整体加固改造主拱的石拱桥制造技术

本实用新型专利技术公开了一种整体加固改造主拱的石拱桥，包括石砌拱圈，在所述石砌拱圈的拱背和拱腹分别浇筑钢筋混凝土板拱与石砌拱圈形成具有纵向和横向联结系的复合主拱，在复合主拱沿跨度方向两侧分别设置有复合加固层与钢筋混凝土板拱形成对石砌拱圈的套箍封闭结构；能更好的避免石砌主拱的实际轴线与其原设计理论拱轴线之间发生偏离，加强新旧拱圈的结合强度和整体性，具有较好的加固效果，确保加固后桥梁结构的长期可靠性，尽量减少加固后桥梁结构的不确定性因素；避免施工措施对原石砌主拱的损伤，确保施工过程的结构安全。

【技术实现步骤摘要】
整体加固改造主拱的石拱桥
本技术涉及一种石拱桥的改造加固，特别涉及一种整体加固改造主拱的石拱桥。
技术介绍
中国拱桥建设历史由来已久，石拱桥由于具有施工简便、取材方便、经济耐用等优点，而在早期的公路建设被普遍采用，而由于技术条件和经济的局限，普遍设计标准偏低，无法承受工程建设中频繁的的各种重型设备、车辆的通过。新扩改建施工便道、便桥几乎是每个项目前期准备工作的必要组成部分，其对石砌旧拱桥的处理方案多种多样，并以新建和加固方式为主，在现有技术中，对该类桥梁的加固方案主要集中在以下几种：1.套拱(即内衬法)：该法通过在拱圈上(下)缘挂网，植入钢筋并喷射混凝土形成整体结构，通过增大主拱圈截面面积的办法提高承载力。该法的优点在于施工难度小，所需要的施工设备也较简单，且造价低廉，施工周期也较短。但下缘浇注混凝土时候施工时难度较大，很可能存在混凝土施工时，发现混凝土根本浇注不进去。即使浇注进去，也会存在结合不密实的问题。这是由于一般加厚层都比较薄，泵送进去的混凝土在重力作用下垂直下落。钢筋是曲线形、模板是曲面形，下落的混凝土自然就堆积在钢筋、模板间。通过插入式及附着式震捣器震捣后，混凝土仍不密实，大量混凝土堆积在模板浇注口。尽管上缘(拱背)浇注不存在上缘浇注的问题，且新增部分的面积离中性轴较远，单位面积所提供的抵抗矩更大，即截面效益高。但后者需要将上部结构拆除，施工周期长，且预算也加大。两种施工方法均要架设拱架或支架。2.缩短跨径法：该法是通过在拱脚处架设模板，通过现浇混凝土形成斜腿支撑在主拱圈上，从而分担主拱圈上的受力而提高拱桥的承载能力。该法施工周期长，且改变了结构的受力特性，减小了桥下净空，对于跨越河流的拱桥不利，且造价和对施工的要求也较高。3.更换拱桥上部结构法：该法通过将拱桥的上部结构填料除去，并在拱桥上部结构通过空心板和浇注立柱形成整体结构，该法的优点在于可以减轻结构自重，并使拱圈与上部结构一起，共同承受来自上部结构的荷载，缺点是需要中断交通且造价相对较高。4.设置体外预应力办法。该法常用于梁式桥的加固，对拱桥的加固比较少见，对双曲拱桥的加固办法主要是通过在拱肋之间浇注横梁，将体外预应力锚固在横梁上而提高拱桥的承载能力。该方法加固效果较好，但造价高，对施工要求也高，中断交通时间也较长。5.配重法：配重法加固拱桥一般适用于原设计的压力线与拱轴线有一定偏差或者桥梁经过多年运营后压力线与拱轴线偏离的情况。该法通过在主拱上某个经过计算的准确位置施加重量，使得拱轴线与压力线尽可能吻合从而显著的改善结构的受力性能。该法施工周期短，对施工要求高，而且影响桥梁结构的整体美观。传统的现浇砼或喷射砼增大截面加固法尽管较经济且性能也可靠但存在施工复杂工期长养护时间长的缺陷，时间上难以满足，其他的加固补强法如减轻恒载重量、拱梁结合等方法不仅工期长而且要中断交通更不可行。传统的加固结构及施工方法，已无法满足经济技术的发展对工程项目要求的低成本、高质量、高效率的要求，迫切需要一种满足工程项目对成本、效率、工期的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种整体加固改造主拱的石拱桥,具有较好的加固效果，确保加固后桥梁结构的长期可靠性，尽量减少加固后桥梁结构的不确定性因素；避免施工措施对原石砌主拱的损伤，确保施工过程的结构安全。本技术的整体加固改造主拱的石拱桥，包括石砌拱圈，在所述石砌拱圈1的拱背和拱腹分别浇筑钢筋混凝土板拱与石砌拱圈形成具有纵向和横向联结系的复合主拱，在复合主拱沿跨度方向两侧分别设置有复合加固层与钢筋混凝土板拱形成对石砌拱圈的套箍封闭结构；进一步，所述复合加固层包括等间距锚固于复合主拱沿跨度方向两侧的与复合主拱的形状相适应的钢板拱肋和设置于钢板拱肋之间的两个截面为槽形的槽形拱肋，所述复合主拱的横向两侧面分别对应嵌合于槽形拱肋内；进一步，所述钢板拱肋通过植筋分别锚固于石砌拱圈拱背和拱腹的钢筋混凝土板拱内；进一步，所述槽形拱肋为槽钢形槽或L形槽；进一步，还包括桥面板和墩台，所述桥面板、墩台和复合主拱之间设置有纵向加强筋；进一步，在所述桥面板、墩台和复合主拱之间填充浆砌片石或贫混凝土填料；进一步，所述桥面板为钢筋混凝土复合面板，从上至下依次包括2-4cm的沥青混凝土层、4-6cm的中粘式沥青混凝土层、23-26cm的钢筋混凝土层；进一步，还包括沿拱桥跨度方向锚固于桥面板上的钢筋砼防撞护栏。