CN211285217U - 一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，包括装配式承重结构和覆土层，装配式承重结构包括两个装配式基础和一个装配式承重拱，装配式基础均包括桩基础和一道横向支撑型钢，装配式承重拱包括多块拱形钢板和多道沿纵桥向布设的纵向连接型钢。本实用新型将主拱和基础均采用装配式结构，现场只需组装即可，能大幅度提高波纹钢板拱桥施工效率，实现波纹钢板拱桥的全钢装配化结构；并且，装配式承重结构采用波纹钢板与纵向连接型钢组合结构，通过纵向连接型钢对波纹钢板进行横向连接，不仅能有效增大装配式承重结构的横向连接强度和横向整体性，并且能有效提高装配式承重结构的纵向刚度，能有效提高波纹钢板桥的稳定性和承载能力。

Description

一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构

技术领域

本实用新型涉及一种拱桥，尤其是涉及一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构。

背景技术

波形钢板是将结构用钢板按照特定规格压制成波纹形状后制成的波纹钢板。由于波纹的存在，增大了钢板的抗弯惯性矩，使波纹钢板具有较高的承载能力和稳定性。波纹钢板的正交异性和易于加工性，使得波纹钢结构可在工厂中经碎片化和模块化，再经漆镀工艺后即可在现场机械拼装成管、涵、拱桥等多种结构形式。作为一种新型的公路桥涵构筑物，覆土波纹钢板桥涵的波纹钢板具有与周围回填土共同受力、共同变形的特点，二者共同承担荷载作用，波纹钢板因自身具有的自适应性能与弹性性能，在很多复杂、困难环境下具有非常强的适应性。

波纹钢板拱桥的最大跨度一般仅有十几米，其主要原因是波纹钢板作为主要受力构件，但波纹钢板的厚度有限，因而增大跨度后，在上覆土层自重及不平衡活载作用下，波纹钢板拱桥存在失稳风险。并且由于波纹钢板通常采用相互搭接的方式，实际应用中经常出现横向连接刚度低、横向整体性较差、纵向刚度不足等缺陷，尤其当跨度超过一定范围，波纹钢板拱桥的整体刚度难以满足需求。另外，现有的波纹钢板拱桥中波纹钢结构均支撑于现浇钢筋混凝土基础上，因而波纹钢结构需要与混凝土基础共同作用，极大程度上限制了施工进度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，主拱采用装配式承重结构，基础采用装配式基础，现场只需组装即可，能大幅度提高波纹钢板拱桥施工效率，实现波纹钢板拱桥的全钢装配化结构；并且，装配式承重结构采用波纹钢板与纵向连接型钢组合结构，通过纵向连接型钢对波纹钢板进行横向连接，不仅能有效增大装配式承重结构的横向连接强度和横向整体性，并且能有效提高装配式承重结构的纵向刚度，能有效提高波纹钢板桥的稳定性和承载能力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：包括装配式承重结构和铺设在所述装配式承重结构上的覆土层，所述装配式承重结构为型钢与波纹钢组合式拱桥；

所述型钢与波纹钢组合式拱桥包括前后两个对称布设的装配式基础和一个架设于两个所述装配式基础之间上方的装配式承重拱，两个所述装配式基础呈平行布设且二者均沿横桥向布设；

每个所述装配式基础均包括桩基础和一道水平支撑于所述桩基础上的横向支撑型钢，所述桩基础和横向支撑型钢均沿横桥向布设；所述桩基础包括多个沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上的竖向支撑桩，每个所述竖向支撑桩均为一个呈竖直向布设且由上至下插入地基内的H型钢；多个所述竖向支撑桩的结构和尺寸均相同且其顶端均相平齐，每个所述竖向支撑桩的顶部节段均伸出至所述地基上方；每个所述竖向支撑桩的腹板和前后两个翼板均呈竖直向布设，每个所述竖向支撑桩的腹板均沿纵桥向布设且其前后两个翼板均沿横桥向布设；所述横向支撑型钢为呈水平布设的 H型钢，所述横向支撑型钢的腹板呈水平布设且其前后两个翼板均呈竖直向布设，所述横向支撑型钢的腹板水平支撑于所述桩基础中的多个所述竖向支撑桩上；所述横向支撑型钢的腹板和前后两个翼板形成上下两个对称布设的水平插槽，所述横向支撑型钢的腹板为水平腹板，两个所述水平插槽分别为位于所述水平腹板上下两侧的上插槽和下插槽；所述桩基础中每个所述竖向支撑桩的顶部节段均由下至上插入至下插槽内；

所述装配式承重拱的一端由上至下插入至一个所述装配式基础的上插槽内并水平支撑于所述水平腹板上，所述装配式承重拱的另一端由上至下插入至另一个所述装配式基础的上插槽内并水平支撑于所述水平腹板上；

