一種可檢可換可調的拱橋吊桿體系及其施工方法技術

本發明專利技術公開了一種可檢可換可調的拱橋吊桿體系及其施工方法，該拱橋吊桿體系包括吊桿，吊桿具有上錨頭、中間桿體和下錨頭，還包括上錨頭鋼結構和剛性連接螺桿，所述上錨頭鋼結構位于拱橋的拱肋上并且與拱肋相焊接，所述吊桿的上錨頭穿過所述拱肋與上錨頭鋼結構后伸出，上錨頭的伸出端通過上錨固單元錨接在上錨頭鋼結構上，所述剛性連接螺桿的上端與所述吊桿的下錨頭以可拆卸方式連接成一體，所述剛性連接螺桿的下端穿過拱橋的橫梁后通過下錨固單元錨接在橫梁的下底面。該拱橋吊桿體系檢查方便、更換方便并且吊桿力調整方便。本發明專利技術同時公開了該拱橋吊桿體系的施工方法，該施工方法能夠保證拱橋吊桿體系的可檢可換可調性及良好的防腐性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種拱橋吊桿體系及其施工方法，具體是指。
技術介紹
目前，拱橋常用吊桿體系。現有技術中拱橋吊桿體系常見的結構如圖1所示，在拱橋的拱肋6從上自下預埋有豎向的圓護筒101、橫向設置的環形墊板102、豎向設置的上預埋管15、在拱橋的橫梁19內預埋有豎向設置的下預埋管16，這些預埋的部件作為拱橋吊桿體系的保護外套，在吊桿體系安裝前先行施工，預埋在拱橋內。拱橋吊桿體系包括吊桿1，吊桿I具有上錨頭17、中間桿體和下錨頭18，上錨頭17和下錨頭18的端部均為具有外螺紋的螺桿，吊桿的上錨頭17與設置在圓護筒101內的上錨固單元錨接，該上錨固單元包括自下而上設置并且環套上錨頭螺桿的上錨墊板20、上球形支座21和上球形螺母22，上球形螺母22與上錨頭17的螺桿螺紋連接，從而將上錨頭17錨固在圓護筒101內；吊桿I的下錨頭18的下端穿過拱橋的橫梁19后通過下錨固單元錨接在橫梁19的下底面，該下錨固單元包括自下而上設置并且環套下錨頭18的下球形螺母27、下球形支座28和下錨墊板29，下錨墊板29橫向設置在橫梁19的下底面上，下球形螺母27與下錨頭18的螺桿螺紋連接，從而將下錨頭18錨接在橫梁19的下底面，實現整個吊桿體系的安裝。上述吊桿拱橋建成投入使用后，常常會因吊桿或錨頭銹蝕、松動、意外損傷或到達使用年限等原因，造成吊桿安全系數偏低、承載力不足，需要對吊桿進行更換并定期檢查維護。對于此類舊危吊桿拱橋的加固，進行一般的吊桿更換常出現以下問題吊桿上錨頭通常錨固于拱肋內，吊桿更換時需在拱肋上打孔，造成拱肋的損傷，影響橋梁安全，而且施工過程中張拉、錨固的操作空間狹小，吊桿力調整較為困難，就算吊桿更換完成后也難以對錨頭進行日常的檢查和養護。吊桿與拱肋、橫梁連接處容易進水，從而造成吊桿或錨頭的浸水銹蝕，大大降低吊桿的使用壽命；吊桿下錨頭通常錨固于橫梁內，更換吊桿和對錨頭進行日常檢查都需鑿開封錨混凝土 ;日益增大的交通需求，使得更換的吊桿直徑增大，而舊橋的預留管道受到橫梁尺寸、鋼筋與鋼束位置和拱橋系桿位置的制約，未必有擴孔更換的條件。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是提供一種可檢可換可調的拱橋吊桿體系，該拱橋吊桿體系檢查方便、更換方便并且吊桿力調整方便。本專利技術的這一目的通過如下的技術方案來實現的一種可檢可換可調的拱橋吊桿體系，包括吊桿，吊桿具有上錨頭、中間桿體和下錨頭，其特征在于所述的吊桿體系還包括上錨頭鋼結構和剛性連接螺桿，所述上錨頭鋼結構位于拱橋的拱肋上并且與拱肋相焊接，所述吊桿的上錨頭穿過所述拱肋與上錨頭鋼結構后伸出，上錨頭的伸出端通過上錨固單元錨接在上錨頭鋼結構上，所述剛性連接螺桿的上端與所述吊桿的下錨頭以可拆卸方式連接成一體，所述剛性連接螺桿的下端穿過拱橋的橫梁后通過下錨固單元錨接在橫梁的下底面。