專利名稱:混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)和道路工程領(lǐng)域,特別涉及一種混凝土箱梁橋拓寬加 固結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
混凝土箱梁橋是比較常見(jiàn)的橋型之一,這種結(jié)構(gòu)的橋型構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方 便并且易于維護(hù)。由于早期的交通量和車輛載重較低,加之經(jīng)濟(jì)有限等各種原 因,箱梁橋的設(shè)計(jì)寬度通常不大,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通量和車輛載重的增加, 原有箱梁橋的通行能力和承載能力明顯不足,阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而且箱梁會(huì) 出現(xiàn)不同性質(zhì)的裂縫,影響了橋梁結(jié)構(gòu)的承載安全性和使用耐久性。如果將原 箱梁橋拆除新建橋梁,則會(huì)需要大量的施工成本,造成人力物力的浪費(fèi),由于 新建周期較長(zhǎng),影響原路交通,阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展;由于原橋的拆除,會(huì)產(chǎn)生大量 廢渣,清除堆放廢渣需要占有大量面積,于環(huán)保不利。
為解決以上問(wèn)題,出現(xiàn)對(duì)舊橋箱梁進(jìn)行加固及拓寬方法,有效的加固方法 主要是加大箱梁截面面積、粘貼鋼板、粘貼纖維層、設(shè)置體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束、箱內(nèi) 加縱向鋼板或增加橫向加勁鋼架等,在一定程度上對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的局部或整體受 力性能有改善,但也存在一些局限性或不足,如加大箱梁橫截面積存在對(duì)原結(jié) 構(gòu)損傷大,施工難度大、增大自重、新舊結(jié)構(gòu)膨脹或收縮不一致影響結(jié)合等缺 點(diǎn);粘貼鋼板存在無(wú)法形成箱梁結(jié)構(gòu)整體抗力的提高和高密度植筋對(duì)原結(jié)構(gòu)損 傷的缺點(diǎn);設(shè)置體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束存在施工復(fù)雜、對(duì)薄壁箱梁結(jié)構(gòu)可能會(huì)造成新的 次生病害、對(duì)原結(jié)構(gòu)有損傷和增加局部自重的缺點(diǎn);箱內(nèi)增加縱向鋼腹板存在 用鋼量大、施工極其困難、適應(yīng)性差等缺點(diǎn);增加橫向加勁鋼架對(duì)箱梁的縱向受力狀況無(wú)明顯改善,無(wú)法抑制腹板斜裂縫的發(fā)生和發(fā)展。
因此,需要一種混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu)及其施工方法,在拓寬原箱梁 橋的同時(shí),能夠?qū)υ淞簶蜻M(jìn)行加固,能夠有效抑制原箱梁橋箱梁的頂板、底 板和腹板裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展,結(jié)構(gòu)及其施工相對(duì)簡(jiǎn)單,對(duì)原箱梁橋損傷盡量減 小。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu)及其施工 方法,在原箱梁橋的箱梁內(nèi)設(shè)置縱向鋼桁架,在原箱梁橋兩側(cè)增設(shè)新箱梁,并 通過(guò)新增橫梁將新舊箱梁聯(lián)結(jié)為整體,使新箱梁能夠?yàn)榕f箱梁分擔(dān)部分荷載, 使原箱梁橋在設(shè)計(jì)荷載不變甚至提高的條件下達(dá)到明顯的減載目的,即在基本 不對(duì)原箱梁橋進(jìn)行常規(guī)加固處置的條件下,使其控制截面的應(yīng)力和變形滿足設(shè)
計(jì)要求;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確,對(duì)原箱梁橋損傷小,施工簡(jiǎn)單方便,對(duì) 道路交通影響相對(duì)較小,具有很好的綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
本發(fā)明的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),包括與原箱梁橋平行并位于原箱梁
