[发明专利]一种双幅连续刚构桥的斜拉加固结构及其施工方法

说明书

一种双幅连续刚构桥的斜拉加固结构及其施工方法，斜拉加固结构包括设置于桥墩上方、双幅连续刚构桥的两幅之间的塔基横梁，塔基横梁底部埋设有塑料波纹管，塑料波纹管内穿设有预应力钢筋，预应力钢筋的两端张拉后锚固于内腹板上；塔基横梁的顶面中部设有竖直的主塔，主塔内预埋有索鞍；在主塔的两侧、双幅连续刚构桥的两幅之间、顺桥向间隔对称设有锚固梁，锚固梁中预留有索孔；索鞍与对应的索孔之间穿设有第一斜拉索、第二斜拉索、第三斜拉索及第四斜拉索，第一斜拉索、第二斜拉索、第三斜拉索及第四斜拉张拉后锚固于锚固梁上，本发明塔基横梁具有足够刚度、强度及抗裂性能，且大大降低了施工难度并减少施工周期。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种双幅连续刚构桥的斜拉加固结构及其施工方法。

背景技术

大量的连续刚构桥在投入使用后，常出现一些病害，其中较为典型的病害是连续刚构桥的边跨和/或中跨的跨中下挠过大。

目前这类桥梁可借鉴的加固方法，如中国专利CN102286938A所披露，在原桥位桩基的两侧各增加2根用来钻孔灌注的新桩基，新桩基与原桩构造相同，上部桩径为2.4m，下部桩径为2.0m，与原承台两侧连接的是采用植筋及环向预应力措施的新承台，两侧的新承台上分别设置索塔，索塔桥面以上部分高19米，连续墩处桥塔采用预应力混凝土结构，塔身设置竖向预应力，刚构墩处桥塔采用普通混凝土结构，在原混凝土主梁底面植筋锚固钢支架，并通过高强螺栓固定钢托梁，形成托架，斜拉索斜向装在托架和索塔之间，用于加固大跨径连续梁、连续刚构桥的结构，抑制主梁的挠曲变形。

将该加固方法应用于解决双幅连续刚构桥上述病害时，存在以下技术问题：

(1)塔高、桩径规定过细，难以适应不同跨径，病害程度不同的连续刚构桥；

(2)需要增设桩基、承台及墩柱后才能架立桥塔，桩基、承台及墩柱的施工周期长、难度大，尤其是在水中施工、桥墩较高时，费用更高，难度更大；

(3)托梁需要布置于梁底，其长度需大于桥梁宽度，一般桥梁宽度为10多米，甚至20多米，托梁的结构将十分庞大，十分耗费材料，经济性也差，同时托梁过大的自重给斜拉索带来了相当大的负担；

(4)不能很好适应双幅连续刚构桥的加固：对于双幅连续刚构桥，单独一个桥墩墩位处就需要新增8根桩基、4个承台、4个墩柱、4个桥塔，工程量将十分庞大，就全桥而言，则是更甚。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种经济、施工快捷的双幅连续刚构桥的斜拉加固结构及其施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双幅连续刚构桥的斜拉加固结构，包括设置于桥墩上方、双幅连续刚构桥的两幅之间的塔基横梁，所述塔基横梁底部埋设有塑料波纹管，所述塑料波纹管内穿设有预应力钢筋，所述预应力钢筋的两端张拉后锚固于所述双幅连续刚构桥的内腹板上，所述塔基横梁的顶面中部设有竖直的主塔，所述主塔内预埋有索鞍，所述索鞍分别距离桥面L/6、5L/24、L/4、7L/24，其中L为所述双幅连续刚构桥的中跨跨径，在所述主塔的两侧、所述双幅连续刚构桥的两幅之间、顺桥向间隔对称设有锚固梁，所述锚固梁分别距离桥墩中心线L/6、L/4、L/3、5L/12，所述锚固梁中预留有索孔，所述索鞍与对应的所述索孔之间穿设有第一斜拉索、第二斜拉索、第三斜拉索及第四斜拉索，所述第一斜拉索、所述第二斜拉索、所述第三斜拉索及所述第四斜拉张拉后锚固于所述锚固梁上；

所述塔基横梁顺桥向的长度等于L₀，所述塔基横梁横桥向的宽度等于D_b，所述塔基横梁的高度h_TJ为：

其中：h_TJ为所述塔基横梁的高度(m)，