所述装配式承重拱包括多块架设于两个所述装配式基础之间的拱形钢板和多道沿纵桥向布设的纵向连接型钢，多块所述拱形钢板通过多道所述纵向连接型钢紧固连接为一体，多块所述拱形钢板沿横桥向由左至右布设，每块所述拱形钢板为波纹钢板；多道所述纵向连接型钢均为拱形且其结构和尺寸均相同，多道所述纵向连接型钢沿横桥向由左至右布设，相邻两块所述拱形钢板之间均通过一道所述纵向连接型钢进行连接；多块所述拱形钢板和多道所述纵向连接型钢均布设于同一个拱形面上，多块所述拱形钢板和多道所述纵向连接型钢的前端均相平齐且其均水平支撑于一个所述装配式基础中的所述水平腹板上，多块所述拱形钢板和多道所述纵向连接型钢的后端均相平齐且其均水平支撑于另一个所述装配式基础中的所述水平腹板上；每道所述纵向连接型钢均为一道H型钢；所述纵向连接型钢的腹板为呈竖直向布设的竖向腹板，所述竖向腹板为拱形；所述纵向连接型钢的腹板和上下两个翼板形成左右两个对称布设且供拱形钢板插装的拱形插槽，两个所述拱形插槽分别为位于竖向腹板左右两侧的左侧插槽和右侧插槽。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：每个所述桩基础中相邻两个所述竖向支撑桩之间的间距为1m～2m。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：多块所述拱形钢板组成波纹钢拱圈，每块所述拱形钢板的左右两侧分别插装入一个所述拱形插槽内；

所述装配式承重拱中位于最左侧的一个所述纵向连接型钢为左侧型钢，所述装配式承重拱中位于最右侧的一个所述纵向连接型钢为右侧型钢；所述波纹钢拱圈卡装于所述左侧型钢和所述右侧型钢之间，所述左侧型钢为对所述波纹钢拱圈左侧进行加固的左侧加固型钢，所述右侧型钢为对所述波纹钢拱圈右侧进行加固的右侧加固型钢。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：所述水平腹板为矩形平直钢板。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：所述竖向腹板为拱形平直钢板，所述纵向连接型钢的上下两个翼板均为由一块长条形钢板弯曲而成的拱形板。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：多块所述拱形钢板的波高均相同且其波高均为h，多块所述拱形钢板的波距均相同且其波距均为λ；

每块所述拱形钢板的左右两端均为该拱形钢板的一个波谷，每块所述拱形钢板的左右两端呈对称布设；左右相邻两块所述拱形钢板包括左侧钢板和位于所述左侧钢板右侧的右侧钢板，所述左侧钢板的右端通过一个所述纵向连接型钢与所述右侧钢板的左端连接；所述装配式承重拱中多块所述拱形钢板连接成一个拼接式波纹钢板，左右相邻两块所述拱形钢板之间的连接处均为所述拼接式波纹钢板的一个波谷所处位置。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：所述纵向连接型钢的两个翼板分别为上翼板和位于上翼板正下方的下翼板，所述上翼板与下翼板呈平行布设；

所述上翼板的宽度大于λ，所述下翼板的宽度大于2λ；

每块所述拱形钢板均卡装于左右相邻两个所述竖向腹板之间；每块所述拱形钢板的左右两端均为插装端，每块所述拱形钢板中与所述插装端相邻的一个波峰均为待固定波峰，每块所述拱形钢板均包括左右两个所述待固定波峰，每个所述待固定波峰均通过一列上部连接螺栓与一个所述上翼板连接，每列所述上部连接螺栓均包括多个沿纵桥向由前至后布设于同一竖直面上的上部连接螺栓，每个所述上部连接螺栓均与其所布设位置处上翼板的上表面呈垂直布设；

每块所述拱形钢板中与所述插装端相邻的一个波谷均为待固定波谷，每块所述拱形钢板均包括左右两个所述待固定波谷，每个所述待固定波谷均通过一列下部连接螺栓与一个所述下翼板连接，每列所述下部连接螺栓均包括多个沿纵桥向由前至后布设于同一竖直面上的下部连接螺栓，每个所述下部连接螺栓均与其所布设位置处下翼板的上表面呈垂直布设。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：所述纵向连接型钢中上翼板与下翼板之间的净距与拱形钢板的波高λ相同；

所述纵向连接型钢中竖向腹板左右两侧与下翼板之间的连接缝均为供所述插装端支顶的支顶缝，每块所述拱形钢板的插装端均支顶在一个所述支顶缝上。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：所述横向支撑型钢的前后两个翼板呈对称布设且二者分别为前侧翼板和位于所述前侧翼板正后方的后侧翼板，所述前侧翼板和所述后侧翼板均为沿横桥向布设的横向翼板；

所述竖向支撑桩的前后两个翼板呈对称布设且二者分别为前翼板和位于所述前翼板正后方的后翼板；

每个所述桩基础中所有竖向支撑桩的顶部节段均夹装于同一道所述横向支撑型钢的前后两个翼板之间，每个所述竖向支撑桩的所述前翼板均与位于其前侧的横向翼板紧靠且二者之间通过前侧螺栓进行连接，每个所述竖向支撑桩的所述后翼板均与位于其后侧的横向翼板紧靠且二者之间通过后侧螺栓进行连接，所述前侧螺栓和所述后侧螺栓均为呈水平布设的下连接螺栓，所述下连接螺栓沿纵桥向布设。

上述一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征是：两个所述装配式基础分别为前侧基础和位于所述前侧基础后侧的后侧基础；