橋兩側(cè)的新箱梁i和新箱梁n ,所述新箱梁i的箱梁和新箱梁n的箱梁與原箱 梁橋的箱梁翼緣剛性連接。
進(jìn)一步,還包括位于原箱梁橋箱梁內(nèi)部縱向固定設(shè)置的縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)和 橫向固定設(shè)置的橫向鋼桁架結(jié)構(gòu),所述縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)和橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)固定
連接,所述橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)至少兩個(gè)沿縱向并列分布;
進(jìn)一步,縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)包括上弦桿、下弦桿和腹桿,所述原箱梁橋箱梁 頂板和底板上植入錨固螺桿,上弦桿和下弦桿分別通過(guò)錨固螺桿固定設(shè)置在原
箱梁橋箱梁頂板和底板上,所述腹桿兩端分別與上弦桿和下弦桿固定連接;所 述上弦桿和下弦桿與原箱梁橋箱梁頂板和底板之間設(shè)置粘接層;
進(jìn)一步,所述新箱梁I和新箱梁II的箱梁腹板與原箱梁橋的箱梁腹板之間 通過(guò)澆注混凝土橫梁的方式剛性連接;所述混凝土橫梁的數(shù)量以及設(shè)置位置與
6橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)的數(shù)量以及設(shè)置位置相對(duì)應(yīng);
進(jìn)一步,位于原箱梁橋兩側(cè)橫向相對(duì)的混凝土橫梁和原箱梁橋的箱梁底部
沿橫向共同設(shè)置加強(qiáng)鋼板,所述加強(qiáng)鋼板與混凝土橫梁的鋼筋骨架通過(guò)PBL剪 力鍵連接;加強(qiáng)鋼板與原箱梁橋的箱梁底部粘接;
進(jìn)一步,所述新箱梁I的箱梁翼緣和新箱梁II的箱梁翼緣與原箱梁橋的箱 梁翼緣以現(xiàn)澆混凝土的方式剛性連接為一體;
進(jìn)一步,所述原箱梁橋的頂板因施加了橫向預(yù)應(yīng)力而不便拆除時(shí),所述新 箱梁I和新箱梁II的頂面置于原箱梁橋箱梁外伸翼緣下部,以現(xiàn)澆混凝土或灌 注粘結(jié)材料方式使所述新箱梁I和新箱梁II與原箱梁橋的箱梁外伸翼緣聯(lián)結(jié)為 整體;
進(jìn)一步,所述縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)的腹桿截面尺寸或/和布置密度在一跨內(nèi)的兩 端大于中部。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種箱梁橋拓寬加固的施工方法,包括以下步驟
a. 拆除原箱梁橋鋪裝和輔助設(shè)施;
b. 在原箱梁橋的頂板和底板的設(shè)定位置沿縱向植入錨固螺桿,通過(guò)錨固螺 桿固定上弦桿和下弦桿,在上弦桿和下弦桿的設(shè)定位置焊接腹桿形成縱向鋼桁 架結(jié)構(gòu);形成縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)后,在上弦桿和下弦桿與原箱梁橋的箱梁頂板和 底板之間通過(guò)灌入粘結(jié)材料形成粘接層,使上弦桿和下弦桿與原箱梁橋的箱梁 頂板和底板連接成整體;沿縱向并列設(shè)置橫向桁架結(jié)構(gòu),橫向桁架結(jié)構(gòu)與縱向 桁架結(jié)構(gòu)固定連接并錨固在原箱梁橋的箱梁內(nèi)壁;
c. 完成原箱梁橋兩側(cè)的新箱梁i和新箱梁n的施工,在新箱梁I和新箱梁
II的腹板與原箱梁橋箱梁腹板之間澆注混凝土橫梁,保證混凝土橫梁的數(shù)量以 及設(shè)置位置與橫向桁架結(jié)構(gòu)的數(shù)量以及設(shè)置位置相對(duì)應(yīng),在位于原箱梁橋兩側(cè) 橫向相對(duì)的混凝土橫梁和原箱梁橋的箱梁底部沿橫向設(shè)置共同的加強(qiáng)鋼板,所 述加強(qiáng)鋼板與混凝土橫梁的鋼筋骨架通過(guò)PBL剪力鍵連接;加強(qiáng)鋼板與原箱梁 橋的箱梁底部粘接,使混凝土橫梁與原箱梁橋箱梁聯(lián)結(jié)為一體;d. 施工完成三個(gè)月后將新箱梁I的箱梁和新箱梁II的箱梁與原箱梁橋的箱 梁翼緣剛性連接;
e. 完成新箱梁i 、新箱梁n和原箱梁橋橋面鋪裝和輔助設(shè)施施工。 進(jìn)一步,步驟c中,在新箱梁i和新箱梁n施工前,拆除原箱梁橋箱梁的
部分翼緣;而步驟d中,施工完成三個(gè)月后將新箱梁I的翼緣和新箱梁n的翼 緣與原箱梁橋的箱梁翼緣以澆注為一體的方式剛性連接;或者,如果原箱梁橋l 的箱梁頂板因施加了橫向預(yù)應(yīng)力而不便拆除時(shí),則步驟c中,新箱梁I和新箱 梁II的頂面置于原箱梁橋1外伸翼緣下部;而步驟d中,施工完成三個(gè)月后將
