[發明專利]一種無支架改造剛架拱橋橋面板的方法

有效

• 申請號: 201610837485.9
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106351131B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 高榮雄;尚剛;魏鑫;紀安業;孫玲;徐濤;李鳳陽;肖茜
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;河南省安陽西北繞城高速公路有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/12
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本發明屬于橋路建造施工技術領域，更具體地，涉及一種無支架改造剛架拱橋橋面板的方法，其能夠提高橋面板整體性和橋梁承載力，有效解決橋面板開裂問題。

背景技術

剛架拱橋是我國早期較為普遍采用的拱橋形式，該橋型由于具備自重輕、材料省、成本低和經濟指標較好等特點，因而上世紀七八十年代在國內獲得了廣泛的建造，滿足了當時交通運輸事業的需要。然而，現存剛架拱橋由于設計荷載和混凝土強度等級低，配筋少，橋面鋪裝層薄弱和原先多采用集散為整的施工方法等原因，隨著交通量增加特別是超載車輛的破壞作用，致使該橋型橋面板大多出現嚴重的裂縫、坑槽，不僅影響行車安全，還嚴重威脅橋梁安全。

針對以上問題，目前的解決方案一般是拆除原混凝土橋面板并重新澆筑新的混凝土橋面板。然而，進一步研究表明，現有技術的剛架拱橋橋面改造法大多需要從河床底面開始搭設大量施工支架，才能滿足新的橋面板混凝土澆筑需要。這種施工方法不僅施工周期長，造價高，而且由于需要從河床底面開始搭設支架，風險高，對于水深較深的河床或者峽谷地帶甚至難以實施，因此有必要對其進行優化和改進。如何解決上述技術難點，設計一套行而有效的改造方法，提高橋面板整體性和橋梁承載力，有效解決橋面板開裂問題，是本發明要解決的問題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種無支架改造剛架拱橋橋面板方法，其中通過結合剛架拱橋自身的結構特點，對其橋面板改造的關鍵工藝步驟及操作手段進行研究和設計，實現無支架改造剛架拱橋橋面板，達到縮短工期和減低造價，以及提高橋面板整體性和橋梁承載力，相應有效解決橋面板開裂問題。

為實現上述目的，按照本發明，提供了一種無支架改造剛架拱橋橋面板的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(a)對稱均衡拆除原橋面板，并破除拱肋頂部凸塊上的混凝土，露出凸塊內部箍筋；

(b)在拱橋中部的拱肋側面上部安裝角鋼，在相鄰拱肋之間的角鋼上安裝木方條，之后在所述木方條上方安裝橋面板的底模，并在所述底模與木方條之間均勻設置墊塊，通過調整該墊塊的高度以達到調控底模高度和線形的目的；

拱橋兩側的拱肋靠外的一側均安裝有三角架，在該三角架上也設置有墊塊，所述墊塊上也安裝有木方條，之后在所述木方條上方安裝橋面板的底模，通過調整所述墊塊的高度以達到調控底模高度和線形的目的；

(c)然后，在上述底模上鋪設橋面板內部鋼筋，并使橋面板內部鋼筋從凸塊內部箍筋中間穿過，之后在上述底模上整體澆筑混凝土形成新的橋面板；

(d)待橋面現澆混凝土強度達到設計強度后，松開角鋼和三角架，移走所述墊塊，之后逐步移走所述木方條和底模，從而最終拆除模板及支撐系統，完成整個剛架拱橋橋面板改造工藝。

作為進一步優選地，所述木方條沿拱橋的長度方向設置，每兩根拱肋之間設置的木方條為平行的兩根或多根。

作為進一步優選地，所述墊塊沿拱橋的寬度方向設置，每兩根拱肋之間設置的墊塊可以為平行的兩根或多根。通過在拱肋之間均勻地設置木方條和墊塊，可以均勻分散橋面板的壓力，提高支撐系統的穩定性。

作為進一步優選地，所述角鋼和三角架均采用螺栓固定。

具體地，在步驟(a)和(c)中，通過拆除拱肋頂部凸塊混凝土，并保留露出的箍筋和穿越橋面板內部鋼筋，使拱肋箍筋埋入到橋面板中，大大提高了拱肋與新澆筑橋面板之間的連接，增強了結構整體性和剛度。在步驟(b)中，優選在拱肋側面植入螺栓、安裝角鋼與三角架，在此基礎上設置模板和調整系統，可充分發揮拱肋結構自身的承載能力，避免了從河床搭設支架。在步驟(d)中，可以方便地拆除支撐和模板系統，實現了無支架且安全高效的目標。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點：

1、本發明的方法通過結合剛架拱橋自身的結構特點，對其橋面板改造的關鍵工藝步驟及操作手段進行研究和設計，在此基礎上提出的發明具有無需從河床底面搭設支架、施工方便和剛架拱橋橋面板改造整體性好等優點，克服了改造大跨度剛架拱橋橋面板支架搭設困難甚至無法搭設支架的弊端，同時能夠改善橋梁的承載性能，提高了橋面板整體性。

2、本發明的方法通過拱肋頂面凸塊內箍筋伸入到橋面現澆層中，以及橋面板鋼筋從內部穿越拱肋箍筋，加強了新橋面板與拱肋的結合，大大提高了橋面板整體性和橋梁整體剛度。而由于改善了橋面板與拱肋的連接，提高了橋面板參與結構受力的程度，還能夠有效提高拱肋截面高度，從而大大提高結構承載力。