專利名稱：主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于土木工程橋梁技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋。
背景技術(shù)：
石拱橋是一種古老的橋型，有上千年的歷史，以受壓為主要受
力特征的主拱圏采用石料砌筑，因其就地取材而帶來經(jīng)濟(jì)性。但ioo
米以上的石拱橋?yàn)閿?shù)不多，現(xiàn)有技術(shù)最大跨徑接近150米，近幾年來，新建公路上中小跨徑的石拱橋亦釆用不多，高速公路上更為罕見。制約石拱橋發(fā)展的主要問題表現(xiàn)在以下五個(gè)方面
(1 )砌筑主換圈的石料之間多通過砂漿(少數(shù)采用小石子混凝土 )連接，砂漿的施工控制難度大，砂漿的強(qiáng)度不足或不飽滿直接導(dǎo)致主拱圈整體性不可靠，這制約著石換橋向更大跨徑發(fā)展。
(2 )石砌主拱圏在反復(fù)的溫濕冷暖等氣候作用下，會(huì)加大石料的風(fēng)化，特別是石砌主拱圈在反復(fù)的水的浸泡作用下，更會(huì)加大石料的風(fēng)化，主拱圏石料的強(qiáng)度會(huì)降低，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致病害，制約石拱橋適應(yīng)性的發(fā)展。
(3)石砌主拱圈多采用分環(huán)分段多點(diǎn)對(duì)稱均衡砌筑，通過砂漿連接的石砌主拱圈第一環(huán)的整體性一般不高，故對(duì)支架要求高，支架施工控制難度大，導(dǎo)致支架的費(fèi)用較高。
(4 )通過砂漿連接的石砌主拱圈的抗彎能力亦較弱，對(duì)水平位移和不均勻沉降較敏感，對(duì)兩岸基礎(chǔ)要求高。
(5 )石砌主拱圏對(duì)多跨石拱橋不可避免的水平位移和不均勻沉降
較敏感，施工卸架不易控制，設(shè)置強(qiáng)大的制動(dòng)墩亦不經(jīng)濟(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種主拱圈整體性強(qiáng)、防水防惡劣氣候防風(fēng)化能力強(qiáng)、抗彎能力強(qiáng)、構(gòu)造受力合理、施工方便安全可靠的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，技術(shù)方案如下 一種主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，包括主拱圏中外包鋼筋混凝土部分的底板、主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的頂板、主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的兩側(cè)腹板、主拱圈中被鋼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圍，由外包鋼筋混凝土部分的底板、頂板2兩側(cè)腹板和其連成一體，組成外包鋼筋混凝土的石砌主拱圏新結(jié)構(gòu)。
上述外包鋼筋混凝土部分的底板、頂板、兩側(cè)腹板厚度均為20 ~30cm左右。
上述石砌部分采用小石子混^:土填縫4展搗密實(shí)，石砌部分外包鋼筋混凝土融為一體。
在外包鋼筋混凝土部分的底板內(nèi)布置底板縱向鋼筋，在外包鋼筋混凝土部分的頂板內(nèi)布置頂板縱向鋼筋，在外包鋼筋混凝土部分的兩側(cè)腹板內(nèi)布置兩側(cè)腹板縱向鋼筋。
底板縱向鋼筋、頂^反縱向鋼筋和兩側(cè)腹才反縱向鋼筋間距均為
15 ~ 20cm左右。
底板縱向鋼筋、頂纟反縱向鋼筋、兩側(cè)腹板縱向鋼筋由一黃向箍筋和梗腋斜鋼筋連成整體，底板縱向鋼筋和頂板縱向鋼筋之間設(shè)置連接拉筋，間距為60 x 60cm~ 80 x 80cm,拉筋兩端要有40D的錨固長(zhǎng)度。
同現(xiàn)有的石拱橋結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)用新型主要有益效果是(1 )主拱圈石砌部分周圍由于設(shè)置了外包鋼筋混凝土部分，石砌部分4采用小石子混凝土填縫振搗密實(shí)。解決了僅通過砂漿連接的石砌主拱圈整體性不可靠的問題，外包鋼筋混凝土部分對(duì)石砌部分有套箍作用，提高了石砌部分的承載能力，提高了結(jié)構(gòu)可靠性。同時(shí)由于套箍作用對(duì)石砌部分的強(qiáng)度要求可放寬，用孔隙較多自重較輕的石料(如火山石等)修建大跨石拱橋成為可能。
(2 )本實(shí)用新型石砌主拱圈設(shè)置了外包鋼筋混凝土部分，主拱圈具有較強(qiáng)的防水、防惡劣氣候、防石料風(fēng)化能力，提高了結(jié)構(gòu)耐久性。
(3 )本實(shí)用新型橋梁石砌部分周圍由于設(shè)置了外包鋼筋混凝土部分，可根據(jù)需要配置一定的鋼筋，抗彎能力增強(qiáng)且可控，對(duì)施工支架的要求降4氐、對(duì)兩岸基礎(chǔ)水平位移和不均勻沉降適應(yīng)性」提高，簡(jiǎn)化了多跨石拱橋施工卸架不易控制和制動(dòng)墩的設(shè)計(jì)問題，提高了結(jié)構(gòu)適應(yīng)性。
(4) 本實(shí)用新型橋梁可采用現(xiàn)有的支架澆(砌)筑施工法。
(5) 本實(shí)用新型橋梁解決了石拱的橋結(jié)構(gòu)可靠性、耐久性、適應(yīng)性問題，可提高石拱橋的應(yīng)用范圍和跨越能力，主跨可望突破2 0 0米。


圖1為本實(shí)用新型石拱橋立面布置圖。
圖2為圖1的A-A剖—見圖。
圖3為主拱圈鋼筋立面布置圖。
圖4為圖3的B-B剖一見圖。
圖中
1、 主換圏中外包鋼筋混凝土部分的底板，
2、 主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的頂板，
3、 主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的兩側(cè)腹板，
4、 主拱圏中^皮鋼筋混凝土外包的石砌部分，
5、 主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的底才反縱向鋼筋，
6、 主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的頂板縱向鋼筋，
7、 主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的兩側(cè)腹板縱向鋼筋，
8、 主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的橫向箍筋9、 主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的梗腋斜鋼筋。
