一種鋼筋混凝土拱橋主拱圈的加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是鋼筋混凝土拱橋上主拱圈加固技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼筋混凝土拱橋主拱圈加固中，目前常用的主拱圈加固手段有:噴錨加固、鋼筋混凝土模注加固、貼鋼板或鋼筋加固、貼纖維材料加固等及以上幾類加固的變種，其中鋼筋混凝土模注加固法因其施工難度較小，在鋼筋混凝土拱橋上部結(jié)構(gòu)加固使用最為廣泛，但目前模板主要采用的是鋼模板，而模板的架設(shè)方式也主要采用鋼模臺車架設(shè)或滿堂支架等。工時消耗高，成本回收周期長等問題，且對橋下通行條件產(chǎn)生明顯影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是提供一種在能夠有效降低施工成本，顯著提高加固效果和施工效率的鋼筋混凝土拱橋主拱圈的加固結(jié)構(gòu)，即使用環(huán)錨預(yù)應(yīng)力筋及植筋懸吊混凝土模板進行模筑混凝土加固，它能有效地解決【背景技術(shù)】中所存在的問題。
[0004]一種鋼筋混凝土拱橋主拱圈的加固結(jié)構(gòu)，它包含沿拱橋混凝土主拱圈I軸向方向延伸布置的預(yù)制混凝土表面模板2，該表面模板2是由數(shù)段模板工作段16組成，所述模板工作段16是由一圈相互連接的模板組合而成的模板系，該模板工作段16頂?shù)變擅娴闹胁糠謩e固定有相互對稱設(shè)置的第一鋼錨箱7和第二鋼錨箱8，所述的該第一鋼錨箱7和第二鋼錨箱8之間通過第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線9和第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線10將表面模板工作段16整體拉緊固定成一體，所述的模板工作段16由平面模板21和弧形模板22組成，所述平面模板21和弧形模板22的中部預(yù)先埋設(shè)有供第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線9或第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線10中各個鋼絞線穿束通過的波紋管18，所述模板工作段16與混凝土主拱圈I之間通過鋼筋4定位分隔出灌注混凝土的空腔a，該空腔a內(nèi)設(shè)有剪切銷釘3，所述的剪切銷釘3分別布置在混凝土主拱圈I和模板工作段16的表面上。
[0005]所述的鋼筋4穿過模板工作段16和空腔a植入到拱橋混凝土主拱圈I上，所述模板工作段16的內(nèi)側(cè)設(shè)有與鋼筋4套接配合的內(nèi)托板5，其外側(cè)設(shè)有與鋼筋4套接配合的雙孔長托板6，所述的內(nèi)托板5和雙孔長托板6通過與鋼筋4旋接配合的螺母夾持固定在模板工作段16的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，其中，相鄰且與同一模板相連的兩個鋼筋4外側(cè)通過雙孔長托板6和螺母相互關(guān)聯(lián)，起到植筋埋設(shè)U型箍構(gòu)造的作用。
[0006]所述的第一鋼錨箱7或第二鋼錨箱8包含整體為長方體結(jié)構(gòu)的傳力鋼板231，該傳力鋼板231焊接于底座鋼板233的四周邊緣處，與底座鋼板233共同構(gòu)成鋼錨箱箱室237，該鋼錨箱箱室237的兩端設(shè)有便于鋼絞線穿過的鋼錨箱預(yù)留孔洞23310，該鋼錨箱箱室237的兩側(cè)分別向外延伸出用于連接承重板的凸邊232，所述鋼錨箱箱室237的兩端分別對稱設(shè)有錨具室238，兩個錨具室238之間設(shè)有一個可分別與第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線9和第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線10卡接配合的連接器236，其中一個錨具室238與連接器236之間設(shè)千斤頂箱室234，用于預(yù)應(yīng)力張拉時安裝千斤頂使用，另一個錨具室238與連接器236之間設(shè)箱室235，所述的錨具室238內(nèi)安裝有錨具239，該錨具239的外面包有保護罩2331，所述的保護罩2331整體為圓錐形結(jié)構(gòu)，所述錨具239的頂端設(shè)置有加強環(huán)2332，其中部設(shè)有錨墊板2333，其錨具239尾部設(shè)有工作錨環(huán)2334 ；
[0007]所述第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線9的一端穿過第一鋼錨箱7中設(shè)在千斤頂箱室234 —側(cè)的鋼錨箱預(yù)留孔洞23310、加強環(huán)2332、保護罩2331、錨墊板2333和工作錨環(huán)2334，通過工具錨環(huán)夾片臨時固定于工作錨環(huán)2334上，再穿過千斤頂箱室234，待張拉預(yù)應(yīng)力結(jié)束后，將工作錨環(huán)2334上的工具錨環(huán)夾片更換為工作夾片11，最后再通過工作夾片11與連接器236相連；其另一端穿過第二鋼錨箱8中設(shè)在箱室235 —側(cè)的鋼錨箱預(yù)留孔洞23310、加強環(huán)2332、保護罩2331、錨墊板2333和工作錨環(huán)2334，通過工作夾片11錨固在工作錨環(huán)2334上后，再穿過箱室235，通過工作夾片11與連接器236相連；
