一种抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置，包括用于固定在原钢筋混凝土独立墩柱两侧的加固用钢管混凝土墩柱、用于将加固用钢管混凝土墩柱与原钢筋混凝土独立墩柱之间实现横向联接的抱箍装置以及用于加固用钢管混凝土墩柱与承台实现底部锚固的锚固装置。本实用新型专利技术利用钢管对混凝土套箍效应，有利于提高混凝土抗压能力，再通过抱箍装置将新增钢管混凝土柱与原墩柱实现抱箍横向联接，有利于新增钢管混凝土柱的横向稳定性，具有构造简单、受力明确合理、施工工艺简便易行等优点，应用于公路匝道桥和城市立交单柱桥墩的加固，既能保证桥梁结构的横向稳定型，又能够节约资源。
【技术实现步骤摘要】
一种抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置
本专利技术涉及工程建设领域的桥梁工程，尤其涉及一种桥梁工程单柱桥墩的加固装 置和施工方法。
技术介绍
由于具有减少占用土地、增加视野和桥型美观的优点，独柱墩桥梁被广泛应用于 我国城市立交、高速匝道桥梁。因为中国超载三四倍的车辆太多，但设计人员考虑的超载 基本都在桥梁的抗弯抗压上，但没有充分考虑连续超重车辆偶然偏载的问题。随着2012年 8月24日发生的三环路群力高架桥洪湖路上行匝道桥倾覆事故的发生，引起了国内多位桥 梁设计专家对独柱墩桥梁隐性缺陷的讨论，从现行规范上看，我国公路桥梁规范对独柱墩 桥梁横向倾覆稳定性的相关规定，尚属于空白。如何对现有已经建成的独柱墩桥梁进行了 快速、经济、合理和安全地实施加固，是一个迫切解决的公共安全问题和技术问题。针对独 柱墩存在的问题，常规的加固方案是在原有的承台上植筋，在原墩柱两侧新浇筑两个钢筋 混凝土墩柱，然后用千斤顶将箱梁稍微顶起来一点，在增加两个墩柱顶部安装两个支座，但 这种加固方案有几点缺点，即增加的墩柱与原墩柱没有联接，稳定性不好；施工周期长；混 凝土浇筑振捣操作困难等。
技术实现思路
本技术就是针对现有高速公路匝道桥和城市立交桥单柱桥墩存在的横向倾 覆稳定性不足带来的安全问题，提出的一种简单实用的抱箍式钢管混凝土单柱桥墩加固装 置和施工方法。 首先给出一种抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置，包括用于固定在原钢筋 混凝土独立墩柱两侧的加固用钢管混凝土墩柱、用于将加固用钢管混凝土墩柱与原钢筋混 凝土独立墩柱之间实现横向联接的抱箍装置以及用于将加固用钢管混凝土墩柱与承台实 现底部锚固的锚固装置；所述的加固用钢管混凝土墩柱由外部的钢管以及内部的混凝土构 成；所述的抱箍装置包括用于夹紧原钢筋混凝土独立墩柱的第一抱箍，用于夹紧加固用钢 管混凝土墩柱的第二抱箍，用于加垫、联接在第一抱箍和第二抱箍之间的第一钢垫箱以及 用于分别加垫在两个第二抱箍外端的第二钢垫箱，且所述的钢垫箱与相应的抱箍之间通过 紧固螺栓紧固。 上述方案可进一步优选为： 所述的锚固装置包括与所述钢管底部焊接的锚固钢板以及固定在承台内并与锚 固钢板上预设的锚栓孔配合的膨胀锚栓。 所述的第二抱箍与钢管之间通过焊接固定。 所述的钢管内的混凝土采用C50细石混凝土。 接着提供一种上述抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置的施工方法，包括以 下步骤： 第一步，清理放样：清理干净承台顶部的覆土或杂物，按照设计将进行锚固钢板的 平面位置放样到承台顶面； 第二步，钻孔清理：将锚固钢板放到设计位置上，然后钻出锚栓孔，钻孔深度应满 足锚固膨胀锚栓的安装要求，并将其中粉尘全部清理干净； 第三步，安装锚固装置：从外向内安装膨胀锚栓，从而完成锚固装置的安装，锚固 钢板与承台之间的间隙，通过灌注水泥浆封闭； 第四步，安装钢管：在锚固装置的锚固钢板的上面安装固定钢管； 第五步，安装抱箍装置：安装时先将第一抱箍、第二抱箍分别放置到原钢筋混凝 土独立墩柱和加固用钢管混凝土墩柱的两侧，再将两个第一钢垫箱、第二钢垫箱放在第一 抱箍、第二抱箍之间，然后通过紧固螺栓将第一钢垫箱的两端分别与第一抱箍、第二抱箍联 接、将第二钢垫箱与第二抱箍联接，实现抱箍装置与原钢筋混凝土独立墩柱和加固用钢管 混凝土墩柱的抱箍联接；最后将第二抱箍与加固用钢管混凝土墩柱的外部钢管之间焊接固 定； 第六步，压注钢管混凝土：先在钢管顶部焊接封头钢板，在钢管顶部安装通气管， 在钢管的下部焊接混凝土输送管并连接混凝土地泵，然后将混凝土通过混凝土地泵用顶升 法压注钢管中间的混凝土； 第七步，钢管混凝土的强度满足要求后，割除通气管和混凝土输送管，并将开口焊 接封闭； 第八步：将千斤顶放到原钢筋混凝土独立墩柱的顶部，将桥梁上部结构箱梁稍微 顶起来一点，在加固用钢管混凝土墩柱顶部安装支承钢垫板，卸落千斤顶，完成新增加固用 钢管混凝土墩柱的受力转换。 上述施工方法可进一步改进为： 所述的第五步安装抱箍装置时，在安装位置搭设安装支架，然后通过导链滑车、卷 扬机或者滑车组配合安装抱箍装置。 