波形钢板拱与钢支撑组合结构的制作方法

本实用新型涉及拱桥加固技术领域，尤其涉及一种波形钢板拱与钢支撑组合结构。

背景技术：

在桥梁工程中，中小跨径桥梁，特别是拱桥，是现阶段省县乡道上最主要的桥型之一。随着使用年限的增加，在河水的冲刷、腐蚀，以及外界环境的风化作用下，目前相当数量的桥梁构件已发生损坏，从而导致承载力下降。同时，随着现役桥梁的实际通行荷载的增加，大量旧桥已不能满足使用要求，需要承载力提升或维修加固。旧桥的破坏带有很大的突发性，给桥梁的安全带来很大的威胁。如果对这些桥进行拆除重建，不仅要耗费巨大的人力、物力、财力，还需要中断交通，这对经济的影响是不可估量的。特别是对于那些有一定承载潜力且损坏不大的桥梁，通过适当的加固措施，可增强桥梁的承载能力，恢复和提升其通行能力，延长其寿命。这样不但节约资金，而且施工速度快，还避免了旧桥拆除带来的污染问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种波形钢板拱与钢支撑组合结构，解决中小跨径桥梁加固的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种波形钢板拱与钢支撑组合结构，它包括钢支撑、波形钢板拱和基础预埋件，所述钢支撑设置在桥拱的下方，所述钢支撑的弯屈弧度与所述桥拱的弯屈弧度相匹配，所述钢支撑和所述桥拱之间浇筑有水泥净浆，所述钢支撑的下方设置有所述波形钢板拱，且所述波形钢板拱的弯屈弧度与所述钢支撑的弯屈弧度相匹配，所述波形钢板拱和所述钢支撑之间浇筑有所述水泥净浆，所述波形钢板拱和所述钢支撑的两端均通过所述基础预埋件与混凝土基础固定连接，所述混凝土基础通过支护钢板和连接筋与桥墩固定连接。

进一步的，所述钢支撑包括工字钢拱圈，所述工字钢拱圈为工字钢弯折的半圆弧形，多道所述工字钢拱圈均匀平行排列，多道所述工字钢拱圈通过钢筋纵向固定连接在一起，所述工字钢拱圈的两端与所述基础预埋件固定连接。

再进一步的，所述工字钢拱圈根据弧度需要采用多段工字钢搭接而成，相邻的两个所述工字钢通过螺栓固定连接。

再进一步的，所述波形钢板拱包括多个波形钢板单元，多个所述波形钢板单元沿与拱桥行车方向相垂直的方向依次布设，相邻的所述波形钢板单元通过一排高强螺栓固定搭接在一起，每个所述波形钢板单元包括依次连接的多个单片波纹钢板，相邻的两个所述单片波纹钢板相互搭接，并通过两排高强螺栓固定连接在一起，两排所述高强螺栓交错布置，连接处通过泡沫密封垫密封，两端的所述单片波纹钢板与所述基础预埋件固定连接。

再进一步的，所述单片波纹钢板为异型钢波纹板，采用q235热轧钢板加工成型，钢板厚度6毫米，并且双面镀锌。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：1)本实用新型在待加工桥梁的下方组成了新的承重结构，从而大幅度地提升了桥梁的承载力，有效的实现了对中小跨径桥的加固作用；2)钢支撑搭设简便，可以作为危桥加固施工时的临时安全设施，确保进行波形钢板拱基座施工时的人身安全，又可以作为后续加固主体的永久性构件；3)在对桥梁加固施工过程，始终在桥底部进行，可在不中断交通的条件下完成施工作业，不需拆除桥拱上部结构，施工效率高，社会效益好。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型波形钢板拱与钢支撑组合结构示意图；

图2为图1中a处放大图；

图3为本实用新型钢支撑结构示意图；

图4为本实用新型波形钢板拱结构示意图；

图5为本实用新型单片波纹钢板连接示意图

附图标记说明：1、钢支撑；2、波形钢板拱；3、基础预埋件；4、混凝土基础；5、桥墩；6、桥拱；7、支护钢板；8、连接筋；9、水泥净浆；11、工字钢拱圈；12、单片波纹钢板；13、高强螺栓；14、泡沫密封垫；15、钢筋。