所述装配式承重拱中每块所述拱形钢板的前后两端均支撑于同一道所述横向支撑型钢的前后两个翼板之间；

每块所述拱形钢板的前端与所述前侧基础中横向支撑型钢的所述前侧翼板之间均通过多个前连接螺栓进行连接，多个所述前连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述前连接螺栓均位于拱形钢板的一个波峰上；每块所述拱形钢板的前端与所述前侧基础中横向支撑型钢的所述后侧翼板之间均通过多个后连接螺栓进行连接，多个所述后连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述后连接螺栓均位于拱形钢板的一个波谷上；

每块所述拱形钢板的后端与所述后侧基础中横向支撑型钢的所述前侧翼板之间均通过多个前侧连接螺栓进行连接，多个所述前侧连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述前侧连接螺栓均位于拱形钢板的一个波谷上；每块所述拱形钢板的后端与所述后侧基础中横向支撑型钢的所述后侧翼板之间均通过多个后侧连接螺栓进行连接，多个所述后侧连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述后侧连接螺栓均位于拱形钢板的一个波峰上；

所述装配式承重拱中每道所述纵向连接型钢的前后两端均夹装于同一道所述横向支撑型钢的前后两个翼板之间；所述纵向连接型钢的两个翼板分别为上翼板和位于上翼板正下方的下翼板；

每道所述纵向连接型钢的上翼板前端与所述前侧基础中横向支撑型钢的所述前侧翼板之间均通过前部螺栓进行连接，每道所述纵向连接型钢的上翼板后端与所述后侧基础中横向支撑型钢的所述后侧翼板之间均通过后部螺栓进行连接；

每道所述纵向连接型钢的下翼板前端与所述前侧基础中横向支撑型钢的所述后侧翼板之间均通过前部连接螺栓进行连接，每道所述纵向连接型钢的下翼板后端与所述后侧基础中横向支撑型钢的所述前侧翼板之间均通过后部连接螺栓进行连接；

所述前连接螺栓、所述后连接螺栓、所述前侧连接螺栓、所述后侧连接螺栓、所述前部螺栓、所述后部螺栓、所述前部连接螺栓和所述后部连接螺栓均为呈水平布设的上连接螺栓，所述上连接螺栓沿纵桥向布设。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且施工简便，投入成本较低。

2、现场施工简便，只需简便组装即可，施工效率高且施工工期短，投入施工成本低，施工方便，经济性好且环保。

3、装配式基础结构简单、设计合理且加工制作及施工简便、使用效果好，装配式基础将竖向H型钢(竖向支撑桩)作为承重桩，实际施工时只需将竖向H型钢逐一打入地基内即可，实时简便，并且支撑强度能满足需求；同时，在桩基础上布设一道横向支撑型钢对装配式承重拱进行稳固支撑，横向支撑型钢在满足对装配式承重拱进行稳固支撑的同时，能有效增大装配式承重拱拱脚处的横向强度和横向整体性，同时横向支撑型钢作为桩基础与装配式承重拱之间的整体性连接件，能有效增大桩基础与装配式承重拱之间的连接强度，提高桩基础与装配式承重拱的整体性；另外，桩基础和装配式承重拱之间均采用插装方式进行连接，不仅连接简便，并且在能对桩基础和装配式承重拱进行有效限位的同时，不会影响波纹钢板的弹性性能和自适应性能，能充分发挥波纹钢板的自适应能力。

4、装配式承重拱结构简单、设计合理且加工制作及施工简便、使用效果好，装配式承重拱包括多块拱形钢板和多道沿纵桥向布设的纵向连接型钢，多块拱形钢板通过多道纵向连接型钢紧固连接为一体，装配式承重结构采用波纹钢板与纵向连接型钢组合结构，通过纵向连接型钢对波纹钢板进行横向连接，不仅能有效增大装配式承重结构的横向连接强度和横向整体性，并且能有效提高装配式承重结构的纵向刚度，能有效提高波纹钢板桥的稳定性和承载能力。同时，拱形钢板与纵向连接型钢之间均采用插装方式进行连接，不仅连接简便，并且不会影响波纹钢板的弹性性能和自适应性能，能充分发挥波纹钢板的自适应能力。

5、使用效果好且实用价值高，主拱和基础均采用装配式结构，现场只需组装即可，能大幅度提高波纹钢板拱桥施工效率，实现波纹钢板拱桥的全钢装配化结构；并且，能有效解决现有波纹钢板拱桥中存在的波纹钢结构需要与混凝土基础共同作用、极大程度上限制施工进度的问题。同时，主拱与基础中各构件均采用螺栓进行连接，连接简便、可靠且连接强度能进行简便、快速调整，并且后期拆除和局部维修、更换简便。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，主拱采用装配式承重结构，基础采用装配式基础，现场只需组装即可，能大幅度提高波纹钢板拱桥施工效率，实现波纹钢板拱桥的全钢装配化结构；并且，装配式承重结构采用波纹钢板与纵向连接型钢组合结构，通过纵向连接型钢对波纹钢板进行横向连接，不仅能有效增大装配式承重结构的横向连接强度和横向整体性，并且能有效提高装配式承重结构的纵向刚度，能有效提高波纹钢板桥的稳定性和承载能力。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的横桥向结构示意图。