[0008]所述第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線10的一端穿過第一鋼錨箱8中設(shè)在千斤頂箱室234 —側(cè)的鋼錨箱預(yù)留孔洞23310、加強環(huán)2332、保護罩2331、錨墊板2333和工作錨環(huán)2334，通過工具錨環(huán)夾片臨時固定于工作錨環(huán)2334上，再穿過千斤頂箱室234，待張拉預(yù)應(yīng)力結(jié)束后，將工作錨環(huán)2334上的工具錨環(huán)夾片更換為工作夾片11，最后再通過工作夾片11與連接器236相連；其另一端穿過第一鋼錨箱7中設(shè)在箱室235 —側(cè)的鋼錨箱預(yù)留孔洞23310、加強環(huán)2332、保護罩2331、錨墊板2333和工作錨環(huán)2334，通過工作夾片11錨固在工作錨環(huán)2334上后，再穿過箱室235，通過工作夾片11與連接器236相連；
[0009]所述空腔a與第一鋼錨箱7或第二鋼錨箱8接觸的一端設(shè)有相應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)包含與空腔a等高的鋼筋網(wǎng)12，所述鋼筋網(wǎng)12的兩端分別綁扎在分別植入到拱橋混凝土主拱圈I和模板工作段16上的剪切銷釘3上，并在靠近鋼筋網(wǎng)12的外側(cè)設(shè)有植筋13，該植筋13的一端植入到拱橋混凝土主拱圈I內(nèi)，所述的鋼筋網(wǎng)12與植筋13之間設(shè)有柔性模袋14，該柔性模袋14的一端向外設(shè)有與其內(nèi)部相通的柔性模袋灌漿孔15。
[0010]本實用新型的加固結(jié)構(gòu)還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0011]所述的鋼筋4為螺紋鋼筋，其采用錨固型結(jié)構(gòu)膠種植。
[0012]所述的平面模板21和弧形模板22為提前預(yù)制而成，其制作過程中其內(nèi)部預(yù)先埋設(shè)鋼筋網(wǎng)片19和波紋管18，所述平面模板21和弧形模板22的工作面及邊緣應(yīng)予打毛，涂抹結(jié)構(gòu)界面膠，種植剪切銷釘3，而平面模板21和弧形模板22的側(cè)面僅需涂抹結(jié)構(gòu)界面膠即可。但對于平面模板21或弧形模板22之間空隙較大不能通過結(jié)構(gòu)界面膠進行連接時也應(yīng)在模板工作段16外側(cè)面預(yù)先種植剪切銷釘或增設(shè)剪力鍵，通過密封結(jié)構(gòu)進行密封處理。進一步優(yōu)化，波紋管18鋪設(shè)需滿足設(shè)計計算及相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求，其鋪設(shè)走向及線形需根據(jù)所鋪設(shè)混凝土模板的安裝位置而確定。
[0013]所述模板工作段16的兩側(cè)為通過弧形模板22拼接所組成的弧形結(jié)構(gòu)，其圓弧半徑的確定需考慮所選第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線9或第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線10的最小曲率半徑通過計算求得，且在第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線9或第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線10轉(zhuǎn)向處設(shè)置平滑過渡，從而避免第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線9或第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線10在其轉(zhuǎn)向處出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，對于主拱圈橫斷面面積較小且加固空間允許的橋梁，拱圈側(cè)面用弧形模板22的圓弧半徑可簡化計算，
設(shè)定為1?弧半徑=0半_直徑/2 = (H主拱圈厚度+2 Xh模板厚度+2 X d模板與主拱圈間距離)/2。
[0014]所述模板工作段16制作過程中需要在距長邊50mm處設(shè)置多個等間距的6_8mm的圓孔以便鋼筋貫穿，圓孔可根據(jù)具體現(xiàn)場條件采用對角線布置，軸線布置，三角布置或四角布置，其位置與植入鋼筋4間距有關(guān)。
[0015]所述的柔性模袋14為纖維織物加工而成的模袋，該柔性模袋14 一端需要穿過植筋13并固定，保證澆注過程中不會滑脫。
[0016]采用以上技術(shù)方案，本實用新型將具有以下有益效果:由于采用的是免拆模環(huán)向預(yù)應(yīng)力加固工藝，使得主拱圈橫斷面受到環(huán)向分布的擠壓力和切向拖拽力，在減少整體工時、降低整體勞動強度和提升經(jīng)濟效益的同時，有效地提高了主拱圈徑向的抗壓承載能力。
【附圖說明】
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