[发明专利]一种钢管混凝土强劲骨架的钢筋混凝土拱桥及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管混凝土拱桥及其施工方法，尤其适用于钢管混凝土强劲骨架的钢筋混凝土拱桥及其施工方法。 

背景技术

劲性骨架施工法主要用于混凝土拱桥的施工，钢筋混凝土构件（拱肋）在施工过程中，自身不能承担自身的重量，需要借助其他构件来承担。劲性骨架就是在钢筋混凝土截面中加入钢管、工字钢或其他钢材，达到可以满足施工条件的方法。 

现有的钢筋混凝土拱桥中，劲性骨架的结构如图1所示，包括上弦钢管、下弦钢管以及设置于其间的若干腹杆，然而，现有的劲性骨架中，腹杆是由若干根垂直、或倾斜于上弦钢管的杆件，沿上弦钢管的延伸方向首尾依次连接，大致排列呈N字形，这样的结构的不足之处在于：整体刚度较差，腹杆稳定性较差。 

另外，现有的钢管混凝土作为钢筋混凝土施工过程的成拱骨架，为了节约钢材用量，尽可能降低钢管骨架的钢材用量，依靠钢管混凝土骨架成拱后，将外包混凝土工序分为多环外包成拱实现，即外包混凝土每环合龙后，即可参加主拱总体受力，降低钢管混凝土骨架内力的方法，从而实现降低钢材用量的目的，该方法的缺点是主拱外包混凝土环节多，施工缝密集，工序复杂，最终结果是工期较长，施工缝质量无法保证，风险较高，另外，其还存在的不足之处在于：如果简单的增加钢管规格和壁厚，需要增加材料用量、并使得加工制造难度提高，同时安装及安装系统难度大，工程造价整体增加。 

发明内容

本发明的目的在于：针对上述不足之处，提供一种腹杆更加稳定、桥梁整体刚度更好的钢管混凝土强劲骨架的钢筋混凝土拱桥。 

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案： 

一种钢管混凝土强劲骨架的钢筋混凝土拱桥，包括拱座，所述拱座连接有劲性骨架，所述劲性骨架包括上弦钢管和下弦钢管，所述上弦钢管与下弦钢管同向延伸，所述上弦钢管与下弦钢管之间连接有若干根腹杆，所述腹杆包括横向腹杆，所述横向腹杆与上弦钢管同向延伸；所述横向腹杆上间隔地设置有若干根竖向腹杆，所述竖向腹杆的两端分别与上弦钢管、下弦钢管连接，所述竖向腹杆与横向腹杆相互垂直交错；相邻两根竖向腹杆的相向侧各设置有一根第一斜向腹杆，两根第一斜向腹杆的一端分别与竖向腹杆连接，两根第一斜向腹杆的另一端在上弦钢管相互连接、并与上弦钢管连接；相邻两根竖向腹杆的相向侧各设置有一根第二斜向腹杆，两根第二斜向腹杆的一端分别与竖向腹杆连接，两根第二斜向腹杆的另一端在下弦钢管相互连接、并与下弦钢管连接。 

采用这样的结构，上弦钢管与下弦钢管的腹杆交错连接形成“米”字形的结构，腹杆的节段变短，刚度、强度增加，具有腹杆更加稳定、桥梁整体刚度更好的有益效果。 

优选的，在劲性骨架的宽度方向上间隔地设置有至少两组上弦钢管和下弦钢管，各组上弦钢管和下弦钢管均设置有腹杆。采用这样的结构，整体刚度和稳定性更好。 

优选的，在劲性骨架的宽度方向上间隔地设置的三组上弦钢管包括相互平行的左侧上弦主管、右侧上弦主管以及中部上弦主管，左侧上弦主管与中部上 弦主管、右侧上弦主管与中部上弦主管之间各设置有若干上弦横向钢管，若干根上弦横向钢管沿上弦主管的延伸方向间隔设置，各上弦横向钢管均垂直于上钢主管，所述上弦横向钢管的一端与中部上弦主管连接，所述上弦横向钢管的另一端与左侧上弦主管和/或右侧上弦主管连接；相邻两根上弦横向钢管之间设置有左、右两根上弦斜向钢管，位于左侧的上弦斜向钢管的外端与左侧上弦主管连接，所述位于左侧的上弦斜向钢管的内端与位于中部的上弦主管连接；位于右侧的上弦斜向钢管的外端与右侧上弦主管连接，所述位于右侧的上弦斜向钢管的内端与位于中部的上弦主管连接。采用这样的结构，具有施工方便、结构强度好的有益效果，更有利于混凝土浇筑成板。需要说明的是，本发明中，上弦横向钢管可以采用钢管结构，亦可采用型钢结构。