梁底部设有桥墩;所述桥台、主梁和桥墩均为刚性连接;主梁的横截面下部为连续拱板或连续拱箱结构,连续拱板和连续拱箱上方是与其刚性连接的连续π形结构;连续拱板和连续拱箱包括两端与桥墩刚性连接的中跨和一端与桥墩刚性连接另一端与桥台刚性连接的边跨;中跨与边跨之间为刚性连接的整体结构。
前述连续刚构拱桥中,所述连续拱板和连续拱箱上方的π形结构包括悬臂式顶板和位于悬臂式顶板底部对称设置的腹板。
前述连续刚构拱桥中,所述悬臂式顶板和腹板内均设有纵向预应力钢束;腹板内设有竖向预应力钢筋。
前述连续刚构拱桥中,所述连续拱板和连续拱箱均为钢筋混凝土结构;其厚度为等厚或变厚结构;连续拱板和连续拱箱的顶面和底面形状为平行的圆弧面、抛物面或悬链面。
前述连续刚构拱桥中,所述连续拱箱为单箱单室或单箱多室结构。
前述连续刚构拱桥中,所述主梁与桥墩的连接处设有墩顶主梁,墩顶主梁内设有横隔板,横隔板上设有联通孔。
前述连续刚构拱桥中,所述桥墩为双肢墩或单肢墩。
本发明的一种用于上述钢筋混凝土连续刚构拱桥的钢筋混凝土连续刚构拱桥的施工方法为,该方法是先施工桥墩以及墩顶主梁,墩顶主梁与桥墩采用一次性浇筑成整体结构;然后以墩顶主梁为支点采用挂篮浇筑法将墩顶主梁两端向外对称延伸形成T形构架;在进行主梁施工的同时进行两岸桥台的施工;当主梁两端的边跨与桥台固接后,再由两岸向中间逐个完成主梁中跨的合拢,合拢后主梁底部的拱箱或拱板形成连续拱箱或连续拱板结构形式。
前述方法中,所述墩顶主梁与桥墩采用托架现浇方式一次性浇筑成整体结构。
前述方法中,所述墩顶主梁两端向外对称延伸形成T形构架时,采用边浇筑主梁混凝土边张拉纵向悬臂式顶板和腹板纵向预应力钢束,同时段张拉主梁腹板内设有的竖向预应力钢筋。
与现有技术相比,本发明将现有的预应力混凝土连续刚构桥与钢筋混凝土拱桥有机结合,很好的解决了现有预应力混凝土连续刚构桥在运行后期主梁跨中位置下沉量较大和钢筋混凝土拱桥施工成本高的技术问题。在确保主梁跨中下沉较小的情况下增加桥梁的跨越能力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2是主梁底部采用拱板结构时图1中A-A的剖面示意图;
图3是主梁底部采用拱箱结构时图1中A-A的剖面示意图;
图4是主梁底部采用拱板结构时图1中B-B的剖面示意图;
图5是主梁底部采用拱箱结构时图1中B-B的剖面示意图;
图6是主梁底部采用拱板结构时图1中C-C的剖面示意图;
图7是主梁底部采用拱箱结构时图1中C-C的剖面示意图;
图8是桥台的结构示意图;
附图中的标记为:1-桥台、2-桥墩、3-中跨、4-边跨、5-连续拱板、6-悬臂式顶板、7-腹板、8-横隔板、9-联通孔、10-连续拱箱、11-墩顶主梁、12-实心箱体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,但不作为对本发明的任何限制。