图2为本实用新型的平面结构示意图。

图3为本实用新型装配式基础中横向支撑型钢的前后两个翼板与各竖向支撑桩的连接状态示意图。

图4为本实用新型横向支撑型钢与波形钢板之间的连接状态示意图。

图5为图1中A处的局部放大示意图。

图6为本实用新型前侧基础中横向支撑型钢与纵向连接型钢之间的连接状态示意图。

图7为本实用新型后侧基础中横向支撑型钢与纵向连接型钢之间的连接状态示意图。

图8为本实用新型装配式承重结构中拱形钢板与纵向连接型钢之间的横桥向连接状态示意图。

附图标记说明:

1—覆土层； 2—竖向支撑桩； 3—横向支撑型钢；

3-1—上插槽； 3-2—下插槽； 3-3—横向翼板；

4—纵向连接型钢； 4-1—左侧插槽； 4-2—右侧插槽；

4-3—竖向腹板； 4-4—上翼板； 4-5—下翼板；

5—拱形钢板； 6—装配式基础； 7—下部连接螺栓；

8—下连接螺栓； 9—上连接螺栓； 10—上部连接螺栓。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括装配式承重结构和铺设在所述装配式承重结构上的覆土层1，所述装配式承重结构为型钢与波纹钢组合式拱桥；

所述型钢与波纹钢组合式拱桥包括前后两个对称布设的装配式基础6 和一个架设于两个所述装配式基础6之间上方的装配式承重拱，两个所述装配式基础6呈平行布设且二者均沿横桥向布设；

结合图3，每个所述装配式基础6均包括桩基础和一道水平支撑于所述桩基础上的横向支撑型钢3，所述桩基础和横向支撑型钢3均沿横桥向布设；所述桩基础包括多个沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上的竖向支撑桩2，每个所述竖向支撑桩2均为一个呈竖直向布设且由上至下插入地基内的H型钢；多个所述竖向支撑桩2的结构和尺寸均相同且其顶端均相平齐，每个所述竖向支撑桩2的顶部节段均伸出至所述地基上方；每个所述竖向支撑桩2的腹板和前后两个翼板均呈竖直向布设，每个所述竖向支撑桩2的腹板均沿纵桥向布设且其前后两个翼板均沿横桥向布设；所述横向支撑型钢3为呈水平布设的H型钢，所述横向支撑型钢3的腹板呈水平布设且其前后两个翼板均呈竖直向布设，所述横向支撑型钢3的腹板水平支撑于所述桩基础中的多个所述竖向支撑桩2上；所述横向支撑型钢3 的腹板和前后两个翼板形成上下两个对称布设的水平插槽，所述横向支撑型钢3的腹板为水平腹板，两个所述水平插槽分别为位于所述水平腹板上下两侧的上插槽3-1和下插槽3-2；所述桩基础中每个所述竖向支撑桩2 的顶部节段均由下至上插入至下插槽3-2内；

所述装配式承重拱的一端由上至下插入至一个所述装配式基础6的上插槽3-1内并水平支撑于所述水平腹板上，所述装配式承重拱的另一端由上至下插入至另一个所述装配式基础6的上插槽3-1内并水平支撑于所述水平腹板上；

结合图8，所述装配式承重拱包括多块架设于两个所述装配式基础之间的拱形钢板5和多道沿纵桥向布设的纵向连接型钢4，多块所述拱形钢板5通过多道所述纵向连接型钢4紧固连接为一体，多块所述拱形钢板5 沿横桥向由左至右布设，每块所述拱形钢板5为波纹钢板；多道所述纵向连接型钢4均为拱形且其结构和尺寸均相同，多道所述纵向连接型钢4沿横桥向由左至右布设，相邻两块所述拱形钢板5之间均通过一道所述纵向连接型钢4进行连接；多块所述拱形钢板5和多道所述纵向连接型钢4均布设于同一个拱形面上，多块所述拱形钢板5和多道所述纵向连接型钢4 的前端均相平齐且其均水平支撑于一个所述装配式基础6中的所述水平腹板上，多块所述拱形钢板5和多道所述纵向连接型钢4的后端均相平齐且其均水平支撑于另一个所述装配式基础6中的所述水平腹板上；每道所述纵向连接型钢4均为一道H型钢；所述纵向连接型钢4的腹板为呈竖直向布设的竖向腹板4-3，所述竖向腹板4-3为拱形；所述纵向连接型钢4的腹板和上下两个翼板形成左右两个对称布设且供拱形钢板5插装的拱形插槽，两个所述拱形插槽分别为位于竖向腹板4-3左右两侧的左侧插槽4-1 和右侧插槽4-2。

本实施例中，每个所述桩基础中相邻两个所述竖向支撑桩2之间的间距为1m～2m。

本实施例中，每个所述桩基础中多个所述竖向支撑桩2呈均匀布设。

实际施工时，可根据具体需要，对每个所述桩基础中所包括竖向支撑桩2的数量以及相邻两个所述竖向支撑桩2之间的间距分别进行相应调整。

本实施例中，多块所述拱形钢板5组成波纹钢拱圈，每块所述拱形钢板5的左右两侧分别插装入一个所述拱形插槽内；

所述装配式承重拱中位于最左侧的一个所述纵向连接型钢4为左侧型钢，所述装配式承重拱中位于最右侧的一个所述纵向连接型钢4为右侧型钢；所述波纹钢拱圈卡装于所述左侧型钢和所述右侧型钢之间，所述左侧型钢为对所述波纹钢拱圈左侧进行加固的左侧加固型钢，所述右侧型钢为对所述波纹钢拱圈右侧进行加固的右侧加固型钢。