新箱梁i頂板和新箱梁n頂板與原箱梁橋的箱梁翼緣以現(xiàn)澆混凝土的方式剛性連接。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),在原箱梁橋
兩側(cè)設(shè)置具有足夠大強(qiáng)度和剛度的新箱梁,并通過(guò)新增橫梁與舊箱梁連接為整 體,使新箱梁為舊箱梁分擔(dān)部分荷載;在原箱梁內(nèi)部設(shè)置縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)能夠 有效改善箱梁的受力狀態(tài),顯著降低箱梁頂板橫向控制應(yīng)力,增強(qiáng)原箱梁的抗
剪能力,改善原箱梁的畸變應(yīng)力;通過(guò)以上結(jié)構(gòu)性處置,可使原箱梁橋控制截 面的內(nèi)力和變形(或控制點(diǎn)的應(yīng)力)同比減小15 30%,在基本不對(duì)原箱梁橋進(jìn) 行常規(guī)加固處置的條件下,使其控制截面的應(yīng)力和變形滿足設(shè)計(jì)要求;本發(fā)明 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確,對(duì)原箱梁橋損傷小;本發(fā)明的加固和拓寬施工方法簡(jiǎn)單 方便,加固后的結(jié)構(gòu)性能可靠,工期相對(duì)較短,對(duì)道路交通影響相對(duì)較小,避 免了拆除舊橋?qū)ψ匀画h(huán)境的損害和不良的社會(huì)影響,具有很好的綜合技術(shù)、經(jīng) 濟(jì)和社會(huì)效益。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為新箱梁與原箱梁橋箱梁仰視圖; 圖3為縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)示意圖4為縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)和橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)布置示意圖; 圖5為圖1A處放大圖。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施方式中,原箱梁橋?yàn)楦咚俟酚茫譃椴⑿袃勺?br>
圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為新箱梁與原箱梁橋箱梁仰視圖,圖3為 縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)和橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)布置示意圖, 圖5為圖1A處放大圖,本實(shí)施例的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu)包括與原箱梁橋 1平行并位于原箱梁橋1兩側(cè)的新箱梁I 2和新箱梁I13,新箱梁I 2的翼緣和新 箱梁113的翼緣與原箱梁橋1的箱梁翼緣以澆注為一體的方式剛性連接;新箱梁 12為兩座雙箱箱梁橋,分別位于兩原箱梁橋l外側(cè),新箱梁II3為兩座位于兩 原箱梁橋1之間,也就是內(nèi)側(cè);兩座新箱梁I13共用一個(gè)橋墩和支座,施工方便, 節(jié)約工期和成本;兩座新箱梁I13的支座兩側(cè)分別與兩原箱梁橋1的支座澆注為 一體,增加結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度;
原箱梁橋1箱梁內(nèi)部縱向固定設(shè)置縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4和橫向固定設(shè)置的橫 向鋼桁架結(jié)構(gòu)5,縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4和橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)5通過(guò)焊接固定連接,多 個(gè)橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)5沿縱向并列分布;縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4包括上弦桿45、下弦 桿和腹桿41,縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4的腹桿截面尺寸和布置密度在一跨內(nèi)的兩端大 