CN201265140Y - 主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥结构，包括主拱圈中外包钢筋混凝土部分的底板、顶板、两侧腹板、主拱圈中被钢筋混凝土外包的石砌部分和拱上建筑，是在主拱圈石砌部分周围，通过外包钢筋混凝土部分的底板、顶板、两侧腹板的浇筑和其连成一体，组成外包钢筋混凝土的石砌主拱圈新结构。主拱圈石砌部分采用小石子混凝土填缝振捣密实，和外包钢筋混凝土部分融为一体。本实用新型桥梁解决了石拱桥主拱圈结构整体性、可靠性、耐久性、适应性问题，可扩大石拱桥的应用范围，提高石拱桥的跨越能力，主跨可望突破200米。

Description

主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥

技术领域

本实用新型属于土木工程桥梁技术领域，尤其涉及一种主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥。

背景技术

石拱桥是一种古老的桥型，有上千年的历史，以受压为主要受力特征的主拱圈采用石料砌筑，因其就地取材而带来经济性。但100米以上的石拱桥为数不多，现有技术最大跨径接近150米，近几年来，新建公路上中小跨径的石拱桥亦采用不多，高速公路上更为罕见。制约石拱桥发展的主要问题表现在以下五个方面：

(1)砌筑主拱圈的石料之间多通过砂浆(少数采用小石子混凝土)连接，砂浆的施工控制难度大，砂浆的强度不足或不饱满直接导致主拱圈整体性不可靠，这制约着石拱桥向更大跨径发展。

(2)石砌主拱圈在反复的温湿冷暖等气候作用下，会加大石料的风化，特别是石砌主拱圈在反复的水的浸泡作用下，更会加大石料的风化，主拱圈石料的强度会降低，严重的会导致病害，制约石拱桥适应性的发展。

(3)石砌主拱圈多采用分环分段多点对称均衡砌筑，通过砂浆连接的石砌主拱圈第一环的整体性一般不高，故对支架要求高，支架施工控制难度大，导致支架的费用较高。

(4)通过砂浆连接的石砌主拱圈的抗弯能力亦较弱，对水平位移和不均匀沉降较敏感，对两岸基础要求高。

(5)石砌主拱圈对多跨石拱桥不可避免的水平位移和不均匀沉降较敏感，施工卸架不易控制，设置强大的制动墩亦不经济。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种主拱圈整体性强、防水防恶劣气候防风化能力强、抗弯能力强、构造受力合理、施工方便安全可靠的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥结构。

为了实现本实用新型的目的，技术方案如下：一种主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，包括主拱圈中外包钢筋混凝土部分的底板、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的顶板、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的两侧腹板、主拱圈中被钢筋混凝土外包的石砌部分和拱上建筑，其特征在于，在主拱圈石砌部分周围，由外包钢筋混凝土部分的底板、顶板2两侧腹板和其连成一体，组成外包钢筋混凝土的石砌主拱圈新结构。

上述外包钢筋混凝土部分的底板、顶板、两侧腹板厚度均为20～30cm左右。

上述石砌部分采用小石子混凝土填缝振捣密实，石砌部分外包钢筋混凝土融为一体。

在外包钢筋混凝土部分的底板内布置底板纵向钢筋，在外包钢筋混凝土部分的顶板内布置顶板纵向钢筋，在外包钢筋混凝土部分的两侧腹板内布置两侧腹板纵向钢筋。

底板纵向钢筋、顶板纵向钢筋和两侧腹板纵向钢筋间距均为15～20cm左右。

底板纵向钢筋、顶板纵向钢筋、两侧腹板纵向钢筋由横向箍筋和梗腋斜钢筋连成整体，底板纵向钢筋和顶板纵向钢筋之间设置连接拉筋，间距为60×60cm～80×80cm，拉筋两端要有40D的锚固长度。

同现有的石拱桥结构相比，本实用新型主要有益效果是：

(1)主拱圈石砌部分周围由于设置了外包钢筋混凝土部分，石砌部分4采用小石子混凝土填缝振捣密实。解决了仅通过砂浆连接的石砌主拱圈整体性不可靠的问题，外包钢筋混凝土部分对石砌部分有套箍作用，提高了石砌部分的承载能力，提高了结构可靠性。同时由于套箍作用对石砌部分的强度要求可放宽，用孔隙较多自重较轻的石料(如火山石等)修建大跨石拱桥成为可能。

(2)本实用新型石砌主拱圈设置了外包钢筋混凝土部分，主拱圈具有较强的防水、防恶劣气候、防石料风化能力，提高了结构耐久性。

(3)本实用新型桥梁石砌部分周围由于设置了外包钢筋混凝土部分，可根据需要配置一定的钢筋，抗弯能力增强且可控，对施工支架的要求降低、对两岸基础水平位移和不均匀沉降适应性提高，简化了多跨石拱桥施工卸架不易控制和制动墩的设计问题，提高了结构适应性。

