[发明专利]一种下承式系杆拱桥结构单元及拱桥结构及其施工方法

权利要求书

1.一种下承式系杆拱桥结构单元，包括有墩柱（1）、墩柱连接系梁（2）、安装在墩柱（1）顶部的支座（3）、拱肋（4）、设置在拱肋（4）两端底部的拱脚（5）、连接在拱肋（4）两端之间的系梁（6）以及将系梁（6）与拱肋（4）相连接的吊杆（7）；所述拱肋（4）通过其底部的拱脚（5）对应支撑在支座（3）上；其特征在于：所述拱肋（4）有两片、沿横向平行间隔布置，并且在两片拱肋（4）之间连接有风撑横杆（8）；所述拱肋（4）为钢构件制成；在拱肋（4）上、对应吊杆（7）连接位置处开设有穿孔；所述拱脚（5）包括有钢拱座（5.1）和浇筑在钢拱座（5.1）外侧的拱脚混凝土（5.2）；其中，钢拱座（5.1）竖向连接在支座（3）上；在两片拱肋（4）对应一侧的拱脚（5）之间连接有端横梁（9）；所述系梁（6）为钢骨架混凝土结构，包括有系梁钢骨架（6.1）、预应力钢筋以及浇筑在系梁钢骨架（6.1）和预应力钢筋外侧的系梁混凝土（6.2）；所述系梁钢骨架（6.1）的横截面为箱形截面，并且系梁钢骨架（6.1）的顶面和底面、对应吊杆（7）连接的位置处分别开设有孔洞；所述系梁钢骨架（6.1）的顶面孔洞和底面孔洞之间连接有竖向的吊杆套管（10）；所述吊杆（7）上端穿设在拱肋（4）的穿孔中、与拱肋（4）可拆卸连接，吊杆（7）下端穿设在系梁钢骨架（6.1）中的吊杆套管（10）中、与系梁钢骨架（6.1）可拆卸连接；两片拱肋（4）上的系梁（6）之间通过一组中横梁（18）连接。

2.根据权利要求1所述的一种下承式系杆拱桥结构单元，其特征在于：所述钢拱座（5.1）的下部、沿钢拱座（5.1）的外侧面设有一圈水平的搭接板（11），并且搭接板（11）的外边线呈矩形；所述墩柱（1）的顶部、位于搭接板（11）的左右侧分别设有两根限位柱（12），并且搭接板（11）的左侧的限位柱（12）与右侧的限位柱（12）对应设置；所述限位柱（12）与对应一侧的搭接板（11）的侧边之间留有间距，并且在限位柱（12）上、靠近搭接板（11）的一侧设有托接搭接板（11）的水平的限位板（13）；所述限位板（13）的顶部、位于限位柱（12）与搭接板（11）之间的位置处连接有限位块（14）；所述钢拱座（5.1）的下端支撑在支座（3）上，钢拱座（5.1）下部的搭接板（11）卡在左右两侧的限位块（14）之间。

3.根据权利要求1所述的一种下承式系杆拱桥结构单元，其特征在于：所述拱肋（4）的横截面呈矩形，由钢板焊接而成；在拱肋（4）内部、沿其轴线方向间隔设有竖向的加劲板（15）。

4.根据权利要求1所述的一种下承式系杆拱桥结构单元，其特征在于：所述端横梁（9）包括有拱脚横撑（9.1）和浇筑在拱脚横撑（9.1）外侧的端横梁混凝土（9.2）；所述拱脚横撑（9.1）的两端分别与其两侧的拱脚（5）中的钢拱座（5.1）对应连接；所述端横梁混凝土（9.2）与拱脚混凝土（5.2）一体浇筑成型。

5.一种由权利要求1-4中任意一项所述的下承式系杆拱桥结构单元构成的拱桥结构；其特征在于：包括有一组拱桥结构单元，并且一组拱桥结构单元沿横向平行间隔设置在承台（19）的顶部；所述拱桥结构单元的墩柱（1）的混凝土与承台（19）的混凝土一体浇筑成型；相邻两个拱桥结构单元之间的间距为400cm～600cm；在拱桥结构单元的中横梁（18）上以及相邻两个拱桥结构单元之间位置处均铺设有桥面板（26）。