一种节段预制混凝土张弦拱桥的制作方法

本发明于装配式桥梁技术领域，涉及一种节段预制混凝土张弦拱桥。

背景技术：

拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，我国的公路桥中7％为拱桥。

拱桥指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁，拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩和剪力作用，具有跨越能力大、耐久性好，外形美观，构造简单，易于掌握等优点。

目前，按建筑材料的不同拱桥可以分为石拱桥、混凝土拱桥、钢拱桥。石拱桥自重大，跨越能力有限，且石料的开采、加工河砌筑均需要较多的劳动力，且工期较长。

混凝土拱桥需要现场制模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，工期长，施工质量难以保障，尤其对现场施工工人的技术要求非常高。钢拱桥结构复杂，对地基要求高，造价高，且维护费用高。此外，石拱桥和混凝土拱桥抗震性能差，在地震力的作用下往往出现不可逆的破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种节段预制混凝土张弦拱桥。

为此，本发明采取如下技术方案：

一种节段预制混凝土张弦拱桥，包括呈弧形结构的拱桥体，所述拱桥体由多个呈弧形结构的拱桥段拼接构成，拱桥体长度方向的两侧各设有一个桥墩，拱桥体的下方沿其长度方向设有多根呈水平且相互平行设置的钢筋拉索，所述钢筋拉索呈拉紧状态，钢筋拉索的两端固定连接于桥墩上，钢筋拉索上沿其长度方向设有多个呈竖直设置的支撑杆，所述支撑杆的顶端位于拱桥段拼接处。

进一步地，所述拱桥段的一端设有固定有矩形插板、另一端设有与插板相适配的插口。

进一步地，所述拱桥段的两端各设有一个呈竖直设置的连接板，所述连接板的上设有第一通孔，所述支撑杆的顶端设有第二通孔，所述第二通孔内设有螺栓，所述螺栓从第一通孔内穿过，所述螺栓上套设有螺母。

进一步地，所述支撑杆的底端设有套筒，所述套筒套设于钢筋拉索上。

进一步地，所述桥墩上设有贯穿桥墩的传绳孔，所述钢筋拉索从穿绳孔中穿过，钢筋拉索的两端各设有一个卡固块。

进一步地，所述拱桥体的上方设有呈水平设置的桥面，所述拱桥体与桥面之间设有水平填充块。

进一步地，所述拱桥体的上表面沿其长度方向设有多个挡板，所述挡板的顶端位于同一水平面，挡板之间形成格挡，所述填充块位于格挡内。

本发明的有益效果在于：

（1）设置由预制拱桥段构成的拱桥体，相较于传统拱桥，直接在现场拼接安装即可，工期短，节省人力，成本低廉。

（2）在拱桥体下侧设置钢筋拉索，形成张弦力，并在钢筋拉索与拱桥体之间设置支撑杆，通过支撑杆对拱桥体下侧进行支撑，并将力量通过钢筋拉索传递至桥墩，有效克服了大跨距拱桥因中部无法设置桥墩造成的支撑力不足问题，相较于传统拱桥更加结实耐用。

（3）在拱桥表面设置呈水平设置的桥面，相较于弧形桥面，便于人车通行。

附图说明

图1为本发明的结构示意主视图；

图2为本发明的结构示意俯视图；

图3为图1中a部的局部放大图；

图中，1-拱桥体，101-拱桥段，102-插板，103-插口，2-桥墩，3-钢筋拉索，4-穿绳孔，5-卡固块，6-支撑杆，7-套筒，8-连接板，9-第一通孔，10-第二通孔，11-螺栓，12-螺母，13-桥面，14-填充块，15-挡板，16-格挡。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明：

如图1-3所示，一种节段预制混凝土张弦拱桥，包括呈弧形结构的拱桥体1，拱桥体1由多个呈弧形结构的拱桥段101拼接构成，拱桥段101的具体数量可根据拱桥体1的长度决定，具体地，拱桥段101的一端设有固定有矩形插板102、另一端设有与插板102相适配的插口103，安装时将插板102插入相邻拱桥段101的插口103内即可完成拱桥段101之间的拼接，拱桥体1长度方向的两侧各设有一个桥墩2，桥墩2固定于俩侧河岸，其用于拱桥体1的安装。

拱桥体1的下方沿其长度方向设有多根呈水平且相互平行设置的钢筋拉索3，所有钢筋拉索3都位于同一水平面内，钢筋拉索3呈拉紧状态，钢筋拉索3的根数由拱桥体1的宽度决定，钢筋拉索3的两端固定连接于桥墩上，具体地，桥墩2上设有贯穿桥墩2的传绳孔4，钢筋拉索3从穿绳孔4中穿过，钢筋拉索3的两端各设有一个卡固块5，卡固块5为金属材质，将钢筋拉索3从穿绳孔4中穿过后将卡固块5焊接于钢筋拉索3两端即可，钢筋拉索3上沿其长度方向设有多个呈竖直设置的支撑杆6，支撑杆6用于对拱桥体1进行支撑，使其在竖直方向收到支撑力，解决其因跨度过大，中部不便架设桥墩，进而产生的中部支撑力不足问题，支撑杆6的个数与拱桥段101相对应，支撑杆6的顶端位于拱桥段101的拼接处，其可对有效抵消拱桥段101的拼接处的应力，具体地，支撑杆6的底端设有套筒7，套筒7套设于钢筋拉索3上，拱桥段101的两端各设有一个呈竖直设置的连接板8，连接板8的上设有第一通孔9，支撑杆6的顶端设有第二通孔10，第二通孔10内设有螺栓11，螺栓11从第一通孔9内穿过，螺栓上还套设有螺母12。

