优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115142353A(43)申请公布日2022.10.04(21)申请号202210886488.7(22)申请日2022.07.26(71)申请人广西交通设计集团有限公司地址530012广西壮族自治区南宁市青秀区民族大道153号(72)发明人阮波黎栋家谭海晖陈科桦阳珊清罗富元(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200专利代理师石艳红(51)Int.Cl.E01D21/00(2006.01)E01D4/00(2006.01)E01D101/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法(57)摘要本发明公开的优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法，包括S1，根据拱桥的设计参数，进行管内混凝土配合比试验；S2，在拱桥主弦管两侧的四分之一跨径处设置1/4跨隔仓板，将上弦管和下弦管纵桥向分为拱脚段和拱顶段；S3，优先灌注上弦管的拱脚段和下弦管的拱顶段，待上弦管的拱脚段和下弦管的拱顶段混凝土达到设计强度后，再灌注下弦管的拱脚段和上弦管的拱顶段，完成管内混凝土的灌注，并待下弦管的拱脚段和上弦管的拱顶段混凝土达到设计强度后再进行桥梁其它工序施工。本发明根据管内混凝土先灌注先受力的特点，通过调整管内混凝土的灌注顺序，降低或消除拱肋的主要控制截面管内混凝土的拉应力，提高桥梁安全性。CN115142353ACN115142353A权利要求书1/1页1.优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，根据拱桥的设计参数，进行管内混凝土配合比试验；S2，在拱桥主弦管两侧的四分之一跨径处设置1/4跨隔仓板，将上弦管和下弦管纵桥向分为拱脚段和拱顶段，其中，两个1/4跨隔仓板之间的为拱顶段，1/4跨隔仓板外部为拱脚段；S3，优先灌注上弦管的拱脚段和下弦管的拱顶段，待上弦管拱脚段混凝土和下弦管拱顶段混凝土达到设计强度后，再灌注下弦管的拱脚段和上弦管的拱顶段，完成管内混凝土的灌注，并待下弦管拱脚段混凝土和上弦管拱顶段混凝土达到设计强度后再进行桥梁其它工序施工。2.根据权利要求1所述的优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法，其特征在于：当权利要求1所述的灌注方法仍然不足以抵消拱脚截面混凝土拉应力时，将拱脚段混凝土继续细分，划分出一段拱脚先行段，采取纵向分段、拱脚先行、上下跳仓灌注的方法，包括如下步骤：S1，根据拱桥的设计参数，进行管内混凝土配合比试验；S21，在拱桥主弦管两侧距离拱脚约1倍拱桁高度处、四分之一跨径处分别设置拱脚隔仓板、1/4跨隔仓板，将上弦管和下弦管纵桥向分为拱脚先行段、拱脚段和拱顶段，其中，两个1/4跨隔仓板之间的为拱顶段，1/4跨隔仓板与拱脚隔仓板之间为拱脚段，拱脚隔仓板外部为拱脚先行段；S22，优先灌注拱脚先行段，上弦管和下弦管可以同时由拱脚隔仓板位置往拱脚方向自上而下灌注，待拱脚先行段混凝土达到设计强度后，再按照S3完成拱脚段和拱顶段的灌注。3.根据权利要求1或2所述的优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法，其特征在于：S3中，上弦管的拱脚段混凝土从拱脚顶升灌注至1/4跨隔仓板位置后，切换至下弦管的拱顶段，由1/4跨隔仓板位置顶升灌注至拱顶，直至灌满，下弦管的拱脚段混凝土从拱脚顶升灌注至1/4跨隔仓板位置后，切换至上弦管的拱顶段，由1/4跨隔仓板位置顶升灌注至拱顶，直至灌满。2CN115142353A说明书1/4页优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法技术领域[0001]本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及优化钢管混凝土拱桥主拱肋受力状态的混凝土灌注方法。背景技术[0002]钢管混凝土结构由外部的钢管与内部填充混凝土组成，钢管既充当纵向钢筋，又充当横向箍筋，还充当灌注管内混凝土的模板，管内混凝土连续浇筑，钢管因混凝土提高了局部稳定性，混凝土因钢管的套箍作用提高了强度和韧度，因此钢管混凝土结构是一种优良的承压组合结构。通常情况下拱桥主拱肋以受压为主，因此以钢管混凝土结构作为拱桁弦杆的钢管混凝土拱桥，充分发挥了钢管混凝土结构高抗压承载能力的特点，具有跨越能力大、施工方便、造价低等优点，近年来得到了快速的发展。[0003]钢管混凝土拱桥先架设钢管拱肋，再往钢管内灌注混凝土，形成钢—混组合截面，具有拱圈截面各部分分步骤激活，先激活部分需要分担后激活部分的重量的明显特点，即钢管桁架作为管内混凝土模板需承受管内混凝土的湿重，先灌注成强的管内混凝土参与分担后灌注的混凝土湿重，先灌注先受力。因此，管内混凝土的灌注顺序对管内混凝土的应力大小具有较大的影响。[0004]对于拱桥结构而言，轴力方面，主拱圈通常处于受压状态，即轴力为压力，