(4)本实用新型桥梁可采用现有的支架浇(砌)筑施工法。

(5)本实用新型桥梁解决了石拱的桥结构可靠性、耐久性、适应性问题，可提高石拱桥的应用范围和跨越能力，主跨可望突破200米。

附图说明

图1为本实用新型石拱桥立面布置图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为主拱圈钢筋立面布置图。

图4为图3的B-B剖视图。

图中：

1、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的底板，

2、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的顶板，

3、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的两侧腹板，

4、主拱圈中被钢筋混凝土外包的石砌部分，

5、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的底板纵向钢筋，

6、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的顶板纵向钢筋，

7、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的两侧腹板纵向钢筋，

8、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的横向箍筋，

9、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的梗腋斜钢筋。

10、拱上建筑

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥结构，如图1和图2所示，包括主拱圈中外包钢筋混凝土部分的底板1、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的顶板2、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的两侧腹板3、主拱圈中被钢筋混凝土外包的石砌部分4和拱上建筑10，是在主拱圈石砌部分4周围，通过外包钢筋混凝土部分的底板1、顶板2、两侧腹板3的浇筑和其连成一体，组成外包钢筋混凝土的石砌主拱圈新结构。

外包钢筋混凝土部分的底板1、顶板2、两侧腹板3厚度均为20～30cm左右。

石砌部分4采用小石子混凝土填缝振捣密实，和外包钢筋混凝土融为一体。石砌部分石料可就地取材(如火山石)。

参照图3和图4所示，在外包钢筋混凝土部分的底板1内布置底板纵向钢筋5，在外包钢筋混凝土部分的顶板2内布置顶板纵向钢筋6，在外包钢筋混凝土部分的两侧腹板3内布置两侧腹板纵向钢筋7。

底板纵向钢筋5、顶板纵向钢筋6和两侧腹板纵向钢筋7间距均为15～20cm左右。

底板纵向钢筋5、顶板纵向钢筋6、两侧腹板纵向钢筋7由横向箍筋8和梗腋斜钢筋9连成整体。底板纵向钢筋5和顶板纵向钢筋6之间设置连接拉筋，间距为60×60cm～80×80cm。拉筋两端要有足够的锚固长度(40D)。

其施工方法为：桥梁采用有支架浇(砌)筑法施工，按分环分段的方法多点对称均衡加载，施工时先在支架上分段浇筑外包钢筋混凝土部分的底板1，再分环分段砌筑石砌部分4同步浇筑钢筋混凝土部分的两侧腹板3，最后浇筑外包钢筋混凝土部分的顶板2。

如图2、图4所示，外包钢筋混凝土部分将小石子混凝土填缝的石砌部分套箍成整体，因此有效克服了现有技术中石拱桥整体性不可靠带来的不足，降低了施工风险。

综上所述，是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1、一种主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，包括主拱圈中外包钢筋混凝土部分的底板、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的顶板、主拱圈中外包钢筋混凝土部分的两侧腹板、主拱圈中被钢筋混凝土外包的石砌部分和拱上建筑，其特征在于，在主拱圈石砌部分周围，由外包钢筋混凝土部分的底板、顶板2两侧腹板和其连成一体，组成外包钢筋混凝土的石砌主拱圈新结构。

2、根据权利要求1所述的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，其特征在于：上述外包钢筋混凝土部分的底板、顶板、两侧腹板厚度均为20～30cm左右。

3、根据权利要求1所述的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，其特征在于：上述石砌部分采用小石子混凝土填缝振捣密实，石砌部分外包钢筋混凝土融为一体。

4、根据权利要求1所述的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，其特征在于：在外包钢筋混凝土部分的底板内布置底板纵向钢筋，在外包钢筋混凝土部分的顶板内布置顶板纵向钢筋，在外包钢筋混凝土部分的两侧腹板内布置两侧腹板纵向钢筋。

5、根据权利要求4所述的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，其特征在于：底板纵向钢筋、顶板纵向钢筋和两侧腹板纵向钢筋间距均为15～20cm左右。

6、根据权利要求1、4、5所述的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，其特征在于：底板纵向钢筋、顶板纵向钢筋、两侧腹板纵向钢筋由横向箍筋和梗腋斜钢筋连成整体，底板纵向钢筋和顶板纵向钢筋之间设置连接拉筋，间距为60×60cm～80×80cm，拉筋两端要有40D的锚固长度。

7、根据权利要求1所述的主拱圈外包钢筋混凝土的石拱桥，其特征在于：外包钢筋混凝土部分将小石子混凝土填缝的石砌部分套箍成整体。

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