一种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及一种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构{Environment friendlyarch structure of long-span steel composite earth works}。
[0002]本发明与周边环境相协调的拱形结构有关，尤其是与下述的环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构有关。即在拱形结构的上部进行覆土，形成可进行道路施工的路堤。在拱形结构上增设利用PS钢的斜拉索，进行大跨度桥梁的施工。
[0003]当前
【背景技术】
[0004]过去通常情况下，在建设道路或者铁路时，利用土方的路堤形成道路或者铁路的路基。在此情况下，由于土方的存在，截断了两侧，而且妨碍了视线。这招来了建设地区人民的民怨，因此，将桥梁改变成具有一般形态而且非常普遍的桥梁结构。然而，在这样的情况下，桥梁也是用混凝土等结构进行建造，使桥梁与其周边环境并不协调，而且桥梁结构反而破坏了整体的美观。同时，为了桥梁施工所投入的施工费用也非常高昂，造成了经济上的浪费。因此，需要开发一种即能使桥梁与周边环境协调同时也能使施工费用低廉的环境友好型结构。
[0005]本发明的技术背景来自于韩国公开专利公开号第10-2014-0088741号，提供一种“拱形预制结构及其施工方法”。这包括基础混凝土，安置在所述基础混凝土上且具有通风口的通风口节段，以及在所述通风口节段上安置的加固构件，并构成拱形预制结构。在所述技术背景中，将节段(包括通风口节段)横放的状态下进行制造，从而能够稳定地形成节段，而且能够将制作节段所需要的费用降低到最小。在节段上安装支撑杆及/或加固构件，可以防止在对节段进行搬运、架设等工序时发生的宽度方向上发生的变位而且可以防止弯曲而导致的皲裂。然而，按照所述【背景技术】，在节段上部形成路堤之后在其上面进行道路施工时，节段对活载的安全性不能得到保障。而且，这种结构使用于大跨度结构具有一定的困难。
[0006]本发明的另一个技术背景是韩国登陆专利登陆号第10-1428510号，提供了 “利用高强度混凝土块体的拱形桥梁结构”。这使由混凝土材料制作的混凝土块体以拱形形态进行连接，在所述混凝土块体两侧上，为了便于相互结合，设有结合槽和结合突触，在所述混凝土块体上表面上，为了防止块体之间的连接部位产生间隙，同时为了增加相互之间的结合力，附着有纤维层。
[0007]所述技术背景使用高分子混凝土材料的加强混凝土块体，从而防止桥梁结构发生破损。并且，作为使用纤维层的拱形结构，具有施工简易的优点。然而，由于所述技术背景不是钢复合拱形结构，因此，在上部形成路堤并进行道路施工时，其安全性会降低。不仅如此，由于不能增加拱形桥梁结构的强度，因此，不能使用于大跨度桥梁的施工当中。
【发明内容】
[0008]为了解决上述问题，本发明提供一种本发明提供一将钢复合拱形结构作为拱结构的种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构。并且，本发明提供一种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构。本发明解决上述技术问题的方案如下。钢复合拱形结构的上部不使用混凝土而是使用土方进行制作，因此施工费用降低且外形美观。并且，本发明提供一种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构。本发明解决上述技术问题的方案如下。
[0009]一种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构，其特征在于，包括:在地基上相距一定距离的一对以上的混凝土基础(12);由钢材制作且与相邻的所述混凝土基础(12与12)之间以拱形形状安置的拱形钢肋(14);安置在所述拱形钢肋(14)的上面且支撑路堤(20)的预制混凝土板(16);安置在所述预制混凝土板(16)的上面且在内部阻断透水的防水层(18);在所述防水层(18)上面用土方进行覆土施工且用作生态通路同时提供基础包装面的路堤(20);插入于所述混凝土基础(12)上且作用于拱形钢肋(14)的支撑负载的混凝土支柱(22);以及在所述混凝土支柱(22)和所述拱形钢肋(14)之间进行拉伸的PS钢(24)。
[0010]进一步的，还包括锚固在相邻所述混凝土基础(12与12)之间进行拉伸的PS钢
(26);以及为了检查PS钢(26)的张力而在所述混凝土基础(12)上设置的用于维持和管理的PS钢隧道(13)。