实际使用时，所述左侧型钢与所述右侧型钢以插装方式安装在所述波纹钢拱圈上，拆装简便且安装牢靠，能对所述波纹钢拱圈左右两侧进行有效加固。

本实施例中，所述水平腹板为矩形平直钢板。所述竖向腹板4-3为拱形平直钢板，所述纵向连接型钢4的上下两个翼板均为由一块长条形钢板弯曲而成的拱形板。

为加工简便，多块所述拱形钢板5的波高均相同且其波高均为h，多块所述拱形钢板5的波距均相同且其波距均为λ；

每块所述拱形钢板5的左右两端均为该拱形钢板5的一个波谷，每块所述拱形钢板5的左右两端呈对称布设；左右相邻两块所述拱形钢板5包括左侧钢板和位于所述左侧钢板右侧的右侧钢板，所述左侧钢板的右端通过一个所述纵向连接型钢4与所述右侧钢板的左端连接；所述装配式承重拱中多块所述拱形钢板5连接成一个拼接式波纹钢板，左右相邻两块所述拱形钢板5之间的连接处均为所述拼接式波纹钢板的一个波谷所处位置。

本实施例中，h的取值范围为50mm～150mm，λ的取值范围为100mm～ 480mm。其中，波距是指所述波纹钢板中两个相邻波纹顶点之间径向距离，也称为波长。实际加工时，可根据具体需要，对波高h和波距λ分别进行相应调整。

所述拱形钢板5的展开片材为一块矩形波纹钢板，所述矩形波纹钢板的板厚为4mm～10mm；所述拱形钢板5的横桥向宽度为1m～5m。实际加工时，可根据具体需要，对所述波纹钢板的板厚和拱形钢板5的横桥向宽度分别进行相应调整。

由于每块所述拱形钢板5的左右两端均为所述波纹钢板的一个波谷，这样使前后相邻两块所述拱形钢板5之间的连接处为所述拼接式波纹钢板的一个波谷，这样能有效确保所述拼接式波纹钢板的波纹延续性，利于所述拼接式波纹钢板优势与性能的充分发挥。

本实施例中，所述纵向连接型钢4的两个翼板分别为上翼板4-4和位于上翼板4-4正下方的下翼板4-5，所述上翼板4-4与下翼板4-5呈平行布设；

所述上翼板4-4的宽度大于λ，所述下翼板4-5的宽度大于2λ；

每块所述拱形钢板5均卡装于左右相邻两个所述竖向腹板4-3之间；每块所述拱形钢板5的左右两端均为插装端，每块所述拱形钢板5中与所述插装端相邻的一个波峰均为待固定波峰，每块所述拱形钢板5均包括左右两个所述待固定波峰，每个所述待固定波峰均通过一列上部连接螺栓10 与一个所述上翼板4-4连接，每列所述上部连接螺栓10均包括多个沿纵桥向由前至后布设于同一竖直面上的上部连接螺栓10，每个所述上部连接螺栓10均与其所布设位置处上翼板4-4的上表面呈垂直布设；

每块所述拱形钢板5中与所述插装端相邻的一个波谷均为待固定波谷，每块所述拱形钢板5均包括左右两个所述待固定波谷，每个所述待固定波谷均通过一列下部连接螺栓7与一个所述下翼板4-5连接，每列所述下部连接螺栓7均包括多个沿纵桥向由前至后布设于同一竖直面上的下部连接螺栓7，每个所述下部连接螺栓7均与其所布设位置处下翼板4-5的上表面呈垂直布设。

本实施例中，所述纵向连接型钢4中上翼板4-4与下翼板4-5之间的净距与拱形钢板5的波高λ相同；

所述纵向连接型钢4中竖向腹板4-3左右两侧与下翼板4-5之间的连接缝均为供所述插装端支顶的支顶缝，每块所述拱形钢板5的插装端均支顶在一个所述支顶缝上。

所述装配式承重拱中拱形钢板5与纵向连接型钢4之间连接简便且连接可靠，每块所述拱形钢板5均卡装于左右相邻两个所述竖向腹板4-3之间，通过纵向连接型钢4能对各拱形钢板5的位置进行限定，同时不会影响拱形钢板5弹性性能和自适应性能的充分发挥。

本实施例中，所述横向支撑型钢3的前后两个翼板呈对称布设且二者分别为前侧翼板和位于所述前侧翼板正后方的后侧翼板，所述前侧翼板和所述后侧翼板均为沿横桥向布设的横向翼板3-3；

所述竖向支撑桩2的前后两个翼板呈对称布设且二者分别为前翼板和位于所述前翼板正后方的后翼板；

如图3所示，每个所述桩基础中所有竖向支撑桩2的顶部节段均夹装于同一道所述横向支撑型钢3的前后两个翼板之间，每个所述竖向支撑桩 2的所述前翼板均与位于其前侧的横向翼板3-3紧靠且二者之间通过前侧螺栓进行连接，每个所述竖向支撑桩2的所述后翼板均与位于其后侧的横向翼板3-3紧靠且二者之间通过后侧螺栓进行连接，所述前侧螺栓和所述后侧螺栓均为呈水平布设的下连接螺栓8，所述下连接螺栓8沿纵桥向布设。