一种钢筋混凝土连续刚构拱桥,如图1~8所示,包括位于两岸的桥台1和连接两岸桥台的主梁,主梁底部设有桥墩2;所述桥台1、主梁和桥墩2均为刚性连接;主梁的横截面下部为连续拱板5或连续拱箱10结构,连续拱板和连续拱箱上方是与其刚性连接的连续π形结构;连续拱板和连续拱箱包括两端与桥墩2刚性连接的中跨3和一端与桥墩2刚性连接另一端与桥台刚性连接的边跨4;中跨与边跨之间为刚性连接的整体结构。连续拱板5和连续拱箱10上方的π形结构包括悬臂式顶板6和位于悬臂式顶板底部对称设置的腹板7。悬臂式顶板6和腹板7内均设有纵向预应力钢束;腹板内设有竖向预应力钢筋。连续拱板5和连续拱箱10均为钢筋混凝土结构;其厚度为等厚或变厚结构;连续拱板和连续拱箱的顶面和底面形状为平行的圆弧面、抛物面或悬链面。连续拱箱10为单箱单室或单箱多室结构。主梁与桥墩2的连接处设有墩顶主梁11,墩顶主梁11内设有横隔板8,横隔板8上设有联通孔9。桥墩2为双肢墩或单肢墩。
前述连续刚构拱桥的施工方法,先施工桥墩2以及墩顶主梁,墩顶主梁与桥墩2采用一次性浇筑成整体结构;然后以墩顶主梁为支点采用挂篮浇筑法将墩顶主梁两端向外对称延伸形成T形构架;在进行主梁施工的同时进行两岸桥台的施工;当主梁两端的边跨与桥台固接后,再由两岸向中间逐个完成主梁中跨的合拢,合拢后主梁底部的拱箱或拱板形成连续拱箱或连续拱板结构形式。墩顶主梁与桥墩2采用托架现浇方式一次性浇筑成整体结构。墩顶主梁两端向外对称延伸形成T形构架时,采用边浇筑主梁混凝土边张拉纵向悬臂式顶板和腹板纵向预应力钢束,同时段张拉主梁腹板内设有的竖向预应力钢筋。
实施例
具体实施时,本例的钢筋混凝土连续刚构拱桥,如图1~8所示,主梁横截面为带悬臂的箱型结构,主梁底部为连续拱形结构,主梁包括连接两个桥墩2的中跨3和连接桥墩2与两岸桥台1的边跨4。成桥后,桥梁的受力模式为悬臂梁和连续拱结构共同受力的模式,利用主梁底部连续拱形结构的抗压能力减少主梁跨中的下沉量和增大桥梁的跨径。具体施工时,主梁与桥墩2固定连接;主梁边跨与岸边的桥台1固定连接。主梁底部采用连续拱箱结构或连续拱板10结构;桥台1的形式可根据实际的地质情况和地形情况调整,无论如何调整,都必须保证桥台1坐落在完整基岩上,且为实体桥台,也可采用其它形式能够传递拱的横向推力到地基的桥台。连续拱箱或连续拱板结构的顶、底面形状为圆弧面、抛物面或悬链面。连续拱箱10和连续拱板5均为钢筋混凝土结构;连续拱箱10和连续拱板5的厚度为等厚或变厚;连续拱箱采用单箱单室结构或单箱多室结构;悬臂式顶板6和腹板7内均设有纵向预应力钢束;腹板7内设有竖向预应力钢筋。主梁在桥墩2位置高度较高;跨中位置的高度可根据实际需要设置,但要满足主梁施工通行,及连续拱板或连续拱箱承载的需要。桥墩2可以是双肢墩或单肢墩等。主梁采用挂篮对称悬臂浇筑施工方式,主梁以桥墩2为支点同时向岸边对称悬臂浇筑主梁,主梁与桥台1固接后,再将两个桥墩2之间的主梁合拢,合拢后,主梁底部形成连续拱箱或连续拱板。在主梁中跨合拢前,桥梁的受力情况主要是依靠悬臂式顶板6和腹板7中的纵向预应力钢束承载;主梁边跨和中跨合拢后,主梁底部钢筋混凝土板或箱形成连续拱结构,桥梁的承载方式变成悬臂式顶板6和腹板7中的纵向预应力钢束和形成连续拱结构的连续拱箱10或连续拱板5一起承载。
实际施工时,可以先施工桥墩2部分,采用托架现浇主梁的墩顶部分,采用挂篮对称悬臂浇筑主梁,边浇筑主梁混凝土边张拉纵向悬臂式顶板6和腹板7纵向预应力钢束,同时段张拉腹板7内设有的竖向预应力钢筋。主梁挂篮悬臂浇筑施工完成后,主梁先边跨与桥台1合拢浇筑,后主梁中跨合拢浇筑,待主梁全部合拢之后再做最后的桥面铺装成桥。