于中部,適應(yīng)整個(gè)原箱梁橋1腹板受力情況,利于抑制腹板裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展; 原箱梁橋1箱梁頂板和底板上植入錨固螺桿42,上弦桿45和下弦桿分別通過(guò)錨 固螺桿42固定設(shè)置在原箱梁1頂板和底板上,上弦桿45通過(guò)螺母43連接在錨 固螺桿42上;下弦桿與原箱梁橋1的箱梁底板的連接方式同上弦桿45與原箱 梁橋1的箱梁頂板的連接方式相同;腹桿41兩端分別與上弦桿45和下弦桿固 定連接,本實(shí)施例的連接方式為焊接,當(dāng)然,也可以采用螺栓連接等形式;采用上弦桿45和下弦桿結(jié)構(gòu),使得縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4對(duì)于原箱梁橋1的頂板內(nèi)表
面具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,連接比較牢固穩(wěn)定;上弦桿45和下弦桿與原箱梁橋1箱 梁頂板和底板之間設(shè)置粘接層44,粘接層44可以使縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4通過(guò)上弦 桿45和下弦桿與原箱梁橋1的箱梁連接為整體,增加連接強(qiáng)度;
新箱梁I 2和新箱梁I13的腹板與原箱梁橋1箱梁腹板之間通過(guò)澆注混凝土 橫梁6的方式剛性連接,構(gòu)成聯(lián)結(jié)加寬橋的橫梁;所述混凝土橫梁6的數(shù)量以
及設(shè)置位置與橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)5的數(shù)量以及設(shè)置位置相對(duì)應(yīng);位于原箱梁橋1
兩側(cè)橫向相對(duì)的混凝土橫梁6和原箱梁橋1的箱梁底部沿橫向共同設(shè)置加強(qiáng)鋼 板7,加強(qiáng)鋼板7與混凝土橫梁6的鋼筋骨架通過(guò)PBL剪力鍵連接;加強(qiáng)鋼板7 與原箱梁橋1的箱梁底部粘接;混凝土橫梁6與腹板之間通過(guò)鋼筋互相伸入的 方式進(jìn)行澆注,采用上下各布置一根拉筋互相伸入,拉筋之間設(shè)置骨架筋進(jìn)行 澆注,使原箱梁橋l盡量減少受損;采用混凝土橫梁6和加強(qiáng)鋼板7結(jié)構(gòu),將 原箱梁承擔(dān)1的部分荷載分配給新箱梁I 2和新箱梁I13承受,保證舊橋的耐用 性。
如果原箱梁橋l的箱梁頂板因施加了橫向預(yù)應(yīng)力而不便拆除時(shí),所述新箱 梁I 2和新箱梁II3的頂面置于原箱梁橋1外伸翼緣下部,以現(xiàn)澆混凝土或灌注 粘結(jié)材料方式使所述新箱梁I 2和新箱梁I13與原箱梁橋的箱梁外伸翼緣聯(lián)結(jié)為 整體,起到共同擔(dān)起原箱梁橋l的作用。
本發(fā)明箱梁橋拓寬加固的施工方法,包括以下步驟
a. 拆除原箱梁橋鋪裝和輔助設(shè)施;
b. 在原箱梁橋1的頂板和底板的設(shè)定位置沿縱向植入錨固螺桿42,通過(guò)錨 固螺桿42固定上弦桿45和下弦桿,在上弦桿45和下弦桿的設(shè)定位置悍接腹桿 41形成縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4;形成縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)4后,在上弦桿45和下弦桿與 原箱梁橋1的箱梁頂板和底板之間通過(guò)灌入粘結(jié)材料形成粘接層44,使上弦桿 45和下弦桿與原箱梁橋1的箱梁頂板和底板連接成整體;沿縱向并列設(shè)置橫向 桁架結(jié)構(gòu)5,橫向桁架結(jié)構(gòu)5與縱向桁架結(jié)構(gòu)4固定連接并錨固在原箱梁橋1的箱梁內(nèi)壁;
c. 拆除原箱梁橋1箱梁的部分翼緣,完成原箱梁橋1兩側(cè)的新箱梁I2和 新箱梁I13的施工,在新箱梁I 2和新箱梁I13的腹板與原箱梁橋1箱梁腹板之 間澆注混凝土橫梁6,保證混凝土橫梁6的數(shù)量以及設(shè)置位置與橫向桁架結(jié)構(gòu)5 的數(shù)量以及設(shè)置位置相對(duì)應(yīng),在位于原箱梁橋1兩側(cè)橫向相對(duì)的混凝土橫梁6 和原箱梁橋1的箱梁底部沿橫向設(shè)置共同的加強(qiáng)鋼板7,所述加強(qiáng)鋼板7與混凝 土橫梁6的鋼筋骨架通過(guò)PBL剪力鍵連接;加強(qiáng)鋼板7與原箱梁橋1的箱梁底 部粘接,使混凝土橫梁6與原箱梁橋1箱梁聯(lián)結(jié)為一體;
d. 施工完成三個(gè)月后將新箱梁I 2的翼緣和新箱梁II3的翼緣與原箱梁橋1 的箱梁翼緣以澆注為一體的方式剛性連接;
e. 完成新箱梁I 、新箱梁II和原箱梁橋橋面鋪裝和輔助設(shè)施施工。 如果原箱梁橋1的箱梁頂板因施加了橫向預(yù)應(yīng)力而不便拆除時(shí),則步驟c