本实施例中，两个所述装配式基础6分别为前侧基础和位于所述前侧基础后侧的后侧基础；

所述装配式承重拱中每块所述拱形钢板5的前后两端均支撑于同一道所述横向支撑型钢3的前后两个翼板之间；

如图4、图5所示，每块所述拱形钢板5的前端与所述前侧基础中横向支撑型钢3的所述前侧翼板之间均通过多个前连接螺栓进行连接，多个所述前连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述前连接螺栓均位于拱形钢板5的一个波峰上；每块所述拱形钢板5的前端与所述前侧基础中横向支撑型钢3的所述后侧翼板之间均通过多个后连接螺栓进行连接，多个所述后连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述后连接螺栓均位于拱形钢板5的一个波谷上；

每块所述拱形钢板5的后端与所述后侧基础中横向支撑型钢3的所述前侧翼板之间均通过多个前侧连接螺栓进行连接，多个所述前侧连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述前侧连接螺栓均位于拱形钢板5的一个波谷上；每块所述拱形钢板5的后端与所述后侧基础中横向支撑型钢3的所述后侧翼板之间均通过多个后侧连接螺栓进行连接，多个所述后侧连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述后侧连接螺栓均位于拱形钢板5的一个波峰上；

所述装配式承重拱中每道所述纵向连接型钢4的前后两端均夹装于同一道所述横向支撑型钢3的前后两个翼板之间；所述纵向连接型钢4的两个翼板分别为上翼板4-4和位于上翼板4-4正下方的下翼板4-5；

如图6、图7所示，每道所述纵向连接型钢4的上翼板4-4前端与所述前侧基础中横向支撑型钢3的所述前侧翼板之间均通过前部螺栓进行连接，每道所述纵向连接型钢4的上翼板4-4后端与所述后侧基础中横向支撑型钢3的所述后侧翼板之间均通过后部螺栓进行连接；

每道所述纵向连接型钢4的下翼板4-5前端与所述前侧基础中横向支撑型钢3的所述后侧翼板之间均通过前部连接螺栓进行连接，每道所述纵向连接型钢4的下翼板4-5后端与所述后侧基础中横向支撑型钢3的所述前侧翼板之间均通过后部连接螺栓进行连接；

所述前连接螺栓、所述后连接螺栓、所述前侧连接螺栓、所述后侧连接螺栓、所述前部螺栓、所述后部螺栓、所述前部连接螺栓和所述后部连接螺栓均为呈水平布设的上连接螺栓9，所述上连接螺栓9沿纵桥向布设。

本实施例中，所述装配式承重拱与两个所述装配式基础6之间所连接的所有上连接螺栓9均布设于同一个水平面上。

实际加工时，多块所述拱形钢板5的纵截面结构和尺寸均相同。每块所述拱形钢板5的一端均由上至下插入至一个所述装配式基础6的上插槽 3-1内并水平支撑于所述水平腹板上，每块所述拱形钢板5的另一端均由上至下插入至另一个所述装配式基础6的上插槽3-1内并水平支撑于所述水平腹板上；每道所述纵向连接型钢4的一端均由上至下插入至一个所述装配式基础6的上插槽3-1内并水平支撑于所述水平腹板上，每道所述纵向连接型钢4的另一端均由上至下插入至另一个所述装配式基础6的上插槽3-1内并水平支撑于所述水平腹板上；

本实施例中，所述波纹钢板的波纹方向为纵桥向。所述波纹钢板的波纹纹路方向是指所述波纹钢板上波纹的排列方向，也可以成为所述波纹钢板上一个波谷或一个波峰的延伸方向。

实际施工时，先对两个所述装配式基础6分别进行施工，两个所述装配式基础6的施工方法相同。对任一个所述装配式基础6进行施工时，采用静压方式将该装配式基础6中的各竖向支撑桩2分别压入地基内，待所有竖向支撑桩2均施工完成后，对横向支撑型钢3进行安装，并将横向支撑型钢3与各竖向支撑桩2均通过下连接螺栓8进行连接。

对两个所述装配式基础6进行施工之前或对两个所述装配式基础6进行施工过程中，对所述装配式承重拱进行组装。对所述装配式承重拱进行组装时，将多块所述拱形钢板5通过多道所述纵向连接型钢4紧固连接为一体。

待两个所述装配式基础6均施工完成后，将组装好的所述装配式承重拱安装在两个所述装配式基础6之间上方并通过上连接螺栓9连接，便完成本实用新型的施工过程。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：包括装配式承重结构和铺设在所述装配式承重结构上的覆土层(1)，所述装配式承重结构为型钢与波纹钢组合式拱桥；

所述型钢与波纹钢组合式拱桥包括前后两个对称布设的装配式基础(6)和一个架设于两个所述装配式基础(6)之间上方的装配式承重拱，两个所述装配式基础(6)呈平行布设且二者均沿横桥向布设；

