[发明专利]一种适于重型设备运输的钢架混凝土组合拱桥

说明书

本发明公开了拱桥技术领域的一种适于重型设备运输的钢架混凝土组合拱桥。能够合理分担作用于桥面的载荷，提高拱桥的承载能力。包括：第一基础段、第二基础段和连接第一基础段和第二基础段的主拱；第一基础段包括等间距布置在地层中的若干柱桩体，细砂岩土层压实在混凝土基础与柱桩体之间，钢架组合嵌置在混凝土基础内，混凝土基础上依次铺设有第一加厚层和预制凹层；第二基础段包括等间距布置在地层中的若干柱桩体，柱桩体上设置混凝土基础，混凝土基础内按照设定规律嵌置有若干空心桩，混凝土基础上依次铺设有第二加厚层和预制曲块；主拱包括混凝土基础和嵌置在混凝土基础中的曲梁，曲梁一端连接于钢架组合，另一端连接于空心桩。

技术领域

本发明属于拱桥技术领域，具体涉及一种适于重型设备运输的钢架混凝土组合拱桥。

背景技术

目前，重型设备尤其是大型的机电设备，比如：汽轮机、发电机组等超负荷装置，经过桥梁时对其结构影响较大，主要是桥梁的瞬时承受压力超过了平常的数倍甚至十几倍。久而久之，桥梁或高速公路的寿命简短将不可避免。

此种情况，一方面，造成了桥梁维护的成本大大增加，无论是探伤检测还是人工补缝，耗费了大量的人力与财力；另一方面，目前重型设备过桥梁仍然采用临时加固、优化合理路线的方法降低桥梁的损伤。但是，无法从根本上解决瞬时荷载的影响，且无法形成实时的预警监测系统。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种适于重型设备运输的钢架混凝土组合拱桥，能够合理分担作用于桥面的载荷，提高拱桥的承载能力。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种钢架混凝土组合拱桥，包括：第一基础段、第二基础段和连接所述第一基础段和所述第二基础段的主拱；所述第一基础段包括等间距布置在地层中的若干柱桩体，细砂岩土层压实在混凝土基础与所述柱桩体之间，钢架组合嵌置在所述混凝土基础内，所述混凝土基础上依次铺设有第一加厚层和预制凹层；所述第二基础段包括等间距布置在地层中的若干柱桩体，所述柱桩体上设置混凝土基础，所述混凝土基础内按照设定规律嵌置有若干空心桩，所述混凝土基础上依次铺设有第二加厚层和预制曲块；所述主拱包括混凝土基础和嵌置在所述混凝土基础中的曲梁，所述曲梁一端连接于所述钢架组合，另一端连接于所述空心桩。

进一步地，所述柱桩体埋入地层的深度不小于6m，所述细砂岩土层与柱状体之间设有合金钢板，且所述细砂岩土层(2)的抗压强度不小于60MPa。

进一步地，所述钢架组合包括若干空心合金杆、软塞和弹簧，所述弹簧安装于其中若干个竖向布置的空心合金杆内，所述弹簧的两端分别固定在一个可在空心合金杆的内腔滑动的软塞上，每个所述软塞与一个倾斜布置的空心合金杆的一端固定连接，倾斜布置的空心合金杆的另一端与竖向布置的空心合金杆固定连接；所述空心合金杆、软塞和弹簧构成若干个三角形杆轴结构。

进一步地，所述空心桩包括若干空心大直径桩和若干空心小直径桩，所述空心大直径桩与柱桩体之间交错布置，且空心大直径桩的横截面中心与任意两个柱桩体之间间距中点重合；所述空心小直径桩与空心大直径桩之间交错布置，且在桥的长度方向上空心小直径桩左右外延空心大直径桩两侧各一个、空心小直径桩的横截面中心与任意两个空心大直径桩之间间距中点重合；所述空心小直径桩的受力峰值是空心大直径桩受力峰值的1.15～1.41倍。

进一步地，所述钢架组合延伸并内嵌入第一加厚层；所述预制凹层与所述第一加厚层嵌缝浇筑组合；所述预制凹层与第一加厚层之间设有抗震支撑架。

进一步地，所述预制凹层和第二加厚层的内部均埋设若干个电阻应变传感器，每个所述电阻应变传感器与单片机电连接，所述单片机与红外发射器电连接；所述单片机与红外发射器设置于第二加厚层内部，所述红外发射器与集成在LCD站牌的红外接收器通信连接，所述LCD站牌安装于所述预制曲块的一侧。