[发明专利]混凝土箱梁桥拓宽加固结构及其施工方法

权利要求书

1.一种混凝土箱梁桥拓宽加固结构，其特征在于：包括与原箱梁桥(1)平行并位于原箱梁桥(1)两侧的新箱梁I(2)和新箱梁II(3)，所述新箱梁I(2)和新箱梁II(3)与原箱梁桥(1)的箱梁翼缘刚性连接，还包括位于原箱梁桥(1)箱梁内部纵向固定设置的纵向钢桁架结构(4)和横向固定设置的横向钢桁架结构(5)，所述纵向钢桁架结构(4)和横向钢桁架结构(5)固定连接，所述横向钢桁架结构(5)至少两个沿纵向并列分布，所述新箱梁I(2)和新箱梁II(3)的箱梁腹板与原箱梁桥(1)箱梁腹板之间通过浇注混凝土横梁(6)的方式刚性连接；所述混凝土横梁(6)的数量以及设置位置与横向钢桁架结构(5)的数量以及设置位置相对应。

2.根据权利要求1所述的混凝土箱梁桥拓宽加固结构，其特征在于：纵向钢桁架结构(4)包括上弦杆(45)、下弦杆和腹杆(41)，所述原箱梁桥(1)箱梁顶板和底板上植入锚固螺杆(42)，上弦杆(45)和下弦杆分别通过锚固螺杆(42)固定设置在原箱梁桥(1)箱梁顶板和底板上，所述腹杆(41)两端分别与上弦杆(45)和下弦杆固定连接；所述上弦杆(45)和下弦杆与原箱梁桥(1)箱梁顶板和底板之间设置粘接层(44)。

3.根据权利要求2所述的混凝土箱梁桥拓宽加固结构，其特征在于：位于原箱梁桥(1)两侧横向相对的混凝土横梁(6)和原箱梁桥(1)的箱梁底部沿横向共同设置加强钢板(7)，所述加强钢板(7)与混凝土横梁(6)的钢筋骨架通过PBL剪力键连接；加强钢板(7)与原箱梁桥(1)的箱梁底部粘接。

4.根据权利要求3所述的混凝土箱梁桥拓宽加固结构，其特征在于：所述新箱梁I(2)的箱梁翼缘和新箱梁II(3)的箱梁翼缘与原箱梁桥(1)的箱梁翼缘以现浇混凝土的方式刚性连接为一体。

5.根据权利要求3所述的混凝土箱梁桥拓宽加固结构，其特征在于：所述原箱梁桥(1)的箱梁顶板因施加了横向预应力而不便拆除时，所述新箱梁I(2)和新箱梁II(3)的顶面置于原箱梁桥(1)外伸翼缘下部，以现浇混凝土或灌注粘结材料方式使所述新箱梁I(2)和新箱梁II(3)与原箱梁桥的箱梁外伸翼缘联结为整体。

6.根据权利要求4所述的混凝土箱梁桥拓宽加固结构，其特征在于：所述纵向钢桁架结构(4)的腹杆截面尺寸或/和布置密度在一跨内的两端大于中部。

7.一种混凝土箱梁桥拓宽加固的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.拆除原箱梁桥(1)铺装和辅助设施；

b.在原箱梁桥(1)的顶板和底板的设定位置沿纵向植入锚固螺杆(42)，通过锚固螺杆(42)固定上弦杆(45)和下弦杆，在上弦杆(45)和下弦杆的设定位置焊接腹杆(41)形成纵向钢桁架结构(4)；形成纵向钢桁架结构(4)后，在上弦杆(45)与原箱梁桥(1)的箱梁顶板之间通过灌入粘结材料形成粘接层(44)，使上弦杆(45)与原箱梁桥(1)的箱梁顶板连接成整体，在下弦杆与原箱梁桥(1)的底板之间通过灌入粘结材料形成粘接层，使下弦杆与原箱梁桥(1)的底板连接成整体；沿纵向并列设置横向桁架结构(5)，横向桁架结构(5)与纵向桁架结构(4)固定连接并锚固在原箱梁桥(1)的箱梁内壁；

c.完成原箱梁桥(1)两侧的新箱梁I(2)和新箱梁II(3)的施工，在新箱梁I(2)和新箱梁II(3)的腹板与原箱梁桥(1)箱梁腹板之间浇注混凝土横梁(6)，保证混凝土横梁(6)的数量以及设置位置与横向桁架结构(5)的数量以及设置位置相对应，在位于原箱梁桥(1)两侧横向相对的混凝土横梁(6)和原箱梁桥(1)的箱梁底部沿横向设置共同的加强钢板(7)，所述加强钢板(7)与混凝土横梁(6)的钢筋骨架通过PBL剪力键连接；加强钢板(7)与原箱梁桥(1)的箱梁底部粘接，使混凝土横梁(6)与原箱梁桥(1)箱梁联结为一体；

d.施工完成三个月后将新箱梁I(2)和新箱梁II(3)与原箱梁桥(1)的箱梁翼缘刚性连接；

e.完成新箱梁I、新箱梁II和原箱梁桥桥面铺装和辅助设施施工。

8.根据权利要求7所述的箱梁桥拓宽加固的施工方法，其特征在于：步骤c中，在新箱梁I(2)和新箱梁II(3)施工前，拆除原箱梁桥(1)箱梁的部分翼缘；而步骤d中，施工完成三个月后将新箱梁I(2)的翼缘和新箱梁II(3)的翼缘与原箱梁桥(1)的箱梁翼缘以浇注为一体的方式刚性连接。

9.根据权利要求7所述的箱梁桥拓宽加固的施工方法，其特征在于：原箱梁桥的箱梁施加过横向预应力，步骤c中，新箱梁I(2)和新箱梁II(3)的顶面置于原箱梁桥(1)外伸翼缘下部；而步骤d中，施工完成三个月后将新箱梁I(2)顶板和新箱梁II(3)顶板与原箱梁桥(1)的箱梁翼缘以现浇混凝土的方式刚性连接。