[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋼管混凝土拱橋加固結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210915799.1
• 申請(qǐng)日: 2022-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115094792A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(yáng)文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江交工高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01D22/00
• 分類(lèi)號(hào): E01D22/00;E01D4/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曾敏

本申請(qǐng)實(shí)施例提拱了一種鋼管混凝土拱橋加固結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于鋼管混凝土拱橋技術(shù)領(lǐng)域。加固結(jié)構(gòu)用于對(duì)原拱肋進(jìn)行加固，加固結(jié)構(gòu)包括多個(gè)外包套和填筑部，多個(gè)外包套沿原拱肋的拱形方向依次套設(shè)于原拱肋的外周側(cè)，外包套的內(nèi)壁與原拱肋的外壁之間具有間距，以在外包套與原拱肋之間形成有填筑空間；填筑部充填于填筑空間內(nèi)，加固結(jié)構(gòu)還包括柔性系桿組件，柔性系桿組件包括柔性系桿和兩個(gè)鋼錨箱，兩個(gè)鋼錨箱分別設(shè)置于原拱肋兩個(gè)拱腳處的外包套上，柔性系桿沿縱向延伸設(shè)置，且柔性系桿的兩端分別與兩個(gè)鋼錨箱連接，以在柔性系桿的張拉作用下向拱橋提供縱向的約束預(yù)應(yīng)力。這種鋼管混凝土拱橋加固結(jié)構(gòu)能夠有效提升鋼管混凝土拱橋的承載能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及鋼管混凝土拱橋技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋼管混凝土拱橋加固結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)

鋼管混凝土拱橋是一種獨(dú)特的鋼-填充物組合橋梁，造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)合理、施工便捷。近年來(lái)隨著公路交通量的急劇增長(zhǎng)，橋梁荷載等級(jí)的提升，早期建造的鋼管混凝土拱橋出現(xiàn)了一系列病害。目前，所采用的加固措施有截面加固法，如公開(kāi)號(hào)CN202010838728.7的專(zhuān)利公開(kāi)了一種雙曲拱橋增大截面的加固方法，該方案中采用植筋增大截面法對(duì)混凝土拱肋加固，還有如公開(kāi)號(hào)為CN202111173004.6的專(zhuān)利公開(kāi)了一種鋼-混組合梁體外預(yù)應(yīng)力的施工方法，還有如公開(kāi)號(hào)為CN202021843510.2的專(zhuān)利公開(kāi)了一種鋼管混凝土拱橋體外預(yù)應(yīng)力系桿體系，該方案提出的采用預(yù)埋錨墊板和后錨板實(shí)現(xiàn)一道預(yù)應(yīng)力，通過(guò)錨頭與鋼靴實(shí)現(xiàn)二道預(yù)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)后期共同承受荷載的方法適用于單獨(dú)對(duì)鋼管混凝土拱橋加固，但是該方案無(wú)法與拱肋增大截面法配合施工，使得鋼管混凝土拱橋的承載能力較低，無(wú)法明顯提升鋼拱橋的承載能力。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提拱一種鋼管混凝土拱橋加固結(jié)構(gòu)及施工方法，能夠有效提升鋼管混凝土拱橋的承載能力。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提拱了一種鋼管混凝土拱橋加固結(jié)構(gòu)，加固結(jié)構(gòu)用于對(duì)原拱肋進(jìn)行加固，加固結(jié)構(gòu)包括多個(gè)外包套和填筑部，多個(gè)外包套沿原拱肋的拱形方向依次套設(shè)于原拱肋的外周側(cè)，相鄰兩個(gè)外包套之間密封連接，外包套的內(nèi)壁與原拱肋的外壁之間具有間距，以在外包套與原拱肋之間形成有填筑空間；填筑部充填于填筑空間內(nèi)，填筑部用于使外包套與原拱肋連接為整體；其中，加固結(jié)構(gòu)還包括柔性系桿組件，柔性系桿組件包括柔性系桿和兩個(gè)鋼錨箱，兩個(gè)鋼錨箱分別設(shè)置于原拱肋在縱向上位于兩個(gè)拱腳處的外包套上，柔性系桿沿縱向延伸設(shè)置，且柔性系桿的兩端分別與兩個(gè)鋼錨箱連接，以在柔性系桿的張拉作用下向拱橋提供縱向的約束預(yù)應(yīng)力。

在本方案中，通過(guò)將多段外包套套設(shè)在原拱肋的外周側(cè)，將原拱肋包覆，相鄰兩個(gè)外包套之間密封連接構(gòu)成連續(xù)的填筑空間，然后利用填筑部充填的方式將外包套與原拱肋連接為整體，進(jìn)而增大了原拱肋的截面面積，有效提升了原橋拱肋的剛度，增大橋梁的承載能力，提升原橋的安全系數(shù)。更重要的是，通過(guò)在位于兩個(gè)拱腳處的外包套處設(shè)置鋼錨箱，并采用柔性系桿穿過(guò)兩個(gè)鋼錨箱張拉的方式，可以給拱橋上拱肋的縱向兩端提供預(yù)應(yīng)力，使得拱橋上拱肋的承載承載能力增大，即采用外包套增大拱肋截面并配合增設(shè)柔性系桿的方式，提升了橋梁的安全儲(chǔ)備，從而確保橋梁的行車(chē)安全。

在一些實(shí)施例中，柔性系桿組件還包括系桿索支架，系桿索支架設(shè)于拱橋的系梁外側(cè)，以用于給柔性系桿提供支撐力。

上述技術(shù)方案中，通過(guò)在拱橋的系梁外側(cè)設(shè)置系桿索支架，系桿索支架可以給柔性系桿提供支撐力，進(jìn)而提高了柔性系桿的穩(wěn)定性。

在一些實(shí)施例中，系桿索支架的數(shù)量設(shè)為多個(gè)，多個(gè)系桿索支架在拱橋上沿縱向間隔分布。

上述技術(shù)方案中，通過(guò)將系桿索支架的數(shù)量設(shè)為多個(gè)，多個(gè)系桿索支架共同配合，能夠給柔性系桿的長(zhǎng)度方向上多點(diǎn)位支撐，從而更好的給柔性系桿提供支撐作用，避免柔性系桿因跨度大出現(xiàn)撓曲的現(xiàn)象，確保了柔性系桿對(duì)拱橋提供縱向約束力的穩(wěn)定性。

在一些實(shí)施例中，柔性系桿組件中，柔性系桿的數(shù)量設(shè)為至少一根。