中不拆除原箱梁橋1箱梁的部分翼緣,新箱梁I 2和新箱梁I13的頂面置于原箱 梁橋1外伸翼緣下部,而步驟d中,施工完成三個(gè)月后將新箱梁I 2頂板和新箱 梁113頂板與原箱梁橋1的箱梁翼緣以現(xiàn)澆混凝土的方式剛性連接;以現(xiàn)澆混凝 土或灌注粘結(jié)材料方式使所述新箱梁I 2和新箱梁II3與原箱梁橋的箱梁外伸翼 緣聯(lián)結(jié)為整體,不需拆除原箱梁橋1的部分翼緣,施工簡(jiǎn)單,成本低。
當(dāng)然,以上實(shí)施例并不能構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,施工過(guò)程的敘述 并不能限定施工的先后順序,實(shí)際施工中,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況的需要,調(diào)節(jié)施工順 序。
最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管 參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解, 可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的 宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
ii
權(quán)利要求
1. 一種混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于包括與原箱梁橋(1)平行并位于原箱梁橋(1)兩側(cè)的新箱梁I(2)和新箱梁II(3),所述新箱梁I(2)和新箱梁II(3)與原箱梁橋(1)的箱梁翼緣剛性連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于還包 括位于原箱梁橋(1)箱梁內(nèi)部縱向固定設(shè)置的縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)(4)和橫向固 定設(shè)置的橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)(5),所述縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)(4)和橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)(5) 固定連接,所述橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)(5)至少兩個(gè)沿縱向并列分布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于縱向 鋼桁架結(jié)構(gòu)(4)包括上弦桿(45)、下弦桿和腹桿(41),所述原箱梁橋(1) 箱梁頂板和底板上植入錨固螺桿(42),上弦桿(45)和下弦桿分別通過(guò)錨固螺 桿(42)同定設(shè)置在原箱梁橋(1)箱梁頂板和底板上,所述腹桿(41)兩端分 別與上弦桿(45)和下弦桿固定連接;所述上弦桿(45)和下弦桿與原箱梁橋(1)箱梁頂板和底板之間設(shè)置粘接層(44)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于所述 新箱梁I (2)和新箱梁II (3)的箱梁腹板與原箱梁橋(1)箱梁腹板之間通過(guò) 澆注混凝土橫梁(6)的方式剛性連接;所述混凝土橫梁(6)的數(shù)量以及設(shè)置 位置與橫向鋼桁架結(jié)構(gòu)(5)的數(shù)量以及設(shè)置位置相對(duì)應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于位于 原箱梁橋(1)兩側(cè)橫向相對(duì)的混凝土橫梁(6)和原箱梁橋(1)的箱梁底部沿 橫向共同設(shè)置加強(qiáng)鋼板(7),所述加強(qiáng)鋼板(7)與混凝十橫梁(6)的鋼筋骨 架通過(guò)PBL剪力鍵連接;加強(qiáng)鋼板(7)與原箱梁橋(1)的箱梁底部粘接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于所述 新箱梁I (2)的箱梁翼緣和新箱梁II (3)的箱梁翼緣與原箱梁橋(1)的箱梁 翼緣以現(xiàn)澆混凝土的方式剛性連接為一體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于所述 原箱梁橋(l)的箱梁頂板因施加了橫向預(yù)應(yīng)力而不便拆除時(shí),所述新箱梁I (2) 和新箱梁II (3)的頂面置于原箱梁橋(1)外伸翼緣下部,以現(xiàn)澆混凝土或灌注粘結(jié)材料方式使所述新箱梁I (2)和新箱梁II (3)與原箱梁橋的箱梁外伸翼緣聯(lián)結(jié)為整體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu),其特征在于所述縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)(4)的腹桿截面尺寸或/和布置密度在一跨內(nèi)的兩端大于中部。
