[发明专利]一种法兰式钢箱拱脚固结结构及施工方法

权利要求书

1.一种法兰式钢箱拱脚固结结构，包括拱圈基础（1）和拱圈首拱段（2），其特征在于：所述拱圈基础（1）和拱圈首拱段（2）之间设置有拱座钢筋混凝土（3），该拱座钢筋混凝土（3）内设置有下法兰板（4）；所述拱圈首拱段（2）的底部固定设置有上法兰板（5），该上法兰板（5）镶嵌设置于拱座钢筋混凝土（3）的顶部；所述上法兰板（5）和下法兰板（4）之间设置有拱铰结构（8），两者还分别相对应均匀开设若干螺栓孔并连接有高强螺栓组件（6）；

所述拱座钢筋混凝土（3）由一期拱座混凝土（31）和二期拱座混凝土（32）组成，该一期拱座混凝土（31）和二期拱座混凝土（32）内均设置有拱座结构钢筋，所述下法兰板（4）和上法兰板（5）分别镶嵌设置于一期拱座混凝土（31）和二期拱座混凝土（32）的顶部；

所述拱铰结构（8）包括分别与下法兰板（4）的上表面和上法兰板（5）的下表面固定连接的拱铰下耳板（81）和拱铰上耳板（82），该拱铰下耳板（81）和拱铰上耳板（82）分别设置有相对应的拱铰销孔并通过铰销（83）连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种法兰式钢箱拱脚固结结构，其特征在于：所述高强螺栓组件（6）包括外六角全牙高强螺杆（61），外六角全牙高强螺杆（61）的头部置于一期拱座混凝土（31）内，外六角全牙高强螺杆（61）的螺杆依次穿过下法兰板（4）和上法兰板（5）上相对应的螺栓孔；所述外六角全牙高强螺杆（61）上间隔设置有与该外六角全牙高强螺杆（61）相配套的下部螺母（62）和上部螺母（63），该上部螺母（63）和下部螺母（62）分别位于上法兰板（5）和下法兰板（4）的上表面，将上法兰板（5）与二期拱座混凝土（32）以及下法兰板（4）与一期拱座混凝土（31）紧固。

3.根据权利要求1或2所述的一种法兰式钢箱拱脚固结结构，其特征在于：所述拱座钢筋混凝土（3）设置有多层螺杆定位钢筋网（7），各层螺杆定位钢筋网（7）分别与各高强螺栓组件（6）固定连接，用于各高强螺栓组件（6）的定位。

4.根据权利要求3所述的一种法兰式钢箱拱脚固结结构，其特征在于：所述高强螺栓组件（6）为10.9S级高强螺栓组件。

5.根据权利要求4所述的一种法兰式钢箱拱脚固结结构，其特征在于：所述下法兰板（4）和上法兰板（5）由材质为Q345钢板制成，厚度为20mm~50mm。

6.根据权利要求4或5所述的一种法兰式钢箱拱脚固结结构，其特征在于：所述螺杆定位钢筋网（7）为3层。

7.一种法兰式钢箱拱脚固结结构的施工方法，其步骤如下：

步骤一、一期拱座混凝土浇筑；在拱圈基础（1）上绑扎拱座结构钢筋和多层螺杆定位钢筋网（7），然后预埋安装各外六角全牙高强螺杆（61）并利用各层螺杆定位钢筋网（7）根据下法兰板（4）上的各螺栓孔位置进行定位固定，将拱铰下耳板（81）焊接到下法兰板（4）上并对位各外六角全牙高强螺杆（61）安装就位，立模浇筑一期拱座混凝土（31），混凝土施工完成后，在各外六角全牙高强螺杆（61）上安装下部螺母（62）并施拧，将下法兰板（4）与一期拱座混凝土（31）紧固；

步骤二、拱圈首拱段就位并铰接；将拱圈首拱段（2）与上法兰板（5）焊接固定，并将拱铰上耳板（82）焊接在上法兰板（5）的下表面，吊装拱圈首拱段（2）并将上法兰板（5）的各螺栓孔与各外六角全牙高强螺杆（61）对位并安装，同时将拱铰上耳板（82）的拱铰销孔与拱铰下耳板（81）的拱铰销孔对位并调整好位置后，打入铰销（83）形成铰接体系；

步骤三、二期拱座混凝土浇筑；待拱圈各拱段吊装就位并在扣挂状态下调整拱圈线形完毕后，通过在各外六角全牙高强螺杆（61）上安装上部螺母（63）并初拧配合扣索初步定位拱圈首拱段（2），绑扎二期拱座混凝土（32）的钢筋，立模浇筑二期拱座混凝土（32），待混凝土达到设计强度后，终拧该各上部螺母（63），进行外露钢构件防护，拱脚固结施工即告结束。

8.根据权利要求7所述法兰式钢箱拱脚固结结构的施工方法，其特征在于：相邻所述螺杆定位钢筋网（7）的间距为20cm。