10、 拱上建筑
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋結(jié)構(gòu)，如圖1和圖
2所示，包括主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的底板1、主拱圏中外包鋼筋混凝土部分的頂板2、主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的兩側(cè)腹板3、主拱圈中被鋼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周圍，通過外包鋼筋混凝土部分的底板1、頂板2、兩側(cè)腹板3的澆筑和其連成一體，組成外包鋼筋混凝土的石砌主拱圈新結(jié)構(gòu)。
夕卜包鋼筋混凝土部分的底板1、頂板2、兩側(cè)腹板3厚度均為20 ~30cm左右。
石砌部分4采用小石子混凝土填縫振搗密實(shí)，和外包鋼筋混凝土融為一體。石>5切部分石4?？删?也耳又材(如火山石)。
參照?qǐng)D3和圖4所示，在外包鋼筋混凝土部分的底板1內(nèi)布置底板縱向鋼筋5，在外包鋼筋混凝土部分的頂板2內(nèi)布置頂才反縱向鋼筋6,在外包鋼筋混凝土部分的兩側(cè)腹板3內(nèi)布置兩側(cè)腹板縱向鋼筋7。
底板縱向鋼筋5、頂板縱向鋼筋6和兩側(cè)腹板縱向鋼筋7間距均為15 ~ 20cm左右。
8底板縱向鋼筋5、頂板縱向鋼筋6、兩側(cè)腹板縱向鋼筋7由橫向箍
筋8和梗腋斜鋼筋9連成整體。底板縱向鋼筋5和頂纟反縱向鋼筋6之 間設(shè)置連接拉筋，間距為60 x 6 Ocm ~ 8 0 x 8Ocm。拉筋兩端要有足夠 的錨固長(zhǎng)度(40D)。
其施工方法為橋梁釆用有支架澆(砌)筑法施工，按分環(huán)分段 的方法多點(diǎn)對(duì)稱均衡加載，施工時(shí)先在支架上分段澆筑外包鋼筋混凝 土部分的底板l，再分環(huán)分段砌筑石砌部分4同步澆筑鋼筋混凝土部 分的兩側(cè)腹板3，最后澆筑外包鋼筋混凝土部分的頂板2。
如圖2、圖4所示，外包鋼筋混凝土部分將小石子混凝土填縫的 石砌部分套箍成整體，因此有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中石拱橋整體性不可 靠帶來的不足，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述，是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型技術(shù)方 案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍 時(shí)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，包括主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的底板、主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的頂板、主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的兩側(cè)腹板、主拱圈中被鋼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圍，由外包鋼筋混凝土部分的底板、頂板2兩側(cè)腹板和其連成一體，組成外包鋼筋混凝土的石砌主拱圈新結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，其特 征在于上述外包鋼筋混凝土部分的底板、頂板、兩側(cè)腹板厚度均為 20 ~ 30cm左右。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，其特 征在于上述石砌部分采用小石子混凝土填縫振搗密實(shí)，石砌部分外 包鋼筋混凝土融為 一體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，其特 征在于在外包鋼筋混凝土部分的底板內(nèi)布置底板縱向鋼筋，在外包 鋼筋混凝土部分的頂板內(nèi)布置頂板縱向鋼筋，在外包鋼筋混凝土部分 的兩側(cè)腹板內(nèi)布置兩側(cè)腹板縱向鋼筋。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，其特 征在于底板縱向鋼筋、頂板縱向鋼筋和兩側(cè)腹板縱向鋼筋間距均為 15 ~ 20cm左右。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1、 4、 5所述的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，其特征在于底板縱向鋼筋、頂板縱向鋼筋、兩側(cè)腹板縱向鋼筋由橫向箍筋和梗腋香斗鋼筋連成整體，底才反縱向鋼筋和頂拓j從向鋼筋之間設(shè)置連接拉筋，間距為60 x 60cm~ 80 x 80cm,拉筋兩端要有40D的錨 固長(zhǎng)度。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋，其 特征在于外包鋼筋混凝土部分將小石子混凝土填縫的石砌部分套箍 成整體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種主拱圈外包鋼筋混凝土的石拱橋結(jié)構(gòu)，包括主拱圈中外包鋼筋混凝土部分的底板、頂板、兩側(cè)腹板、主拱圈中被鋼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圍，通過外包鋼筋混凝土部分的底板、頂板、兩側(cè)腹板的澆筑和其連成一體，組成外包鋼筋混凝土的石砌主拱圈新結(jié)構(gòu)。主拱圈石砌部分采用小石子混凝土填縫振搗密實(shí)，和外包鋼筋混凝土部分融為一體。本實(shí)用新型橋梁解決了石拱橋主拱圈結(jié)構(gòu)整體性、可靠性、耐久性、適應(yīng)性問題，可擴(kuò)大石拱橋的應(yīng)用范圍，提高石拱橋的跨越能力，主跨可望突破200米。
文檔編號(hào)E01D4/00GK201265140SQ200820133138
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者勤 盧, 吳國(guó)松, 吳明生, 孫明星, 強(qiáng) 楊, 漆國(guó)秋, 謝鳳禹, 郝章喜, 陳為高 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué);重慶國(guó)通土木工程技術(shù)有限公司;云南省公路開發(fā)投資有限責(zé)任公司