本發(fā)明涉及一種拱橋結(jié)構(gòu)，具體涉及一種大跨徑鋼波紋板拱橋。

背景技術(shù)：

目前我國的中小橋梁和涵洞大部分都是傳統(tǒng)的圬工或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其存在著明顯的缺點。圬工量大，設(shè)計施工周期長，結(jié)構(gòu)開裂現(xiàn)象普遍、后期維修費用巨大等造成巨大的經(jīng)濟損失和環(huán)境破壞。針對現(xiàn)有的問題，用合理、經(jīng)濟、方便、快捷的新型結(jié)構(gòu)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料已成為趨勢。波紋鋼板是一種可以廣泛應(yīng)用于各種道路橋梁的新型產(chǎn)品，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有界面小，柔性好、重量輕、便于生產(chǎn)運輸、施工簡單、工期短等優(yōu)點，普遍應(yīng)用于道路涵洞上，近兩年也開始應(yīng)用在中小橋梁上。目前鋼波紋板橋梁技術(shù)在國內(nèi)還是一個新領(lǐng)域，修建的橋梁跨徑也都比較小。由于橋梁結(jié)構(gòu)為開截面形式，鋼波紋板的承載力又有一定的限度，因此在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性同時增大結(jié)構(gòu)的跨越能力、拓展其適用范圍、進一步降低拱上填土恒載自重、提高主拱圈的強度和剛度是十分重要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可用于30-60m跨徑帶腹孔的大跨徑鋼波紋板拱橋，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

大跨徑鋼波紋板拱橋，其特征在于：

包括由槽形鋼板和鋼波紋板組成的主拱圈，主拱圈兩端通過預(yù)埋件固定于鋼筋混凝土拱座；

主拱圈上方設(shè)置填土，填土表面為橋面，主拱圈上方的填土中設(shè)置有鋼波紋管腹孔。

鋼筋混凝土拱座的底面設(shè)置有橋墩墊層。

鋼波紋管腹孔沿主拱圈拱頂環(huán)形設(shè)置，孔徑自中心到兩端遞增。

槽形鋼板通過端部的固定螺栓與鋼波紋板相固定，之間的間隙填充有高強砂漿。

鋼波紋板與槽型鋼板之間設(shè)置有橫向鋼筋，橫向鋼筋上焊接有縱向鋼筋；

橫向鋼筋橫向兩端設(shè)置有L型鋼筋，L型鋼筋的L形端部鉤在縱向鋼筋上，另一端通過螺栓固定于鋼波紋板。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明突破傳統(tǒng)的鋼波紋板拱橋的跨徑，能達到30-60m左右。

2、本發(fā)明采用空腹式結(jié)構(gòu)，減少拱上填土，大幅降低填土恒載作用，受力更為合理。

3、本發(fā)明波紋鋼板強度為混凝土的2倍以上，但重量卻比同規(guī)格鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕很多。

4、本發(fā)明具有良好的環(huán)形剛度和軸向柔性，能抵抗較強的變形，對地基質(zhì)量要求低，能夠滿足不良地質(zhì)條件對結(jié)構(gòu)的特殊要求。

5、本發(fā)明采用工廠標(biāo)準化生產(chǎn)、運輸方便，大大縮短了施工周期，同時不受現(xiàn)場施工環(huán)境和溫度的影響，施工便捷，易于操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明大跨度鋼波紋板拱橋斷面示意圖。

圖2為本發(fā)明大跨度鋼波紋板拱橋主拱圈Ⅰ-Ⅰ橫斷面圖。

圖3為鋼波紋板及鋼波紋管橫斷面圖。

圖中，1-主拱圈，2-鋼波紋管腹孔，3-橋面，4-填土，5-鋼筋混凝土拱座，6-橋墩墊層，7-預(yù)埋件，8-地基，Ⅰ-1-縱向加強鋼筋，Ⅰ-2-槽形鋼板，Ⅰ-3-高強砂漿，Ⅰ-4-固定螺栓，Ⅰ-5-鋼波紋板，Ⅰ-6-L型鋼筋，Ⅰ-7-橫向鋼筋。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細的說明。

