【技术实现步骤摘要】
一种圬工拱桥加固结构及其施工方法
本专利技术属于圬工拱桥加固
,具体涉及一种圬工拱桥加固结构及其施工方法。
技术介绍
随着使用年限的增加,在河水的冲刷、腐蚀,以及外界环境的风化作用下,目前相当数量的圬工拱桥拱桥主拱圈、腹拱圈等构件已发生损坏,从而导致承载力下降。同时,随着现役桥梁的实际通行荷载的增加,大量旧拱桥已不能满足使用要求,需要承载力提升或维修加固。在桥梁工程中,石拱桥是非常古老的桥型,同时也是现阶段省县乡道上最主要的桥型之一。近年来,随着省县乡道车流量增加以及超载车、重型车增多,加剧了石拱桥病害的产生。特别是以前依照旧规范甚至没有规范指导下修建的石拱桥,由于设计荷载等级偏低,已经不能满足现阶段交通通行的要求。另外,随着服役年限的增长,桥梁的病害问题也越来越突出,需要处理的拱桥数量也越来越多。石拱桥的破坏带有很大的突发性,给桥梁的安全带来很大的威胁。如果对这些桥进行拆除重建,不仅要耗费巨大的人力、物力、财力,还需要中断交通,这对经济的影响是不可估量的。特别是对于那些有一定承载潜力且损坏不大的桥梁,通过适当的加固措施,可增强桥梁的承载能力,恢复和提升其通行能力,延长其寿命。这样不但节约资金,而且施工速度快,还避免了旧桥拆除带来的污染问题。目前对拱桥的修复和加固方法可以分为两大类:1、通过增大主拱圈截面面积方法和提高主拱圈强度方法(例如,粘贴钢板和碳纤维布),提高主拱圈承载力;2、通过改变结构体系或减轻拱上建筑恒重,减小主拱圈内力,维持主拱圈承载功能。已有研究结果表明,粘贴钢板或纤维布对以受压为主的拱圈改善效果不明显,且石砌拱圈表面的风化层会明显影 ...
【技术保护点】
一种圬工拱桥加固结构,其特征在于:包括左侧加宽基础(1)、右侧加宽基础(12)、左侧加宽拱座(4)、右侧加宽拱座(13)和波纹钢板拱壳(14),所述左侧加宽基础(1)设置在拱桥的左侧基础(2)内侧且与所述左侧基础(2)相连接,所述右侧加宽基础(12)设置在拱桥的右侧基础(11)内侧且与所述右侧基础(11)相连接,所述左侧加宽拱座(4)设置在所述左侧加宽基础(1)上且与拱桥的左侧拱座(3)相连接,所述右侧加宽拱座(13)设置在所述右侧加宽基础(12)上且与拱桥的右侧拱座(10)相连接,所述波纹钢板拱壳(14)设置在拱桥的拱圈(7)下方,所述波纹钢板拱壳(14)的左端与左侧拱座(3)相连接,所述波纹钢板拱壳(14)的右端与右侧拱座(10)相连接,所述波纹钢板拱壳(14)与拱圈(7)之间浇筑有混凝土填充体(8),所述拱桥的上游侧和下游侧均设置有用于封堵所述混凝土填充体(8)的封堵端板(16)。
【技术特征摘要】
1.一种圬工拱桥加固结构,其特征在于:包括左侧加宽基础(1)、右侧加宽基础(12)、左侧加宽拱座(4)、右侧加宽拱座(13)和波纹钢板拱壳(14),所述左侧加宽基础(1)设置在拱桥的左侧基础(2)内侧且与所述左侧基础(2)相连接,所述右侧加宽基础(12)设置在拱桥的右侧基础(11)内侧且与所述右侧基础(11)相连接,所述左侧加宽拱座(4)设置在所述左侧加宽基础(1)上且与拱桥的左侧拱座(3)相连接,所述右侧加宽拱座(13)设置在所述右侧加宽基础(12)上且与拱桥的右侧拱座(10)相连接,所述波纹钢板拱壳(14)设置在拱桥的拱圈(7)下方,所述波纹钢板拱壳(14)的左端与左侧拱座(3)相连接,所述波纹钢板拱壳(14)的右端与右侧拱座(10)相连接,所述波纹钢板拱壳(14)与拱圈(7)之间浇筑有混凝土填充体(8),所述拱桥的上游侧和下游侧均设置有用于封堵所述混凝土填充体(8)的封堵端板(16);所述混凝土填充体(8)采用自密实混凝土浇筑而成,所述波纹钢板拱壳(14)顶部上方浇筑有添加膨胀剂的自密实混凝土;所述波纹钢板拱壳(14)包括多个钢板拱壳单元(14-1),多个所述钢板拱壳单元(14-1)沿与拱桥行车方向相垂直的方向依次布设,每个钢板拱壳单元(14-1)包括沿拱圈(7)的走向依次连接的多个单片波纹钢板(14-1-1),所述钢板拱壳单元(14-1)上相邻两个单片波纹钢板(14-1-1)相互搭接,且相邻两个所述单片波纹钢板(14-1-1)通过穿过其搭接部的第一连接件(15)相连接,相邻两个所述钢板拱壳单元(14-1)相互搭接,相邻两个所述钢板拱壳单元(14-1)通过穿过其搭接部的第二连接件(18)相连接;所述第一连接件(15)包括第一锚固段(15-1)和第一螺纹连接段(15-2),所述第一锚固段(15-1)伸入所述混凝土填充体(8)的一端设置有第一锚接弯钩(15-3),所述第一锚固段(15-1)的另一端与所述第一螺纹连接段(15-2)的一端相连接,所述第一螺纹连接段(15-2)的另一端从相邻两个单片波纹钢板(14-1-1)的搭接部穿出,所述混凝土填充体(8)内设置有套在所述第一螺纹连接段(15-2)上的第一内螺母(15-4),所述混凝土填充体(8)的外侧设置有套在所述第一螺纹连接段(15-2)上的第一外螺母(15-5);所述第二连接件(18)包括第二锚固段(18-1)和第二螺纹连接段(18-2),所述第二锚固段(18-1)伸入所述混凝土填充体(8)的一端设置有第二锚接弯钩(18-3),所述第二锚固段(18-1)的另一端与所述第二螺纹连接段(18-2)的一端相连接,所述第二螺纹连接段(18-2)的另一端从相邻两个钢板拱壳单元(14-1)的搭接部穿出,所述混凝土填充体(8)内设置有套在所述第二螺纹连接段(18-2)上的第二内螺母(18-4),所述混凝土填充体(8)的外侧设置有套在所述第二螺纹连接段(18-2)上的第二外螺母(18-5);所述第一外螺母(15-5)和与其相邻的单片波纹钢板(14-1-1)之间设置有第一弹簧垫圈(15-6),所述第一外螺母(15-5)远离所述第一弹簧垫圈(15-6)的一侧设置有第一锁紧螺母(15-7);所述第二外螺母(18-5)和与其相邻的钢板拱壳单元(14-1)之间设置有第二弹簧垫圈(18-6),所述第二外螺母(18-5)远离所述第二弹簧垫圈(18-6)的一侧设置有第二锁紧螺母(18-7)。2.根据权利要求1所述的一种圬工拱桥加固结构,其特征在于:所述波纹钢板拱壳(14)与拱圈(7)之间的距离沿拱圈(7)的拱顶位置到所述左侧拱座(3)的方向逐渐增大,所述波纹钢板拱壳(14)与拱圈(7)之间的距离沿拱圈(7)的拱顶位置到右侧拱座(10)的方向逐渐增大。3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:原喜忠,王立鹏,欧阳煜,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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