[发明专利]一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置

说明书

本发明公开了一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置，涉及桥梁工程吊杆结构技术领域，早期钢管混凝土吊杆拱桥其吊杆永久锚固于拱肋和主梁体内为不可更换构造，传统拆换吊杆施工方法无法对该桥失效吊杆进行加固。本发明提供一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置用于解决上述问题，该方法设计一种加固装置对早期吊杆拱桥进行加固，所述加固装置包括：吊杆、锚固装置、减震筒、横向联系杆，所述加固方法通过加固装置增设新吊杆来解决早期拱桥吊杆失效问题，本发明与现有增设吊杆加固方法相比安全性高、加固效率高、方法思路清晰。

技术领域

本发明涉及桥梁工程吊杆结构技术领域，特别涉及一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置。

背景技术

钢管混凝土拱桥兼具钢材和混凝土材料的优点，造型美观、结构稳定，具有较强的跨越能力和抗震性能。吊杆为钢管混凝土拱桥的主要受力构件，其使用易受荷载和环境影响，当吊杆达到其实用年限时会出现吊杆失效的情况，严重时会使吊杆断裂从而导致桥梁坍塌，所以对拱桥吊杆需定期进行更换或进行加固处理。

常用的拱桥吊杆更换方法对于早期建设的钢管混凝土吊杆拱桥不太适用，因为早期建设的钢管混凝土吊杆拱桥为单拱肋、单吊点、双吊杆结构，吊杆索体外套钢管、内注砂浆、永久锚固于拱肋及主梁体内，为不可更换构造，难以检测判定其技术状况，一般采用吊杆增设的方法对其进行加固，传统的吊杆增设的方法,采用抱箍方式的构造设置难度大,对结构美观影响较明显，并且会对早期建设的拱桥结构造成损伤，从而进一步减少拱桥的使用寿命，现在越来越多的早期建设吊杆的拱桥面临维修加固的状态，所以现需要一种针对早期吊杆拱桥加固的方法。

发明内容

本发明提供一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置用于解决上述问题，所述的吊杆装置包括吊杆、拱肋上侧锚固板、纵梁上侧锚固板第一组横向联系杆、第二组横向联系杆、减震套筒、上下两端锚固螺母和上下两端半球形防水罩。

一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置，包括如下步骤:

S1.利用高精度全站仪测量布控基准点高程、确定吊杆长度和升降台的安装，为吊杆装置安装做好准备工作；

S2.在拱肋和纵梁的定位点处进行钻孔并利用高压水枪进行清孔后安装锚固装置；

S3.安装新吊杆并在吊杆两端利用两组液压千斤顶进行吊杆的分级控制张拉然后通过螺母和锚固；

S4.将旧吊杆与新吊杆通过两组横向和联系杆连接；

S5.安装附属构件以及新吊杆的防腐处理。

优选的，所述新吊杆直径和承载能力比旧吊杆大。

优选的，所述减震筒由外套筒、减震弹簧、连接杆构成，所述外套筒上端通过内壁的螺纹与吊杆相连，连接空隙利用密封油脂填充，所述外套筒下端通过内壁凹槽与连接杆卡接，所述连接杆上侧与外套筒连有减震弹簧。

优选的，所述半球形防水罩和通过螺纹与锚固板和进行旋拧固定，所述吊杆拱桥加固装置通过喷漆，减震套筒内注油脂。

优选的，所述的一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置，在实施前利用MIDAS Civil建立桥梁总体模型进行吊杆失效模拟，MIDAS Civil建立中跨总体模型，主梁与拱肋采用梁单元模拟刚性连接；吊杆采用析架单元模拟，与拱肋、纵梁间共节点连接，有限元模拟结果作为加固方法事实的依据和后面验证施工加固的对比。有限元模拟分别模拟两根旧吊杆均失效、一根旧吊杆失效、和旧吊杆都不失效条件下的情况。

优选的，所述的一种针对早期钢管混凝土吊杆拱桥加固方法及装置，在进行对吊杆加固过程中，以标高进行控制施工预警值，标高变化-5mm～+5mm范围时应及时修正处理。

附图说明

图1是本发明加固装置示意图；