拱桥体1的上方设有呈水平设置的桥面13，拱桥体1与桥面13之间设有填充块14，填充块用于将弧形的拱桥体1表面填平，以便于桥面13的铺设，具体地，拱桥体1的上表面沿其长度方向设有多个挡板15，挡板15的顶端位于同一水平面内，挡板15之间形成格挡16，填充块14位于格挡16内。

本发明在安装时，首先进行桥墩2的安装，桥墩2安装完成后即可进行拱桥体1的安装，将全部拱桥段101拼接完成后，将支撑杆6的顶端与拱桥段101拼接处的连接板8相连接，然后进行钢筋拉索3的安装，安装时将钢筋拉索3从支撑杆6底端的套筒7中穿过，采用穿行千斤顶将钢筋拉索3拉紧，然后将卡固块5焊接固定于钢筋拉索3两端即可，拱桥体1安装完成后即可进行挡板15的安装，安装完成后向格挡16内灌注混凝土形成填充块14，最后在填充块14上表面铺设桥面13即可。

技术特征：

1.一种节段预制混凝土张弦拱桥，其特征在于，包括呈弧形结构的拱桥体，所述拱桥体由多个呈弧形结构的拱桥段拼接构成，拱桥体长度方向的两侧各设有一个桥墩，拱桥体的下方沿其长度方向设有多根呈水平且相互平行设置的钢筋拉索，所述钢筋拉索呈拉紧状态，钢筋拉索的两端固定连接于桥墩上，钢筋拉索上沿其长度方向设有多个呈竖直设置的支撑杆，所述支撑杆的顶端位于拱桥段拼接处。

2.根据权利要求1所述的一种节段预制混凝土张弦拱桥，其特征在于，所述拱桥段的一端设有固定有矩形插板、另一端设有与插板相适配的插口。

3.根据权利要求1所述的一种节段预制混凝土张弦拱桥，其特征在于，所述拱桥段的两端各设有一个呈竖直设置的连接板，所述连接板的上设有第一通孔，所述支撑杆的顶端设有第二通孔，所述第二通孔内设有螺栓，所述螺栓从第一通孔内穿过，所述螺栓上套设有螺母。

4.根据权利要求1所述的一种节段预制混凝土张弦拱桥，其特征在于，所述支撑杆的底端设有套筒，所述套筒套设于钢筋拉索上。

5.根据权利要求1所述的一种节段预制混凝土张弦拱桥，其特征在于，所述桥墩上设有贯穿桥墩的传绳孔，所述钢筋拉索从穿绳孔中穿过，钢筋拉索的两端各设有一个卡固块。

6.根据权利要求1所述的一种节段预制混凝土张弦拱桥，其特征在于，所述拱桥体的上方设有呈水平设置的桥面，所述拱桥体与桥面之间设有填充块。

7.根据权利要求1所述的一种节段预制混凝土张弦拱桥，其特征在于，所述拱桥体的上表面沿其长度方向设有多个挡板，所述挡板的顶端位于同一水平面，挡板之间形成格挡，所述水平填充块位于格挡内。

技术总结
本发明提供了一种节段预制混凝土张弦拱桥，包括呈弧形结构的拱桥体，所述拱桥体由多个呈弧形结构的拱桥段拼接构成，拱桥体长度方向的两侧各设有一个桥墩，拱桥体的下方沿其长度方向设有多根呈水平且相互平行设置的钢筋拉索，所述钢筋拉索呈拉紧状态，钢筋拉索的两端固定连接于桥墩上，钢筋拉索上沿其长度方向设有多个呈竖直设置的支撑杆，所述支撑杆的顶端位于拱桥段拼接处。本发明设置由预制拱桥段构成的拱桥体，相较于传统拱桥，直接在现场拼接安装即可，成本低廉。通过支撑杆对拱桥体下侧进行支撑，并将力量通过钢筋拉索传递至桥墩，有效克服了大跨距拱桥因中部无法设置桥墩造成的支撑力不足问题，相较于传统拱桥更加结实耐用。

技术研发人员：牛昌林;刘吉林;潘存瑞;吴星蓉;张雷;魏宏亮;吴小燕;成丽霞
受保护的技术使用者：甘肃建投科技研发有限公司
技术研发日：2021.04.19
技术公布日：2021.07.30