本技术的有益效果：本技术的整体加固改造主拱的石拱桥，通过在原石砌拱圈的拱背和拱腹分别浇筑钢筋混凝土板拱与石砌拱圈形成具有纵向和横向联结系的复合主拱,与复合加固层形成对石砌拱圈的套箍封闭结构，能更好的避免石砌主拱的实际轴线与其原设计理论拱轴线之间发生偏离，加强新旧拱圈的结合强度和整体性，具有较好的加固效果，确保加固后桥梁结构的长期可靠性，尽量减少加固后桥梁结构的不确定性因素；避免施工措施对原石砌主拱的损伤，确保施工过程的结构安全。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的剖面结构示意图。具体实施方式图1为本技术的结构示意图，图2为本技术的剖面结构示意图，如图所示：本技术的整体加固改造主拱的石拱桥，包括石砌拱圈1，在所述石砌拱圈1的拱背和拱腹分别浇筑钢筋混凝土板拱2与石砌拱圈1形成具有纵向和横向联结系的复合主拱，在复合主拱沿跨度方向两侧分别设置有复合加固层与钢筋混凝土板拱2形成对石砌拱圈1的套箍封闭结构；通过在原石砌拱圈1的拱背和拱腹分别浇筑钢筋混凝土板拱2与石砌拱圈1形成具有纵向和横向联结系的复合主拱,与复合加固层形成对石砌拱圈1的套箍封闭结构，能更好的避免石砌主拱的实际轴线与其原设计理论拱轴线之间发生偏离，加强新旧拱圈的结合强度和整体性，具有较好的加固效果，确保加固后桥梁结构的长期可靠性。本实施例中，“纵向和横向联结系”中的“纵向”是指沿桥的跨度方向，“横向”是指垂直跨度方向，也就是沿拱桥的竖直方向。本实施例中，所述复合加固层包括等间距锚固于复合主拱沿跨度方向两侧的与复合主拱的形状相适应的钢板拱肋3和设置于钢板拱肋3之间的两个截面为槽形的槽形拱肋4，所述复合主拱的横向两侧面分别对应嵌合于槽形拱肋4内；钢板拱肋3等间距锚固于复合主拱沿跨度方向两侧面，钢板拱肋3之间的复合主拱沿跨度方向两侧面通过槽形拱肋4嵌合，保证复合增强效果，加强新旧拱圈的结合强度和整体性。本实施例中，“复合主拱的横向”是指垂直于拱桥的跨度方向。本实施例中，所述钢板拱肋3通过植筋分别锚固于石砌拱圈1拱背和拱腹的钢筋混凝土板拱2内；结构强度高，进一步加强复合增强效果。本实施例中，所述槽形拱肋4为槽钢形槽或L形槽；槽钢形槽在使用时科对复合主拱的内外侧均形成约束，进一步保证强度；L形槽科针对复合主拱承受的正负弯矩设置翼板，进一步在保证加固效果的同时减少自重。本实施例中，还包括桥面板5和墩台6，所述桥面板5、墩台6和复合主拱之间设置有纵向加强筋7；提高拱桥的承载能力。“纵向加强筋7”中的“纵向”是指沿拱桥的竖直方向。本实施例中，在所述桥面板5、墩台6和复合主拱之间填充浆砌片石或贫混凝土填料8；以减小拱上填料8对侧墙的侧压力，防止渗水。本实施例中，所述桥面板5为钢筋混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体加固改造主拱的石拱桥，其特征在于：包括石砌拱圈，在所述石砌拱圈的拱背和拱腹分别浇筑钢筋混凝土板拱与石砌拱圈形成具有纵向和横向联结系的复合主拱，在复合主拱沿跨度方向两侧分别设置有复合加固层与钢筋混凝土板拱形成对石砌拱圈的套箍封闭结构。

【技术特征摘要】
1.一种整体加固改造主拱的石拱桥，其特征在于：包括石砌拱圈，在所述石砌拱圈的拱背和拱腹分别浇筑钢筋混凝土板拱与石砌拱圈形成具有纵向和横向联结系的复合主拱，在复合主拱沿跨度方向两侧分别设置有复合加固层与钢筋混凝土板拱形成对石砌拱圈的套箍封闭结构。2.根据权利要求1所述的整体加固改造主拱的石拱桥，其特征在于：所述复合加固层包括等间距锚固于复合主拱沿跨度方向两侧的与复合主拱的形状相适应的钢板拱肋和设置于钢板拱肋之间的两个截面为槽形的槽形拱肋，所述复合主拱的横向两侧面分别对应嵌合于槽形拱肋内。3.根据权利要求2所述的整体加固改造主拱的石拱桥，其特征在于：所述钢板拱肋通过植筋分别锚固于石砌拱圈拱背和拱腹的钢筋混凝土板拱内。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭留红，户相玉，尚刚，李政宏，薛鹏涛，袁卫军，高丽，
申请(专利权)人：河南省大道工程检测咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41