[發明專利]一種鋼管混凝土拱橋加固結構及施工方法

在審

• 申請號: 202210915799.1
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115094792A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 吳中鑫;葉奐;張曉鋒;陸栩梁;李棟;馬俊;李健;白洪升;辛盼盼;歐陽文
• 申請（專利權）人: 浙江交工高等級公路養護有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D4/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曾敏

1.一種鋼管混凝土拱橋加固結構，用于對原拱肋進行加固，對其特征在于，包括：

多個外包套，沿所述原拱肋的拱形方向依次套設于所述原拱肋的外周側，相鄰兩個所述外包套之間密封連接，所述外包套的內壁與所述原拱肋的外壁之間具有間距，以在所述外包套與所述原拱肋之間形成有填筑空間；

填筑部，充填于所述填筑空間內，所述填筑部用于使所述外包套與所述原拱肋連接為整體；

其中，所述加固結構還包括柔性系桿組件，所述柔性系桿組件包括柔性系桿和兩個鋼錨箱，兩個所述鋼錨箱分別設置于所述原拱肋在縱向上位于兩個拱腳處的所述外包套上，所述柔性系桿沿所述縱向延伸設置，且所述柔性系桿的兩端分別與兩個所述鋼錨箱連接，以在所述柔性系桿的張拉作用下向所述拱橋提供縱向的約束預應力。

2.如權利要求1所述的鋼管混凝土拱橋加固結構，其特征在于，所述柔性系桿組件還包括系桿索支架，所述系桿索支架設于所述拱橋的系梁外側，以用于給所述柔性系桿提供支撐力。

3.如權利要求2所述的鋼管混凝土拱橋加固結構，其特征在于，所述系桿索支架的數量設為多個，多個所述系桿索支架在所述拱橋上沿所述縱向間隔分布。

4.如權利要求1所述的鋼管混凝土拱橋加固結構，其特征在于，在所述柔性系桿組件中，所述柔性系桿的數量設為至少一根。

5.如權利要求1所述的鋼管混凝土拱橋加固結構，其特征在于，所述柔性系桿組件的數量設為兩組，兩組所述柔性系桿組件分別位于所述拱橋在橫向上的兩個所述原拱肋的拱腳外側。

6.如權利要求1所述的鋼管混凝土拱橋加固結構，其特征在于，所述外包套包括第一基板和第二基板，所述第一基板與所述第二基板的截面形狀均呈C形，所述第一基板和所述第二基板相互圍合連接，以套設于所述原拱肋的外周側。

7.如權利要求1所述的鋼管混凝土拱橋加固結構，其特征在于，所述外包套的各個側面上設置有調節螺栓，所述調節螺栓與所述外包套之間螺紋連接，所述調節螺栓位于所述外包套內的一端抵緊于所述原拱肋的外壁。

8.如權利要求1所述的鋼管混凝土拱橋加固結構，其特征在于，在多個所述外包套中，位于所述原拱肋的拱腳位置處的所述外包套上設有壓漿孔，位于所述原拱肋的拱頂位置處的所述外包套設有出漿孔，所述壓漿孔和所述出漿口均與所述填筑空間相通。

9.一種鋼管混凝土拱橋加固結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、構件預制；外包套以及鋼錨箱、系桿索支架在工廠預制成型，外包套的縱向與環向上均勻焊接剪力件，在外包套的各個側面安裝調節螺栓；

S2、原拱肋涂裝層打磨；對原拱肋的外表面清理，將所述原拱肋表面的涂層進行打磨清除，并將所述原拱肋外表面吹凈；

S3、柔性系桿安裝并預緊；對稱安裝并固定所述原拱肋的拱腳處的所述外包套，在拱腳處所述外包套的外側對稱安裝鋼錨箱，拱橋外側翼緣均勻安裝系桿索支架，采用牽引設備牽引柔性系桿先后穿過兩側的所述鋼錨箱與所述系桿索支架，對所述柔性系桿的兩端初步錨固，所述柔性系桿安裝完成后，對所述柔性系桿進行超張拉；

S4、外包套安裝；從拱腳至拱頂依次對稱安裝各段所述外包套，所述外包套安裝完成后，通過調節螺栓實現所述外包套與所述原拱肋的精準定位，然后將所有節段的所述外包套連成一體；

S5、柔性系桿放張與填充物澆筑；放松已預緊的所述柔性系桿，自下而上對稱向填筑空間內壓入填充物，直至填充物從出漿孔溢出時停止加注；

S6、張拉柔性系桿至指定力值；采用對稱張拉的方法，完成對所述柔性系桿的張拉。

10.如權利要求9所述的鋼管混凝土拱橋加固結構的施工方法，其特征在于，在步驟S4中，所述外包套在對應于所述拱橋的吊桿位置處設置有吊桿孔，所述外包套與所述吊桿的連接方式根據所述原拱肋的病害程度決定；其中，當所述原拱肋的病害較輕時，所述吊桿錨固至所述原拱肋，且不與所述外包套連接；當所述原拱肋病害較重時，所述吊桿錨固至所述原拱肋，且所述外包套與所述原拱肋通過連接板進行連接；當所述原拱肋病害嚴重時，所述吊桿錨固至所述外包套，且所述外包套與所述原拱肋通過連接板進行連接；當所述原拱肋病害非常嚴重時，所述吊桿錨固至所述外包套，且所述外包套與所述原拱肋不連接。