[發明專利]用鋼桁梁頂升加固的混凝土連續剛構梁橋及施工方法

有效

• 申請號: 201710236321.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106836028B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 周志祥;李文軍;張江濤;李正垣;邵帥;何澤;周勁宇
• 申請（專利權）人: 云南云嶺高速公路工程咨詢有限公司;重慶交通大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

本發明公開了一種用鋼桁梁頂升加固的混凝土連續剛構梁橋及施工方法，包括混凝土箱梁和鋼桁梁，鋼桁梁為兩榀縱向并列設置于混凝土箱梁腹板兩側，兩榀鋼桁梁之間設有對混凝土箱梁施加向上的力的下橫向聯系；本發明以鋼桁梁為反力支承結構對混凝土箱梁施加主動頂升力，可有效改善混凝土箱梁的應力和變形狀態至期望程度，傳力直接，性能可靠；鋼桁梁與原混凝土連續剛構形成組合結構，使附著于混凝土箱梁的鋼桁梁避免了鋼結構的失穩問題；本發明的加固方式屬裝配式施工，工廠化制作，現場拼接安裝，施工簡便快捷，質量易于保證，對橋梁運營交通中斷時間最短，也是本發明的突出優點之一。

技術領域

本發明屬于橋梁工程領域，特別涉及一種用鋼桁梁頂升加固混凝土橋梁及施工方法鋼桁梁。

背景技術

混凝土梁橋約占各類橋梁總數的80％以上，由于各種原因使為數不少的混凝土梁橋存在開裂、后期撓度過大等病害，尤其是大跨徑預應力混凝土連續剛構橋因有效預應力不足，較為普遍存在程度不同的后期撓度過大病害，為此，人們作了多種途徑的探索，認為通過施加體外預應力來調節連續剛構橋后期撓度是一種有效的方法。因此，體外預應力技術為現有階段主動改善橋梁應力及變形狀況的有效加固手段之一。現有技術中，較為普遍的體外預應力技術為在混凝土箱梁箱內布置體外預應力束，通過縱向張拉使混凝土箱梁獲得需要的預壓應力和提升力。施工時，在混凝土箱梁箱內設置體外預應力束，必須新增設置大體積的混凝土轉向塊和錨固塊；施工工序繁多，工藝復雜，在箱梁內部施工操作空間受限，較難保證施工質量。從結構上來講，體外預應力技術需在箱梁內設置體外預應力束需要的轉向塊、錨固塊、定位件等，一方面明顯增大了主梁的恒載重量，另一方面對主梁不可避免存在為數不少的鉆孔植筋；該橋主梁箱內設置多道橫隔板，勢必對各橫隔板均須人工開孔以便預應力束穿過；這些工藝都對尚未加固混凝土箱梁造成人為損傷。并且，傳統的體外預應力施工需中斷橋梁運營交通的施工工期較長。同時，已有工程案例表明：體外預應力加固技術對主梁下撓恢復的實施效果與理論預期有明顯差異；通過在混凝土箱梁關鍵部位植筋方式形成的轉向塊和錨固塊性能及預應力損傷存在不確定性，轉向塊增大了主梁跨中部位荷載，使加固后橋梁長期性能存在不確定性。且傳統體外預應力加固將強大的縱向力施于混凝土箱梁，無論需要與否通常沿主梁全長均需布置預應力束，以避免主梁應力過于突變，工藝較為復雜。

因此，需要對混凝土梁橋的加固方法及工藝進一步改進，能夠有效改善混凝土梁橋的應力和變形狀況，并且對原結構影響較小，施工簡便、施工周期短，易于保證施工質量以及后期質量。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種用鋼桁梁頂升加固的混凝土連續剛構梁橋，能夠有效改善混凝土梁橋的應力和變形狀況，并且對原結構影響較小，施工簡便、施工周期短，易于保證施工質量以及后期質量。

本發明的用鋼桁梁頂升加固的混凝土連續剛構梁橋，包括混凝土箱梁和鋼桁梁，所述鋼桁梁為兩榀縱向并列設置于混凝土箱梁腹板兩側，兩榀鋼桁梁之間中部位置設有下橫向聯系，所述下橫向聯系位于混凝土箱梁底板下方并對混凝土箱梁施加向上的頂升力。

進一步，所述鋼桁梁兩端固定聯結于對應的墩頂處的混凝土箱梁相對的位置。

進一步，所述鋼桁梁兩端通過錨固于墩頂的混凝土箱梁的橫隔板處實現固定聯結于墩頂混凝土箱梁。

進一步，所述鋼桁梁的下弦桿兩端分別支承于對應的墩頂。

進一步，所述下橫向聯系與混凝土箱梁底板底面之間縫隙用鋼墊板填塞密實并固定。

進一步，所述下橫向聯系位于混凝土箱梁的跨中區域，且為至少兩個沿混凝土箱梁的縱向相對于混凝土箱梁的跨中對稱布置；所述下橫向聯系對混凝土箱梁施加向上的力使混凝土箱梁具有向上的變形。

進一步，所述鋼桁梁與混凝土箱梁之間在長度方向上分布固定連接點。

本發明還公開了一種所述的用鋼桁梁頂升加固的混凝土連續剛構梁橋的施工方法，包括下列步驟：