单孔预制装配式混凝土拱形通道桥
技术领域
本实用新型属于铁路、道路交通工程技术领域，具体来说是一种单孔预制装配式混凝土拱形通道桥。
背景技术
随着社会的发展，基础设施的建设也在日新月异地发生变化，铁路、公路等方面的交通系统也越来越发达，交通网络的快速发展，给人们的出行也带来了越来越多的便利。新建的铁路、公路及市政道路不可避免与既有基础设施交叉，平面交叉影响通过效率，也带来一定的安全隐患，故大部分采用立体交叉形式，充分利用上下空间，各行其道，可快速、高效、安全通过，提高了经济效益、社会效益。
交叉节点主要采用桥梁形式上跨，所跨越的道路、铁路一般均不宽，大部分在15m以内，传统以梁式桥或者框架桥结构形式，采用现场浇筑方式施工。
传统的梁式桥施工方法一般为：
传统的框架桥施工方式为：
传统的梁式桥或者框架桥的施工方式，需要一步步从下到上现场浇筑施工，一环紧接一环，如某环节有问题，则会影响后续施工，整个施工工期较长，特别在既有路通行情况下，对既有路正常运营干扰极大；各种模板使用量大，需要大量人力、物力，造成投资增加；各施工单位施工水平的差异，现场由于各种因素控制，景观效果一般较差，难以保证施工质量。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种单孔预制装配式混凝土拱形通道桥,除了基础外，整座桥均采用预制构件，实现标准化、工厂化、机械化施工，从而加快施工进度；可以节约施工模板及人力、物力，降低工程造价；预制结构施工精度容易控制，可确保桥梁的整体质量；能够满足结构受力要求，采用多层防水设施，提高桥梁结构的耐久性，确保道路正常运营，施工方便，经济适用，是一种新型的处理方式。
为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：单孔预制装配式混凝土拱形通道桥, 包括拱脚、混凝土垫层和拱圈，所述拱脚在混凝土垫层上，拱圈安装在拱脚上，所述拱圈为分段预制，包括两端与拱脚连在一起的拱片和一段拱顶部分的拱片，在两侧拱脚上各安装一段与拱脚连在一起的拱片，两段与拱脚连在一起的拱片上安装拱顶部分的拱片。
所述两段与拱脚连在一起的拱片与拱顶部分的拱片之间采用卡槽接口，并通过拱片之间连接螺栓连接。
在拱脚外侧设置基础加宽部分。
所述的与拱脚连在一起的拱片和拱顶部分的拱片间采用高模量聚氨酯密封胶封闭。
所述两段与拱脚连在一起的拱片与一段拱顶部分的拱片，每段横向宽度为2～3m，采用不小于C40混凝土，抗渗不小于P10。
本实用新型单孔预制装配式混凝土拱形通道桥具有以下优点：
（1）由于拱片在预制场加工制作，可与桥位基础施工同步进行，甚至可以提前预制，完全可以达到类似预制管加工方式，待基础施工完成，达到设计要求后便可以进行拼装拱片，一般在2天左右可以拼装完成。施工速度快，所需工期短。
（2）拼装拱片时间短，有利于桥下既有道路保通，可利用晚上车流量少，临时封闭道路进行吊装，白天恢复通行，短时期内吊装完成，可以有效缓解交通压力，特别适用于交通量较大的城市道路及高等级公路，对道路正常运营创造条件。
（3）桥梁拱片完全达到标准化、工厂化、机械化施工，可以有效地降低人力、物力，施工模板可循环利用，从而降低工程造价。
（4）桥梁拱片采用工厂加工制作，容易控制施工精度，从钢筋加工到混凝土养护等，都可以达到标准化施工，可以保证了桥梁整体质量。
（5）拱片采用抗渗性能好的混凝土，拱片间设置密封装置，并在拱圈顶面设置防水层，采用多层次的防水措施，保证了结构的耐久性。
（6）安装简单、方便，施工工期较短，技术可靠、安全，运营养护成本少，经济适用，技术创新。
附图说明
图1为单孔预制装配式混凝土拱形通道桥实体图；
图2为单孔预制装配式混凝土拱形通道桥断面图；
图3为单孔预制装配式混凝土拱形通道桥平面图；
图4为单孔装配式拱形通道拱片间连接大样。
其中，1—混凝土垫层、2—基础加宽部分、3—与拱脚连在一起的拱片、4—拱顶部分的拱片、5—拱片之间连接螺栓、6—理论拱轴线。
具体实施方式
下面结合附图1-4及具体实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1-4所示，桥梁一般由下部结构和上部结构组成, 下部结构包括基础和墩台，上部结构包括梁部和桥面系组成，施工工序由下到上施工，即先施工基础，后施工墩台，再施工梁部及其它部分。
本实用新型的单孔预制装配式混凝土拱形通道桥为上承式实腹拱桥，拱桥顶为填土、沥青混凝土路面或铁路线上设施，两侧为填土。拱桥由拱圈及其基础（如图中人行道、行车道）组成。车辆荷载通过填土，全部传递至拱圈上，通过拱圈再传递至基础。
本实用新型的单孔预制装配式混凝土拱形通道桥, 主要由三部分组成，拱脚、混凝土垫层1、由分段分块预制的与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4组合成的拱圈，拱圈形状可结合所计算的理论拱轴线6确定，与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4可为等厚度或不等厚度；与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4之间采用拱片之间连接螺栓5连接，限制拱片纵、横及竖向位移。
单孔预制装配式混凝土拱形通道桥的施工方法包括以下顺序和步骤：
（1）施工前，建设预制场地，为了保证拱片精度制作拱片钢模。
（2）整个拱圈为了考虑吊装及安装方便，一般分为三段，每段横向宽度为2～3m，与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4为预制构件，采用分段分块形式。由于拱片为薄壁结构，为了确保施工质量，与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4采用不小于C40混凝土，抗渗不小于P10。
（3）如图1-2所示，分段预制与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4，并注意预留吊装钢筋。
（4）基坑开挖后找平场地，如地质条件较好，则现场浇筑混凝土垫层1，如地质条件较差，则进行基础处理，可在拱脚外侧现浇基础加宽部分2，在与拱脚连在一起的拱片3前需预留连接钢筋，如还达不到要求，可在垫层以下进行基础加固，比如换填、旋喷桩或桩基等形式。
（5）垫层施工完成、达到设计强度后，在上面放样拱圈的拱脚位置。
（6）拱片预制完成并达到设计强度后，利用汽车运输至工地。利用吊机吊装两侧的与拱脚连在一起的拱片3，其背墙采用拉杆临时固定，后吊装中间的拱顶部分的拱片4。
（7）拱片齿口处粘贴高模量聚氨酯密封胶，与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4对接好后，采用拱片之间连接螺栓5连接。
（8）顺桥向纵缝粘贴高模量聚氨酯密封胶，同样沿横向依次吊装与拱脚连在一起的拱片3和拱顶部分的拱片4，直至拼装完成。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，凡在本实用新型的精神和原则之内，其对上述具体实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
