[发明专利]一种覆土波纹钢板桥施工方法

权利要求书

1.一种覆土波纹钢板桥施工方法，其特征在于：所施工覆土波纹钢板桥包括主拱和覆盖在所述主拱外侧的填土层(2)；所述主拱呈水平布设且其包括承重拱圈(3)和布设于承重拱圈(3)外侧的预应力加固构造；所述承重拱圈(3)由m个拱圈拼接段(11)拼接而成，其中m为正整数且m≥4，所述承重拱圈(3)的横桥向宽度大于50m；

m个所述拱圈拼接段(11)沿横桥向由左至右布设在同一水平直线上，m个所述拱圈拼接段(11)的横截面结构和尺寸均相同；每个所述拱圈拼接段(11)均呈水平布设且其横截面形状均为拱形，每个所述拱圈拼接段(11)均由波纹钢板弯曲而成且其前后两端均支撑于一个水平基础(1)上；

m个所述拱圈拼接段(11)中位于最右侧的一个所述拱圈拼接段(11)为右端拼接段，多个所述拱圈拼接段(11)中位于最左侧的一个所述拱圈拼接段(11)为左端拼接段；左右相邻两个所述拱圈拼接段(11)之间均通过一个中间连接板(12)进行连接，所述左端拼接段的左端设置有左端连接板(13)，所述右端拼接段的后端设置有右端连接板，所述中间连接板(12)、左端连接板(13)和右端连接板均为拱形且三者均为呈竖直向布设的钢连接板；所述中间连接板(12)、左端连接板(13)和所述右端连接板的形状与拱圈拼接段(11)的横截面形状相同；

位于承重拱圈(3)左侧的三个所述拱圈拼接段(11)由左向右分别为所述左端拼接段、第二拼接段和第三拼接段，所述左端拼接段为第一拼接段；每个所述拱圈拼接段(11)上位于左侧的所述钢连接板为左侧连接板，每个所述拱圈拼接段(11)上位于右侧的所述钢连接板为右侧连接板；

所述预应力加固构造包括前后两个对称布设的预应力加固结构，两个所述预应力加固结构对称布设于承重拱圈(3)的前后两侧上方；

每个所述预应力加固结构均包括n个由上至下布设于承重拱圈(3)外侧的预应力筋组，n个所述预应力筋组的结构均相同且其均沿横桥向布设；每个所述预应力筋组均由三道从上至下布设的组合式预应力筋(14)组成，所述预应力加固构造中的所有组合式预应力筋(14)沿圆周方向由前至后布设；其中，n为正整数且n的取值范围为2～5；所述预应力加固构造中包括2n个所述预应力筋组，2n个所述预应力筋组沿圆周方向布设；所述预应力加固构造中包括6n道所述组合式预应力筋(14)，6n道所述组合式预应力筋(14)沿圆周方向布设；

每道所述组合式预应力筋(14)均包括多道沿横桥向从左向右布设的预应力筋节段，每道所述预应力筋节段均为一道平直的预应力钢筋或预应力钢绞线，每道所述组合式预应力筋(14)中的所有预应力筋节段均布设于同一直线上；每道所述预应力筋节段均呈水平布设，每道所述预应力筋节段的左端均为锚固端且其右端均为张拉端，每道所述预应力筋节段的两端均安装有一个锚具(16)；每道所述组合式预应力筋(14)中位于最左侧的一道所述预应力筋节段均为左端预应力筋节段；

每道所述预应力筋节段的左端均通过一个所述锚具(16)固定在一个所述拱圈拼接段(11)的所述左侧连接板上，每个所述拱圈拼接段(11)的所述左侧连接板上所固定的所述预应力筋节段均为该拱圈拼接段(11)左端所固定的所述预应力筋节段；

每道所述预应力筋节段的右端均通过一个所述锚具(16)布设在一个所述拱圈拼接段(11)的所述右侧连接板上，每个所述拱圈拼接段(11)的所述右侧连接板上所布设的所述预应力筋节段均为该拱圈拼接段(11)右端需张拉的所述预应力筋节段；

所述承重拱圈(3)中除所述左端拼接段和所述右端拼接段之外的所有拱圈拼接段(11)均为中间拼接段，所述左端拼接段和所述右端拼接段的外侧均布设有2n道所述预应力筋节段，所述左端拼接段和所述右端拼接段外侧所布设的2n道所述预应力筋节段沿圆周方向布设；每个所述中间拼接段外侧均布设有4n道所述预应力筋节段，4n道所述预应力筋节段沿圆周方向布设；

每道所述组合式预应力筋(14)中的所有预应力筋节段均为平直预应力筋节段(15)；每道所述组合式预应力筋(14)中左右相邻两个所述预应力筋节段分别为左侧节段和位于所述左侧节段右侧的右侧节段，所述左侧节段右端所安装锚具(16)与所述右侧节段左端所安装锚具(16)之间均为一个所述拱圈拼接段(11)；