具体实施方式

如图1-5所示，一种波形钢板拱与钢支撑组合结构，它包括钢支撑1、波形钢板拱2和基础预埋件3，所述钢支撑1设置在桥拱6的下方，所述钢支撑1的弯屈弧度与所述桥拱6的弯屈弧度相匹配，所述钢支撑1的下方设置有所述波形钢板拱2，且所述波形钢板拱2的弯屈弧度与所述钢支撑1的弯屈弧度相匹配，所述钢支撑1和所述桥拱6之间浇筑有水泥净浆9，能增强拱上建筑的整体性，加强桥面荷载的扩散效应，所述波形钢板拱2和所述钢支撑1之间浇筑有所述水泥净浆9，浇筑时要分层对称浇筑，以免所述波形钢板拱2变形，所述波形钢板拱2和所述钢支撑1的两端均通过所述基础预埋件3与混凝土基础4固定连接，所述混凝土基础4通过支护钢板7和连接筋8与桥墩5固定连接。

所述钢支撑1包括工字钢拱圈11，所述工字钢拱圈11为工字钢弯折的半圆弧形，所述工字钢拱圈11根据弧度需要采用多段工字钢搭接而成，相邻的两个所述工字钢通过螺栓固定连接，多道所述工字钢拱圈11均匀平行排列，多道所述工字钢拱圈11通过直径22mm的钢筋15纵向焊接连接在一起，所述工字钢拱圈11的两端与所述基础预埋件3焊接连接。

所述波形钢板拱2包括多个波形钢板单元，多个所述波形钢板单元沿与拱桥行车方向相垂直的方向依次布设，相邻的所述波形钢板单元通过一排高强螺栓13固定搭接在一起，每个所述波形钢板单元包括依次连接的多个单片波纹钢板12，所述单片波纹钢板12的为异型钢波纹板，采用q235热轧钢板加工成型，钢板厚度6毫米，热浸双面镀锌防腐，相邻的两个所述单片波纹钢板12相互搭接，并通过两排高强螺栓13固定连接在一起，两排所述高强螺栓13交错布置，连接处通过泡沫密封垫14密封，两端的所述单片波纹钢板12与所述基础预埋件3焊接连接。

本实用新型利用混凝土与钢构件良好的结合性，使二者共同受力，对中小跨径桥梁，特别是拱桥，具有良好的加固效果，钢支撑1、波形钢板拱2和填充的水泥净浆9在旧桥下方组成了新的承重拱圈结构，从而大幅度地提升了桥梁的承载力，并且不需要对原桥结构进行损坏，施工效率高，对原桥的力学性能影响非常小，在保证原桥结构的同时，实现了对旧桥的有效加固，而且在对桥梁加固施工过程，始终在拱桥底部进行，不仅便于实施，而且利于保证质量，可在不中断交通的条件下完成施工作业，社会效益好。

本实用新型的安装过程如下：

混凝土基础4施工：先在桥墩5中植入连接筋8，并焊接支护钢板7，用于支护原桥基础，而后浇筑成混凝土基础4，同时将基础预埋件3放入混凝土基础4内；

钢支撑1施工：先将多道工字钢拱圈11的两端与基础预埋件3连接焊接，然后多道工字钢拱圈11通过钢筋15焊接连接在一起，从而构成钢支撑1；

波形钢板拱2施工：先将一个波形钢板单元的两端与基础预埋件3连接焊接，然后依次通过高强螺栓13固定搭接其余波形钢板单元，并与基础预埋件3连接焊接，从而构成波形钢板拱2；

浇筑填充：先在钢支撑1和桥拱6之间浇筑水泥净浆9，然后在波形钢板拱2和钢支撑1之间浇筑水泥净浆9。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。