每个所述装配式基础(6)均包括桩基础和一道水平支撑于所述桩基础上的横向支撑型钢(3)，所述桩基础和横向支撑型钢(3)均沿横桥向布设；所述桩基础包括多个沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上的竖向支撑桩(2)，每个所述竖向支撑桩(2)均为一个呈竖直向布设且由上至下插入地基内的H型钢；多个所述竖向支撑桩(2)的结构和尺寸均相同且其顶端均相平齐，每个所述竖向支撑桩(2)的顶部节段均伸出至所述地基上方；每个所述竖向支撑桩(2)的腹板和前后两个翼板均呈竖直向布设，每个所述竖向支撑桩(2)的腹板均沿纵桥向布设且其前后两个翼板均沿横桥向布设；所述横向支撑型钢(3)为呈水平布设的H型钢，所述横向支撑型钢(3)的腹板呈水平布设且其前后两个翼板均呈竖直向布设，所述横向支撑型钢(3)的腹板水平支撑于所述桩基础中的多个所述竖向支撑桩(2)上；所述横向支撑型钢(3)的腹板和前后两个翼板形成上下两个对称布设的水平插槽，所述横向支撑型钢(3)的腹板为水平腹板，两个所述水平插槽分别为位于所述水平腹板上下两侧的上插槽(3-1)和下插槽(3-2)；所述桩基础中每个所述竖向支撑桩(2)的顶部节段均由下至上插入至下插槽(3-2)内；

所述装配式承重拱的一端由上至下插入至一个所述装配式基础(6)的上插槽(3-1)内并水平支撑于所述水平腹板上，所述装配式承重拱的另一端由上至下插入至另一个所述装配式基础(6)的上插槽(3-1)内并水平支撑于所述水平腹板上；

所述装配式承重拱包括多块架设于两个所述装配式基础之间的拱形钢板(5)和多道沿纵桥向布设的纵向连接型钢(4)，多块所述拱形钢板(5)通过多道所述纵向连接型钢(4)紧固连接为一体，多块所述拱形钢板(5)沿横桥向由左至右布设，每块所述拱形钢板(5)为波纹钢板；多道所述纵向连接型钢(4)均为拱形且其结构和尺寸均相同，多道所述纵向连接型钢(4)沿横桥向由左至右布设，相邻两块所述拱形钢板(5)之间均通过一道所述纵向连接型钢(4)进行连接；多块所述拱形钢板(5)和多道所述纵向连接型钢(4)均布设于同一个拱形面上，多块所述拱形钢板(5)和多道所述纵向连接型钢(4)的前端均相平齐且其均水平支撑于一个所述装配式基础(6)中的所述水平腹板上，多块所述拱形钢板(5)和多道所述纵向连接型钢(4)的后端均相平齐且其均水平支撑于另一个所述装配式基础(6)中的所述水平腹板上；每道所述纵向连接型钢(4)均为一道H型钢；所述纵向连接型钢(4)的腹板为呈竖直向布设的竖向腹板(4-3)，所述竖向腹板(4-3)为拱形；所述纵向连接型钢(4)的腹板和上下两个翼板形成左右两个对称布设且供拱形钢板(5)插装的拱形插槽，两个所述拱形插槽分别为位于竖向腹板(4-3)左右两侧的左侧插槽(4-1)和右侧插槽(4-2)。

2.按照权利要求1所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：每个所述桩基础中相邻两个所述竖向支撑桩(2)之间的间距为1m～2m。

3.按照权利要求1或2所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：多块所述拱形钢板(5)组成波纹钢拱圈，每块所述拱形钢板(5)的左右两侧分别插装入一个所述拱形插槽内；

所述装配式承重拱中位于最左侧的一个所述纵向连接型钢(4)为左侧型钢，所述装配式承重拱中位于最右侧的一个所述纵向连接型钢(4) 为右侧型钢；所述波纹钢拱圈卡装于所述左侧型钢和所述右侧型钢之间，所述左侧型钢为对所述波纹钢拱圈左侧进行加固的左侧加固型钢，所述右侧型钢为对所述波纹钢拱圈右侧进行加固的右侧加固型钢。

4.按照权利要求1或2所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：所述水平腹板为矩形平直钢板。

5.按照权利要求1或2所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：所述竖向腹板(4-3)为拱形平直钢板，所述纵向连接型钢(4)的上下两个翼板均为由一块长条形钢板弯曲而成的拱形板。

6.按照权利要求3所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：多块所述拱形钢板(5)的波高均相同且其波高均为h，多块所述拱形钢板(5)的波距均相同且其波距均为λ；

每块所述拱形钢板(5)的左右两端均为该拱形钢板(5)的一个波谷，每块所述拱形钢板(5)的左右两端呈对称布设；左右相邻两块所述拱形钢板(5)包括左侧钢板和位于所述左侧钢板右侧的右侧钢板，所述左侧钢板的右端通过一个所述纵向连接型钢(4)与所述右侧钢板的左端连接；所述装配式承重拱中多块所述拱形钢板(5)连接成一个拼接式波纹钢板，左右相邻两块所述拱形钢板(5)之间的连接处均为所述拼接式波纹钢板的一个波谷所处位置。

7.按照权利要求6所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：所述纵向连接型钢(4)的两个翼板分别为上翼板(4-4)和位于上翼板(4-4)正下方的下翼板(4-5)，所述上翼板(4-4)与下翼板(4-5)呈平行布设；