本專利技術的拱橋更換吊桿體系采用上錨頭鋼結構將吊桿上錨頭錨固位置從拱肋內移到拱肋外，解決了傳統拱橋吊桿體系上錨頭檢查困難的問題，使得橋梁施工過程中的張拉、錨固和運營過程中的吊桿力調整變得方便可行。作為本專利技術的一種實施方式，所述的上錨頭鋼結構包括拱肋補強鋼板、圓套管、錨固平臺鋼板以及加勁肋鋼板，所述圓套管豎向設置，位于上錨頭鋼結構的中心處，供吊桿的上錨頭穿過，所述拱肋補強鋼板為與拱肋表面相適配的弧形板，拱肋補強鋼板通過結構膠緊貼拱肋表面并與拱肋相焊接，所述加勁肋鋼板為四片豎向設置的鋼板，四片加勁肋鋼板呈十字型分布，以所述圓套管為中心布置在圓套管的四周，每一片加勁肋鋼板的內側邊均與圓套管相焊接，每一片加勁肋鋼板的底邊均為與拱肋補強鋼板表面相適配的弧形邊，該弧形邊與所述拱肋補強鋼板相焊接，所述錨固平臺鋼板為水平放置的環形鋼板，位于所述圓套管上端，錨固平臺鋼板與圓套管的頂面以及四片加勁肋鋼板的頂面相焊接，所述上錨頭鋼結構焊接后形成一個整體剛性結構，所述上錨頭穿過所述圓套管后伸出，上錨頭的伸出端通過上錨固單元錨接在錨固平臺鋼板上。本專利技術中，所述上錨頭的伸出端為帶有外螺紋的螺桿，所述的上錨固單元包括自下而上設置并且環套上錨頭螺桿的上錨墊板、上球形支座和上球形螺母，所述上錨墊板橫向設置在錨固平臺鋼板上，所述上球形螺母與上錨頭的螺桿螺紋連接，從而將上錨頭錨接在錨固平臺鋼板上。本專利技術中，所述剛性連接螺桿的上端與吊桿的下錨頭通過連接套管相連接，所述剛性連接螺桿的上端具有外螺紋，所述吊桿的下錨頭也具有外螺紋，所述連接套管為具有內螺紋的螺紋管，所述連接套管分別與剛性連接螺桿的上端與吊桿的下錨頭螺紋連接，所述剛性連接螺桿與所述吊桿的下錨頭的連接處位于橫梁上方。作為本專利技術的改進所述的吊桿體系還包括下錨頭防腐結構，所述下錨頭防腐結構包裹剛性連接螺桿與所述吊桿的下錨頭的連接處，所述的下錨頭防腐結構包括從上自下依次設置的防水罩、不銹鋼套管和預留接長鋼管，所述防水罩套裝吊桿桿體，所述預留接長鋼管的下半段預埋在橫梁內，與橫梁內預埋的橫向設置的環形鋼板相焊接，所述不銹鋼套管位于防水罩和預留接長鋼管之間，不銹鋼套管的上、下端分別與防水罩和預留接長鋼管相連接，所述不銹鋼套管套在所述剛性連接螺桿與所述吊桿下錨頭的連接處，所述防水罩、不銹鋼套管、預留接長鋼管以及環形鋼板共同形成一個封閉的密閉空間，該密閉空間內灌注有防腐油脂。本專利技術中，所述不銹鋼套管的上端為直管，不銹鋼套管的上端與防水罩的內壁相焊接；所述不銹鋼套管的下端具有法蘭，所述預留接長鋼管的上端也具有法蘭，所述不銹鋼套管的法蘭與預留接長鋼管的法蘭通過螺栓相栓接，栓接處高于橫梁的頂面。作為本專利技術的進一步改進所述不銹鋼套管與防水罩內壁相焊接的焊接處的內側還設置有環形的上減震體，該上減震體環套吊桿的桿體，上減震體與吊桿的桿體和不銹鋼套管的內壁均密閉接觸，所述剛性連接螺桿的中部環套有下減震體，該下減震體位于環形鋼板之上，下減震體與剛性連接螺桿、預留接長鋼管的內壁以及環形鋼板的上表面均密閉接觸，所述上減震體和下減震體分別位于所述密閉空間的頂端和底端。本專利技術中，所述剛性連接螺桿的下端為帶有外螺紋的螺桿，穿過拱橋的橫梁，所述的下錨固單元包括自下而上設置并且環套下錨頭螺桿的下球形螺母、下球形支座和下錨墊板，所述下錨墊板橫向設置在橫梁的下底面上，所述下球形螺母與剛性連接螺桿的螺桿螺紋連接，從而將剛性連接螺桿錨接在橫梁的下底面。本專利技術的目的之二是提供上述可檢可換可調的拱橋更換吊桿體系的施工方法，該施工方法安全可靠，容易實施，保證了拱橋吊桿體系的可檢可換可調性及良好的防腐性能。