本發(fā)明涉及的一種大跨徑鋼波紋板拱橋，包括由槽形鋼板Ⅰ-2和鋼波紋板Ⅰ-5組成的主拱圈1，主拱圈1兩端通過預(yù)埋件7固定于鋼筋混凝土拱座5，鋼筋混凝土拱座5的底面設(shè)置有橋墩墊層6。

主拱圈1上方設(shè)置填土4，填土4表面為橋面3，主拱圈1上方的填土4中設(shè)置有鋼波紋管腹孔2，形成空腹式拱橋結(jié)構(gòu)。鋼波紋管腹孔2沿主拱圈1拱頂環(huán)形設(shè)置，孔徑自中心到兩端遞增，兩側(cè)腹拱對稱布置，大幅減輕了填土的恒載重量、提高了結(jié)構(gòu)的跨越能力。

主拱圈1通過先拼裝鋼波紋板Ⅰ-5，再固定加強結(jié)構(gòu)，后用螺栓固定槽形鋼板Ⅰ-2的順序施工，用支架拼裝形成主拱圈1。鋼波紋板Ⅰ-5之間的拼裝用螺栓錯縫連接，安裝時根據(jù)橋面縱坡和預(yù)計沉降量設(shè)置預(yù)拱。槽形鋼板Ⅰ-2通過端部的固定螺栓Ⅰ-4與鋼波紋板Ⅰ-5相固定，之間的間隙灌注填充有高強砂漿Ⅰ-3，必須密實無間隙。加強結(jié)構(gòu)包括：鋼波紋板Ⅰ-5與槽型鋼板Ⅰ-2之間設(shè)置有橫向鋼筋Ⅰ-7，橫向鋼筋Ⅰ-7上焊接有縱向鋼筋Ⅰ-1；橫向鋼筋Ⅰ-7橫向兩端設(shè)置有L型鋼筋Ⅰ-6，L型鋼筋Ⅰ-6的L形端部鉤在縱向鋼筋Ⅰ-1上，另一端通過螺栓固定于鋼波紋板Ⅰ-5。

本發(fā)明包括以下施工步驟：

開挖橋址基坑，夯實處理地基8，鋪置碎石型的橋墩墊層6，并施工鋼筋混凝土拱座5。

現(xiàn)場拼裝鋼波紋板Ⅰ-5，在拼接完成的鋼波紋板Ⅰ-5上用L型鋼筋Ⅰ-6把縱向加強鋼筋Ⅰ-1和橫向鋼筋Ⅰ-7固定在拼裝完成的鋼波紋板Ⅰ-5上形成加強結(jié)構(gòu)，再把槽形鋼板Ⅰ-2扣在其上面，用高強螺栓把槽形鋼板Ⅰ-2固定在拼裝完成的鋼波紋板Ⅰ-5上。

將安裝完成并有鋼筋加強的主拱圈1安裝在鋼筋混凝土拱座5上，從拱腳和拱頂同時向拱圈空腔內(nèi)灌注高強砂漿Ⅰ-3，同時在槽形鋼板Ⅰ-2的頂部澆筑一層高強砂漿，以達到保護上部槽形鋼板的目的，待高強砂漿Ⅰ-3達到設(shè)計強度的95%后，最終形成混凝土-鋼板組合的主拱圈1。主拱圈1可使結(jié)構(gòu)強度、剛度大幅度的增強，同時槽形鋼板Ⅰ-2頂部的混凝土Ⅰ-3提高了主拱圈1的剛度、耐久性、抗震性、防火性，在一定程度上解決了該結(jié)構(gòu)拱圈的銹蝕問題，進而減少了拱圈后期加固維護費用，更重要的是大大提高了拱圈的跨徑。

分層填筑壓實沙土，在達到鋼波紋管腹孔2標(biāo)高時，安裝鋼波紋管腹拱2，其中每層沙土壓實后為0.5-0.7m。在主拱圈1附近的沙土的壓實度要達到92%以上，其他區(qū)域的沙土的壓實度95%以上。用作腹拱的鋼波紋管腹孔2可采用整體的鋼管，直徑較大的也可采用板片拼裝而成。

壓實沙土達到橋面3底面標(biāo)高后，分層鋪設(shè)碎石路基、瀝青混凝土底基層和瀝青混凝土面層，形成橋面3，并在橋面兩側(cè)安裝橋梁的防撞護欄等橋面設(shè)施。

本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。