所述的施工方法还包括第九步：对加固用钢管混凝土墩柱的外部钢管、抱箍装置 以及底部的锚固装置进行防腐修复处理。 本专利技术的抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置，与常用的加固方案相比，具 有以下显著优点： (1)构造简单。本专利技术由底部锚固装置、钢管、抱箍装置和支承钢垫板等几个部件 构成，构造比较简单，便于加工制作、运输和安装。 (2)体系受力明确、合理。充分利用钢管对混凝土套箍效应，有利于提高混凝土抗 压能力，在通过抱箍装置将新增钢管混凝土柱与原墩柱实现抱箍横向联接，有利于新增钢 管混凝土柱的横向稳定性。 (3)制作工艺简单。本专利技术所用的底部锚固装置、钢管、抱箍装置和支撑钢垫板等 几个部件，因为构造简单，一般的钢结构制作厂家都能做，制作质量比较容易控制。 (4)施工工艺简便，容易实施。加固施工时，除了两根钢管吊装需要小型吊机配合 安装以外，其余的构件可以用导链滑车或卷扬机等小型机具就可以完成安装，施工工艺简 单，能够保证施工质量。 综上所述，本技术的一种加强型钢管桩和钢管柱具有构造简单、受力明确合 理、施工工艺简便易行等优点，应用于公路匝道桥和城市立交单柱桥墩的加固，既能保证桥 梁结构的横向稳定型，又能够节约资源，具有比较高的推广和利用价值。 【附图说明】 图1抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置总体布置图； 图2抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置立面图； 图3 图1中1-1断面图； 图4 图1中2-2断面图； 图5抱箍A的构造示意图； 图6图5的俯视图； 图7抱箍B构造示意图； 图8图7的俯视图； 图9钢垫箱A构造示意图； 图10图9的俯视图； 图11图9的侧视图； 图12钢垫箱B构造示意图； 图13图12的俯视图； 图14图12的侧视图； 图15抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置的混凝土顶升施工示意图； 图中：1、现浇桥箱梁(含中横梁）；2、支承钢垫板，3、原钢筋混凝土独立墩柱，4、力口 固用钢管混凝土墩柱，4-1、钢管，4-2、混凝土，5、抱箍装置，5-1、抱箍A，5-2、抱箍B，5-3、钢 垫箱A，5-4、钢垫箱B，6、锚固装置，6-1、锚固钢板，6-2、膨胀锚栓，7、承台，8、钢管通气管， 9、混凝土输送管、10、混凝土地泵，11、混凝土罐车。 【具体实施方式】 下面结合附图，对专利技术的实施方式作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。 一种抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置，由支承钢垫板2、加固用钢管混凝 土墩柱4、抱箍装置5和锚固装置6等几部分组成，其中加固用钢管混凝土墩柱4由钢管 4-1和后压注混凝土 4-2构成，抱箍装置5由抱箍A 5-1 (夹紧加固用钢管混凝土墩柱4)、 抱箍B 5-2 (夹紧原钢筋混凝土独立墩柱3)、钢垫箱A 5-3 (分别加垫在两个抱箍A 5-1的 外端)、钢垫箱B 5-4 (联接、加垫在抱箍A 5-1和抱箍本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置，其特征在于：包括用于固定在原钢筋混凝土独立墩柱两侧的加固用钢管混凝土墩柱、用于将加固用钢管混凝土墩柱与原钢筋混凝土独立墩柱之间实现横向联接的抱箍装置以及用于将加固用钢管混凝土墩柱与承台实现底部锚固的锚固装置；所述的加固用钢管混凝土墩柱由外部的钢管以及内部的混凝土构成；所述的抱箍装置包括用于夹紧原钢筋混凝土独立墩柱的第一抱箍，用于夹紧加固用钢管混凝土墩柱的第二抱箍，用于加垫、联接在第一抱箍和第二抱箍之间的第一钢垫箱以及用于分别加垫在两个第二抱箍外端的第二钢垫箱，且所述的钢垫箱与相应的抱箍之间通过紧固螺栓紧固。
【技术特征摘要】
2014.02.19 CN 201420070478.71. 一种抱箍式钢管混凝土加固单柱桥墩施工装置，其特征在于：包括用于固定在原钢 筋混凝土独立墩柱两侧的加固用钢管混凝土墩柱、用于将加固用钢管混凝土墩柱与原钢筋 混凝土独立墩柱之间实现横向联接的抱箍装置以及用于将加固用钢管混凝土墩柱与承台 实现底部锚固的锚固装置；所述的加固用钢管混凝土墩柱由外部的钢管以及内部的混凝土 构成；所述的抱箍装置包括用于夹紧原钢筋混凝土独立墩柱的第一抱箍，用于夹紧加固用 钢管混凝土墩柱的第二抱箍，用于加垫、联接在第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王为凯，曹振庆，陈刚全，李雷，
申请(专利权)人：科达集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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