9. 一種混凝土箱梁橋拓寬加固的施工方法,其特征在于包括以下步驟a. 拆除原箱梁橋(1)鋪裝和輔助設(shè)施;b. 在原箱梁橋(1)的頂板和底板的設(shè)定位置沿縱向植入錨固螺桿(42), 通過(guò)錨固螺桿(42)固定上弦桿(45)和下弦桿,在上弦桿(45)和下弦桿的 設(shè)定位置焊接腹桿(41)形成縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)(4);形成縱向鋼桁架結(jié)構(gòu)(4) 后,在上弦桿(45)和下弦桿與原箱梁橋(1)的箱梁頂板和底板之間通過(guò)灌入 粘結(jié)材料形成粘接層(44),使上弦桿(45)和下弦桿與原箱梁橋(1)的箱梁 頂板和底板連接成整體;沿縱向并列設(shè)置橫向桁架結(jié)構(gòu)(5),橫向桁架結(jié)構(gòu)(5) 與縱向桁架結(jié)構(gòu)(4)固定連接并錨固在原箱梁橋(1)的箱梁內(nèi)壁;c. 完成原箱梁橋(1)兩側(cè)的新箱梁I (2)和新箱梁II (3)的施工,在 新箱梁I (2)和新箱梁II (3)的腹板與原箱梁橋(1)箱梁腹板之間澆注混凝 土橫梁(6),保證混凝土橫梁(6)的數(shù)量以及設(shè)置位置與橫向桁架結(jié)構(gòu)(5) 的數(shù)量以及設(shè)置位置相對(duì)應(yīng),在位于原箱梁橋(1)兩側(cè)橫向相對(duì)的混凝土橫梁(6)和原箱梁橋(1)的箱梁底部沿橫向設(shè)置共同的加強(qiáng)鋼板(7),所述加強(qiáng) 鋼板(7)與混凝土橫梁(6)的鋼筋骨架通過(guò)PBL剪力鍵連接;加強(qiáng)鋼板(7) 與原箱梁橋(1)的箱梁底部粘接,使混凝土橫梁(6)與原箱梁橋(1)箱梁聯(lián) 結(jié)為一體;d. 施工完成三個(gè)月后將新箱梁i (2)和新箱梁n (3)與原箱梁橋(1)的箱梁翼緣剛性連接;e.完成新箱梁I 、新箱梁II和原箱梁橋橋面鋪裝和輔助設(shè)施施工。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的箱梁橋拓寬加固的施工方法,其特征在于步驟c中,在新箱梁I (2)和新箱梁II (3)施工前,拆除原箱梁橋(1)箱梁的 部分翼緣;而步驟d中,施工完成三個(gè)月后將新箱梁I (2)的翼緣和新箱梁II (3)的翼緣與原箱梁橋(1)的箱梁翼緣以澆注為一體的方式剛性連接;或者, 如果原箱梁橋的箱梁施加過(guò)橫向預(yù)應(yīng)力,則步驟c中,新箱梁I (2)和新箱梁 II (3)的頂面置于原箱梁橋(1)外伸翼緣下部;而步驟d中,施工完成三個(gè) 月后將新箱梁I (2)頂板和新箱梁II (3)頂板與原箱梁橋(1)的箱梁翼緣以 現(xiàn)澆混凝土的方式剛性連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土箱梁橋拓寬加固結(jié)構(gòu)及其施工方法,包括與原箱梁橋平行并位于原箱梁橋兩側(cè)的新箱梁I和新箱梁II,新箱梁I的箱梁和新箱梁II的箱梁與原箱梁橋的箱梁翼緣剛性連接,本發(fā)明使新箱梁為舊箱梁分擔(dān)部分荷載,可使原箱梁橋控制截面的內(nèi)力和變形(或控制點(diǎn)的應(yīng)力)同比減小20%左右,能夠有效抑制原箱梁橋的頂板、底板和腹板裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展;本發(fā)明的加固和拓寬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)原箱梁橋損傷很小,并基本不增加明顯結(jié)構(gòu)自重;本發(fā)明的加固和拓寬施工方法簡(jiǎn)單方便,加固后的結(jié)構(gòu)性能可靠,工期相對(duì)較短,對(duì)道路交通影響相對(duì)較小,避免了拆除舊橋?qū)ψ匀画h(huán)境的損害和不良的社會(huì)影響,具有很好的綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)E01D22/00GK101424075SQ20081023310
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者周志祥 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)