所述上翼板(4-4)的宽度大于λ，所述下翼板(4-5)的宽度大于2λ；

每块所述拱形钢板(5)均卡装于左右相邻两个所述竖向腹板(4-3)之间；每块所述拱形钢板(5)的左右两端均为插装端，每块所述拱形钢板(5)中与所述插装端相邻的一个波峰均为待固定波峰，每块所述拱形钢板(5)均包括左右两个所述待固定波峰，每个所述待固定波峰均通过一列上部连接螺栓(10)与一个所述上翼板(4-4)连接，每列所述上部连接螺栓(10)均包括多个沿纵桥向由前至后布设于同一竖直面上的上部连接螺栓(10)，每个所述上部连接螺栓(10)均与其所布设位置处上翼板(4-4)的上表面呈垂直布设；

每块所述拱形钢板(5)中与所述插装端相邻的一个波谷均为待固定波谷，每块所述拱形钢板(5)均包括左右两个所述待固定波谷，每个所述待固定波谷均通过一列下部连接螺栓(7)与一个所述下翼板(4-5)连接，每列所述下部连接螺栓(7)均包括多个沿纵桥向由前至后布设于同一竖直面上的下部连接螺栓(7)，每个所述下部连接螺栓(7)均与其所布设位置处下翼板(4-5)的上表面呈垂直布设。

8.按照权利要求7所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：所述纵向连接型钢(4)中上翼板(4-4)与下翼板(4-5)之间的净距与拱形钢板(5)的波高λ相同；

所述纵向连接型钢(4)中竖向腹板(4-3)左右两侧与下翼板(4-5)之间的连接缝均为供所述插装端支顶的支顶缝，每块所述拱形钢板(5)的插装端均支顶在一个所述支顶缝上。

9.按照权利要求1或2所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：所述横向支撑型钢(3)的前后两个翼板呈对称布设且二者分别为前侧翼板和位于所述前侧翼板正后方的后侧翼板，所述前侧翼板和所述后侧翼板均为沿横桥向布设的横向翼板(3-3)；

所述竖向支撑桩(2)的前后两个翼板呈对称布设且二者分别为前翼板和位于所述前翼板正后方的后翼板；

每个所述桩基础中所有竖向支撑桩(2)的顶部节段均夹装于同一道所述横向支撑型钢(3)的前后两个翼板之间，每个所述竖向支撑桩(2)的所述前翼板均与位于其前侧的横向翼板(3-3)紧靠且二者之间通过前侧螺栓进行连接，每个所述竖向支撑桩(2)的所述后翼板均与位于其后侧的横向翼板(3-3)紧靠且二者之间通过后侧螺栓进行连接，所述前侧螺栓和所述后侧螺栓均为呈水平布设的下连接螺栓(8)，所述下连接螺栓(8)沿纵桥向布设。

10.按照权利要求9所述的一种装配式型钢与波纹钢组合拱桥结构，其特征在于：两个所述装配式基础(6)分别为前侧基础和位于所述前侧基础后侧的后侧基础；

所述装配式承重拱中每块所述拱形钢板(5)的前后两端均支撑于同一道所述横向支撑型钢(3)的前后两个翼板之间；

每块所述拱形钢板(5)的前端与所述前侧基础中横向支撑型钢(3)的所述前侧翼板之间均通过多个前连接螺栓进行连接，多个所述前连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述前连接螺栓均位于拱形钢板(5)的一个波峰上；每块所述拱形钢板(5)的前端与所述前侧基础中横向支撑型钢(3)的所述后侧翼板之间均通过多个后连接螺栓进行连接，多个所述后连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述后连接螺栓均位于拱形钢板(5)的一个波谷上；

每块所述拱形钢板(5)的后端与所述后侧基础中横向支撑型钢(3)的所述前侧翼板之间均通过多个前侧连接螺栓进行连接，多个所述前侧连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述前侧连接螺栓均位于拱形钢板(5)的一个波谷上；每块所述拱形钢板(5)的后端与所述后侧基础中横向支撑型钢(3)的所述后侧翼板之间均通过多个后侧连接螺栓进行连接，多个所述后侧连接螺栓沿横桥向由左至右布设于同一水平线上，每个所述后侧连接螺栓均位于拱形钢板(5)的一个波峰上；

所述装配式承重拱中每道所述纵向连接型钢(4)的前后两端均夹装于同一道所述横向支撑型钢(3)的前后两个翼板之间；所述纵向连接型钢(4)的两个翼板分别为上翼板(4-4)和位于上翼板(4-4)正下方的下翼板(4-5)；

每道所述纵向连接型钢(4)的上翼板(4-4)前端与所述前侧基础中横向支撑型钢(3)的所述前侧翼板之间均通过前部螺栓进行连接，每道所述纵向连接型钢(4)的上翼板(4-4)后端与所述后侧基础中横向支撑型钢(3)的所述后侧翼板之间均通过后部螺栓进行连接；

每道所述纵向连接型钢(4)的下翼板(4-5)前端与所述前侧基础中横向支撑型钢(3)的所述后侧翼板之间均通过前部连接螺栓进行连接，每道所述纵向连接型钢(4)的下翼板(4-5)后端与所述后侧基础中横向支撑型钢(3)的所述前侧翼板之间均通过后部连接螺栓进行连接；

所述前连接螺栓、所述后连接螺栓、所述前侧连接螺栓、所述后侧连接螺栓、所述前部螺栓、所述后部螺栓、所述前部连接螺栓和所述后部连接螺栓均为呈水平布设的上连接螺栓(9)，所述上连接螺栓(9)沿纵桥向布设。

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