[发明专利]一种基于热膨胀原理的钢筋混凝土拱桥加固方法

权利要求书

1.一种基于热膨胀原理的钢筋混凝土拱桥加固方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)加固设计：根据待加固拱桥检测结果和加固目标，通过加固设计确定：①拱圈混凝土修补方案；②拱脚基础加固方案；③钢结构的构造形式和截面尺寸；④钢结构需要施加的温度荷载T_温差，选择合适的T_大气温度并根据公式T_温差＝T_大气温度-T_控制温度，得到T_控制温度；⑤钢结构制造和拼装焊接方案；

(2)拱脚基础加固施工；

(3)搭建施工平台，拱圈混凝土修补施工；

(4)封闭空间，实施降温；

(5)钢结构施工；

(6)施加温度荷载；

(7)钢结构防腐处理；

(8)拆除支架；

步骤(4)中，所述封闭空间，实施降温是指封闭拱下加固作业空间，利用制冷设备对该封闭空间实施降温，达到T_控制温度后并保持恒定；

步骤(5)中，所述钢结构施工是将制作好的钢结构构件运进加固作业空间，在施工平台上搭建临时支架支撑钢结构，确保钢结构上部构件紧贴拱圈混凝土下表面；待钢结构温度与T_控制温度一致后方可进行焊接；沿拱脚到拱顶方向进行焊接拼装，最后在拱顶处合龙；先焊接拼装上部构件，再焊接拼装腹部构件，最后焊接拼装下部构件；

步骤(6)中，所述施加温度荷载是待钢结构全部焊接拼装完成后，根据大气温度选择合适时机，打开拱下加固作业的封闭空间，让钢箱梁暴露在大气中，使其温度最终达到T_大气温度。

2.根据权利要求1所述的基于热膨胀原理的钢筋混凝土拱桥加固方法，其特征在于：步骤(1)中，所述钢结构包括钢箱梁或钢桁架或方形钢肋的构造形式，并设有横向联系构件和横桥向挡板，所述横向联系构件用于加强钢结构横向整体受力性能，所述横桥向挡板设置于钢结构两侧，用于限制混凝土拱圈和钢结构之间的横桥向滑移。

3.根据权利要求2所述的基于热膨胀原理的钢筋混凝土拱桥加固方法，其特征在于：步骤(2)中，所述拱脚基础加固施工根据拱脚基础加固方案对拱脚基础进行加固扩大，并在预定位置埋设与加固钢结构相匹配的钢构件。

4.根据权利要求3所述的基于热膨胀原理的钢筋混凝土拱桥加固方法，其特征在于：步骤(3)中，所述搭建施工平台是指搭建拱下施工作业平台，所述拱圈混凝土修补施工根据拱圈混凝土修补方案对原拱圈混凝土缺陷、裂缝进行修补，并在拱圈混凝土下表面和侧面等与钢结构接触面均匀涂抹隔热材料。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于热膨胀原理的钢筋混凝土拱桥加固方法，其特征在于：在步骤(4)完成后，根据加固设计方案拆除拱上建筑。

6.根据权利要求5所述的基于热膨胀原理的钢筋混凝土拱桥加固方法，其特征在于：在步骤(6)后，根据加固设计方案进行拱上建筑施工。