前述钢筋混凝土连续刚构拱桥的结构,如图1~8所示,包括设在河两岸的桥台1,两岸的桥台1经主梁连接,主梁沿桥纵向中部设有桥墩2;主梁底部为连续拱箱或拱板结构;主梁包括中跨3和边跨4,主梁与桥墩2固定连接;主梁边跨与桥台1固定连接。桥台1为混凝土或钢筋混凝土实体桥台,坐落在完整的基岩上。主梁横截面为带悬臂的箱型结构;主梁底部的连续拱箱或连续拱板的顶、底面形状为圆弧面、抛物面或悬链面。主梁底部的连续拱箱和连续拱板均为钢筋混凝土结构;主梁底部的连续拱箱和连续拱板的厚度为等厚或变厚;主梁底部连续拱箱10采用单箱单室结构或单箱多室结构;悬臂式顶板6和腹板7内均设有纵向预应力钢束;腹板7内设有竖向预应力钢筋。主梁与桥墩2的连接处设有墩顶主梁11,墩顶主梁11内设有横隔板8,横隔板8上设有联通孔9。桥墩2为双肢墩或单肢墩。
上述只是本发明的一种实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均属于本发明所要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种钢筋混凝土连续刚构拱桥,包括位于两岸的桥台(1)和连接两岸桥台的主梁,主梁底部设有桥墩(2);其特征在于:所述桥台(1)、主梁和桥墩(2)均为刚性连接;主梁的横截面下部为连续拱板(5)或连续拱箱(10)结构,连续拱板和连续拱箱上方是与其刚性连接的连续π形结构;连续拱板和连续拱箱包括两端与桥墩刚性连接的中跨(3)和一端与桥墩刚性连接另一端与桥台刚性连接的边跨(4);中跨与边跨之间为刚性连接的整体结构。
2.根据权利要求1所述钢筋混凝土连续刚构拱桥,其特征在于:所述连续拱板(5)和连续拱箱(10)上方的π形结构包括悬臂式顶板(6)和位于悬臂式顶板底部对称设置的腹板(7)。
3.根据权利要求2所述钢筋混凝土连续刚构拱桥,其特征在于:所述悬臂式顶板(6)和腹板(7)内均设有纵向预应力钢束;腹板内设有竖向预应力钢筋。
4.根据权利要求2所述钢筋混凝土连续刚构拱桥,其特征在于:所述连续拱板(5)和连续拱箱(10)均为钢筋混凝土结构;其厚度为等厚或变厚结构;连续拱板和连续拱箱的顶面和底面形状为平行的圆弧面、抛物面或悬链面。
5.根据权利要求1所述钢筋混凝土连续刚构拱桥,其特征在于:所述连续拱箱(10)为单箱单室或单箱多室结构。
6.根据权利要求1所述钢筋混凝土连续刚构拱桥,其特征在于:所述主梁与桥墩(2)的连接处设有墩顶主梁(11),墩顶主梁(11)内设有横隔板(8),横隔板(8)上设有联通孔(9)。
7.根据权利要求1所述钢筋混凝土连续刚构拱桥,其特征在于:所述桥墩为双肢墩或单肢墩。
8.一种钢筋混凝土连续刚构拱桥的施工方法,其特征在于:先施工桥墩以及墩顶主梁,墩顶主梁与桥墩采用一次性浇筑成整体结构;然后以墩顶主梁为支点采用挂篮浇筑法将墩顶主梁两端向外对称延伸形成T形构架;在进行主梁施工的同时进行两岸桥台的施工;当主梁两端的边跨与桥台固接后,再由两岸向中间逐个完成主梁中跨的合拢,合拢后主梁底部的拱箱或拱板形成连续拱箱或连续拱板结构形式。
9.根据权利要求8所述钢筋混凝土连续刚构拱桥的施工方法,其特征在于:所述墩顶主梁与桥墩采用托架现浇方式一次性浇筑成整体结构。
10.根据权利要求9所述钢筋混凝土连续刚构拱桥的施工方法,其特征在于:所述墩顶主梁两端向外对称延伸形成T形构架时,采用边浇筑主梁混凝土边张拉纵向悬臂式顶板和腹板纵向预应力钢束,同时段张拉主梁腹板内设有的竖向预应力钢筋。
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