每个所述预应力筋组的三道所述组合式预应力筋(14)中一道所述组合式预应力筋(14)的所述左端预应力筋节段左端通过锚具(16)固定在所述左端拼接段的所述左侧连接板上，另一道所述组合式预应力筋(14)的所述左端预应力筋节段左端通过锚具(16)固定在所述第二拼接段的所述左侧连接板上，第三道所述组合式预应力筋(14)的所述左端预应力筋节段左端通过锚具(16)固定在所述第三拼接段的所述左侧连接板上；

每道所述平直预应力筋节段(15)均位于一个两段式拼接拱圈外侧，每个所述两段式拼接拱圈均由左右相邻两个所述拱圈拼接段(11)拼接而成；所述两段式拼接拱圈上位于最右侧的一个所述钢连接板为右部安装板，所述两段式拼接拱圈上位于最左侧的一个所述钢连接板为左部安装板；每道所述平直预应力筋节段(15)右端所安装的锚具(16)均布设于一个所述右部安装板上，每道所述平直预应力筋节段(15)左端所安装的锚具(16)均布设于一个所述左部安装板上，每道所述平直预应力筋节段(15)均连接于一个所述两段式拼接拱圈的所述右部安装板与所述左部安装板之间；

所述承重拱圈(3)中布设于同一竖直面上的所有平直预应力筋节段(15)组成一个对所述两段式拼接拱圈进行整体加固的两段张拉预应力加固组，布设于同一个所述钢连接板上的所有锚具(16)沿圆周方向布设且其均位于承重拱圈(3)的同一个纵断面上；

对所施工覆土波纹钢板桥进行施工时，包括以下步骤：

步骤一、承重拱圈拼接：沿横桥向由左向右对承重拱圈(3)的m个所述拱圈拼接段(11)分别进行拼接施工，获得拼装成型的承重拱圈(3)；

对承重拱圈(3)的m个所述拱圈拼接段(11)分别进行拼接施工时，过程如下：

步骤A1、左端拼接段拼接施工：采用吊装设备将带有左端连接机构的所述左端拼接段移动到位，再对所述左端拼接段左端所固定的2n道所述预应力筋节段分别进行穿设；

所述左端连接机构包括所述左端拼接段左端设置的左端连接板(13)和2n个布设在左端连接板(13)上的锚具(16)；

对所述左端拼接段左端所固定的2n道所述预应力筋节段进行穿设时，2n道所述预应力筋节段的穿设方法均相同；对所述左端拼接段左端所固定的任一道所述预应力筋节段进行穿设时，将该预应力筋节段的左端固定于所述左端拼接段左端的一个所述锚具(16)上，并将该预应力筋节段沿横桥向布设；

步骤A2、下一个拼接段拼接施工：采用吊装设备将下一个所述拱圈拼接段(11)移动到位，并使所吊装的当前所拼接节段左端与左侧已拼接节段的右端紧贴，同时在当前所拼接节段与所述左侧已拼接节段之间的连接处安装中间连接机构；再对当前所拼接节段左端所固定的2n道所述预应力筋节段分别进行穿设；待2n道所述预应力筋节段均穿设完成后，沿横桥向由左向右对当前所拼接节段右端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉；

所述当前所拼接节段为本步骤中所拼接的拱圈拼接段(11)，所述左侧已拼接节段为位于所述当前所拼接节段左侧且与所述当前所拼接节段相邻的拱圈拼接段(11)；所述中间连接机构包括一个所述中间连接板(12)和4n个布设在中间连接板(12)上的锚具(16)；

对当前所拼接节段左端所固定的2n道所述预应力筋节段分别进行穿设时，2n道所述预应力筋节段的穿设方法均相同；对当前所拼接节段左端所固定的任一道所述预应力筋节段进行穿设时，将该预应力筋节段的左端固定于当前所拼接节段左端的一个所述锚具(16)上，并将该预应力筋节段沿横桥向布设；

对当前所拼接节段右端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉之后，先将2n道所述预应力筋节段的右端分别安装在当前所拼接节段右端的一个所述锚具(16)上；

步骤A3、多次重复步骤A2，直至完成承重拱圈(3)中位于所述右端连接段左侧的所有拱圈拼接段(11)的拼接施工过程；

步骤A4、右端连接段拼接施工：采用吊装设备将带有右端连接机构的所述右端拼接段移动到位，并使所述右端拼接段左端与相邻已拼接节段的右端紧贴，同时在所述右端拼接段与所述相邻已拼接节段之间的连接处安装所述中间连接机构；再沿横桥向由左向右对所述右端拼接段右端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉，完成承重拱圈(3)的拼接施工过程；

所述右端连接机构包括所述右端拼接段右端设置的所述右端连接板和2n个布设在所述右端连接板上的锚具(16)；

所述相邻已拼接节段为承重拱圈(3)中与所述右端连接板相邻的拱圈拼接段(11)；

对所述右端拼接段右端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉之后，先将2n道所述预应力筋节段的右端分别安装在所述右端拼接段右端的一个所述锚具(16)上；

步骤二、填土层施工：由下至上对填土层(2)进行施工；

待填土层(2)施工完成后，完成所施工覆土波纹钢板桥的施工过程。