[0011]进一步的，将所述预制混凝土板(16)在现场进行浇筑。
[0012]进一步的，所述环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构用作于生态桥梁、生态通道、生态公园、生态隔音墙、生态隧道。
[0013]进一步的，所述混凝土支柱(22)为设置在所述混凝土基础(12)中心的1柱式，或者分别设置在所述混凝土基础(12)两端的2柱式或者在所述混凝土基础(12)中心和两端分别设置的3柱式。
[0014]将钢复合拱形结构作为拱结构，钢材作为其材料，同时增设利用PS钢的斜拉索，从而实现大跨度桥梁的施工，而且其外形非常美观。并且，本发明提供一种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构。本发明解决上述技术问题的方案如下。钢复合拱形结构的混凝土基础之间，利用PS钢进行拉伸并相互连接，从而能防止使用过程中因脆弱地基的变形而发生的拱结构的变形。并且，本发明提供一种环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构。钢复合拱形结构混凝土基础的背面上，设置用于维持和管理的PS钢锚固区隧道，从而能够检查PS钢的张力，同时进行维护和保护。并且，能够将路堤作为土方桥梁、生态通道、生态公园使用，调节混凝土支柱的大小，从而调节钢复合拱形结构的强度。
[0015]附图的说明
[0016]附在本专利申请书上的附图图示本发明的具体实施案例，起到详细说明本发明的技术思想的作用，因此，在理解时不要局限于本发明的附图上记录的事项。
[0017]图1是基于本发明中环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的1柱式形态的斜视图。
[0018]图2是基于本发明中环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的2柱式形态的斜视图。
[0019]图3是基于本发明中环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的3柱式形态的斜视图。
[0020]图4是在图1，2，3情况下的环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的截面图。
[0021]图5是图1中，在混凝土基础设有PS钢的环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的斜视图。
[0022]图6是图2中，在混凝土基础设有PS钢的环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的斜视图。
[0023]图7是图3中，在混凝土基础设有PS钢的环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的斜视图。
[0024]图8是在图5，6，7情况下的环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的截面图。
[0025]图9是图示在钢拱形结构的上部形成路堤，且在其上表面进行道路施工的斜视图。
[0026]图10是图9的横断面图。
[0027]图11是在3跨度中环境友好型大跨度钢复合土方拱形结构的截面图。
[0028]附图标记说明:
[0029]12:混凝土基础
[0030]14:拱形钢肋
[0031]16:混凝土板
[0032]18:防水层
[0033]20:路堤
[0034]22:混凝土支柱
[0035]24，26:PS 钢
[0036]具体的实施方式
[0037]接下来，参照附图对本发明进行详细的说明，但所示的实施案例只是为了更准确的理解本发明，因此本发明不局限于此。
[0038]对桥梁结构的形成而言，拱结构基本具有与周边环境协调的特性。
[0039]因此，本发明中，将路堤构成拱形桁桥形式，将拱形结构的上部不用混凝土而是利用土方进行覆土施工，将其上面作为道路结构，因此，能够形成施工费用低廉，外形美观的土方拱形结构。并且，在此情况下，若利用钢材制作拱形结构，能实现大跨度桥梁的施工，若在所述拱形结构上增生利用PS钢的斜拉索，可使大跨度梁的跨度变得更大，而且能够增加覆土量。
[0040]S卩，本发明形成能够对拱形钢肋进行接合固定的钢复合拱形结构的混凝土基础，在基础的中心上形成用于接合固定PS钢索，通过各混凝土基础之间，对拱形钢肋进行接合之后，在拱形钢肋上面安置预制混凝土板并合成接合，在混凝土板上面附着防水设施后，在其上面设置防水保护层，在形成钢复合拱形结构之后，在