[发明专利]预制装配式波纹钢-混凝土上承式桥梁及其施工方法

说明书

预制装配式波纹钢‑混凝土上承式桥梁及其施工方法，本发明涉及一种上承式桥梁及其施工方法，它要解决现有拱桥结构承载力不足，以及现场浇筑施工慢的技术问题。本发明上承式桥梁包括波纹钢‑混凝土拱身、多根立柱和桥面板，其中波纹钢‑混凝土拱身由多段预制波纹钢‑混凝土节段连接而成，在部分预制波纹钢‑混凝土节段的上表面设置有柱头形成含有柱头的预制波纹钢‑混凝土节段，立柱的柱顶面搭设桥面板；所述的预制波纹钢‑混凝土节段是单层波纹钢‑混凝土结构或者双层波纹钢‑混凝土结构。本发明节段稳定承载力高，降低了波纹钢节段在安装过程中出现局部屈曲的可能性，且波纹钢起到部分模板作用，减少模板施工，提高施工速度。

技术领域

本发明涉及一种上承式桥梁及其施工方法。

背景技术

我国着力转变城市发展方式，塑造城市特色风貌，提升城市环境质量，着力创新城市管理服务，大力推广装配式建筑，加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％。所以使用装配式建筑将是社会发展的趋势。

波纹钢板结构物的应用历史可追溯到19世纪末。1892年，W.Q.O’Neill买断了波纹钢管的专利，加上当时钢铁工业极速发展，波纹钢管开始在全世界范围内得到大量使用。国内对于波纹钢板桥涵的研究和运用都相对较晚。最早出现在解放前，主要应用于过水涵洞中。1948年，上海浦东高桥安装了一条直径1m的过水涵洞，但是由于当时经济落后，波纹钢在国内的发展较差，当时并没在得到推广。直到20实际90年代，随着波纹钢生产技术的提高，我国才将其逐渐运用到公路、桥涵等领域，现以逐渐拓展地下综合管廊等领域。

随着社会进步，建筑结构朝着大跨度、超高层发展。对于波纹钢结构而言，其本身较柔，虽与平钢板相比刚度有大幅度改善，但是与钢筋混凝土相比刚度还是不足。在使用跨度较大或者承受集中荷载时，结构易产生大变形，甚至出现失稳现象，从而使得其使用受到限制。目前最大跨度的覆土波纹钢桥涵仅为24m，最大跨度的箱型覆土波纹钢桥涵仅为16m；并且在上承式桥梁等承受集中荷载的结构形式中还未有使用。

为了提高波纹钢的承载能力，提出了各种波纹钢加强形式。申请号为201220628320.8 的中国实用新型公开了一种双层波纹钢板拱桥，包括至少两个基础部以及由波纹钢板制作的两层拱形承重部和填充在其中的抗压填充部。但是，该种结构形式存在混凝土和波纹钢脱开的危险，造成承载力急剧下降。此外，此实用新型的施工方式局限于现浇施工。申请号为201511030659.2的中国发明专利公开了一种泡沫混凝土和波纹钢板的拱桥结构及其施工方法，该发明包括钢筋混凝土基础、由混凝土拱板和波纹钢制成的钢板拱壳组成的拱圈、拱壳与混凝土拱板锚固连接形式。但是该发明同样仅局限于现浇的施工方式以及覆土的使用环境。此外，钢板板壳与混凝土拱板仅通过尾部带弯钩的锚固螺栓进行连接无法保证波纹钢和混凝土沿着整个拱身截面都处于协同工作的状态，任何一处的脱开都可能导致波纹钢出现局部失稳，导致承载力降低。

发明内容

本发明要解决现有拱桥结构承载力不足，以及现场浇筑施工慢的技术问题，而提供一种预制装配式波纹钢-混凝土上承式桥梁及其施工方法。

本发明预制装配式波纹钢-混凝土上承式桥梁包括波纹钢-混凝土拱身、多根立柱和桥面板，其中波纹钢-混凝土拱身由多段预制波纹钢-混凝土节段连接而成，在部分预制波纹钢- 混凝土节段的上表面设置有柱头形成含有柱头的预制波纹钢-混凝土节段，立柱竖立设置在柱头上，立柱的柱顶面搭设桥面板；

所述的预制波纹钢-混凝土节段是单层波纹钢-混凝土结构或者双层波纹钢-混凝土结构，单层波纹钢-混凝土结构是在单层波纹钢表面浇筑有混凝土，双层波纹钢-混凝土结构是在两层波纹钢之间浇筑有混凝土。

本发明预制装配式波纹钢-混凝土上承式桥梁的施工方法按下列步骤实现：

一、在工厂中预制波纹钢-混凝土节段预制而成，在部分预制波纹钢-混凝土节段的上表面设置有柱头形成含有柱头的预制波纹钢-混凝土节段；