本專利技術的這一目的通過如下的技術方案來實現的一種可檢可換可調的拱橋吊桿體系的施工方法，該方法包括如下步驟(I)按照設計要求制作及安裝臨時兜吊系統，在舊吊桿拆除和新吊桿安裝的過程中作為吊桿力的轉換機構，臨時承受橋面荷載；(2)拆除舊吊桿，按施工組織設計要求進行分批割除；(3)對拱肋內的上預埋管進行擴孔，用直徑比新預埋管內徑大Imm的金剛鉆在拱肋的原上預埋管位置旋轉取芯，將原上預埋管一起取出，新預埋管壁與孔壁的間隙壓注結構膠；(4)對橫梁內的下預埋管進行清孔，用直徑比原下預埋管內徑小Imm的金剛鉆在原下預埋管內旋轉取芯，原下預埋管保留利用；(5)對下預埋管進行接長，從梁頂接長至人行道頂，并高出橋面板10cm，以杜絕水流浸入預埋管；(6)按照設計要求在工廠進行上錨頭本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可檢可換可調的拱橋吊桿體系，包括吊桿(1)，吊桿(1)具有上錨頭(17)、中間桿體和下錨頭(18)，其特征在于：所述的吊桿體系還包括上錨頭鋼結構(2)和剛性連接螺桿(4)，所述上錨頭鋼結構(2)位于拱橋的拱肋(6)上并且與拱肋(6)相焊接，所述吊桿的上錨頭(17)穿過所述拱肋(6)與上錨頭鋼結構(2)后伸出，上錨頭(17)的伸出端通過上錨固單元錨接在上錨頭鋼結構(2)上，所述剛性連接螺桿(4)的上端與所述吊桿(1)的下錨頭(18)以可拆卸方式連接成一體，所述剛性連接螺桿(4)的下端穿過拱橋的橫梁(19)后通過下錨固單元錨接在橫梁(19)的下底面。

【技術特征摘要】
1.一種可檢可換可調的拱橋吊桿體系，包括吊桿(1)，吊桿(I)具有上錨頭(17)、中間桿體和下錨頭(18)，其特征在于所述的吊桿體系還包括上錨頭鋼結構(2)和剛性連接螺桿(4)，所述上錨頭鋼結構(2)位于拱橋的拱肋(6)上并且與拱肋(6)相焊接，所述吊桿的上錨頭(17)穿過所述拱肋(6)與上錨頭鋼結構(2)后伸出，上錨頭(17)的伸出端通過上錨固單元錨接在上錨頭鋼結構(2)上，所述剛性連接螺桿(4)的上端與所述吊桿(I)的下錨頭(18)以可拆卸方式連接成一體，所述剛性連接螺桿(4)的下端穿過拱橋的橫梁(19)后通過下錨固單元錨接在橫梁(19)的下底面。2.根據權利要求1所述的可檢可換可調的拱橋吊桿體系，其特征在于所述的上錨頭鋼結構⑵包括拱肋補強鋼板(7)、圓套管⑶、錨固平臺鋼板(9)以及加勁肋鋼板(10)，所述圓套管⑶豎向設置，位于上錨頭鋼結構⑵的中心處，供吊桿⑴的上錨頭(17)穿過，所述拱肋補強鋼板(7)為與拱肋(6)表面相適配的弧形板，拱肋補強鋼板(7)通過結構膠緊貼拱肋(6)表面并與拱肋(6)相焊接，所述加勁肋鋼板(10)為四片豎向設置的鋼板，四片加勁肋鋼板(10)呈十字型分布，以所述圓套管(8)為中心布置在圓套管(8)的四周，每一片加勁肋鋼板(10)的內側邊均與圓套管(8)相焊接，每一片加勁肋鋼板(10)的底邊均為與拱肋補強鋼板(7)表面相適配的弧形邊，該弧形邊與所述拱肋補強鋼板(7)相焊接，所述錨固平臺鋼板(9)為水平放置的環形鋼板，位于所述圓套管(8)上端，錨固平臺鋼板(9)與圓套管(8)的頂面以及四片加勁肋鋼板(10)的頂面相焊接，所述上錨頭鋼結構(2)焊接后形成一個整體剛性結構，所述上錨頭(17)穿過所述圓套管(8)后伸出，上錨頭(17)的伸出端通過上錨固單元錨接在錨固平臺鋼板(9)上。3.根據權利要求2所述的可檢可換可調的拱橋吊桿體系，其特征在于所述上錨頭(17)的伸出端為帶有外螺紋的螺桿，所述的上錨固單元包括自下而上設置并且環套上錨頭螺桿的上錨墊板(20)、上球形支座(21)和上球形螺母(22)，所述上錨墊板(20)橫向設置在錨固平臺鋼板(9)上，所述上球形螺母(22)與上錨頭(17)的螺桿螺紋連接，從而將上錨頭(17)錨接在錨固平臺鋼板(9)上。4.根據權利要求1至3任一項所述的可檢可換可調的拱橋吊桿體系，其特征在于所述剛性連接螺桿(4)的上端與吊桿(I)的下錨頭(18)通過連接套管(5)相連接，所述剛性連接螺桿(4)的上端具有外螺紋，所述吊桿(I)的下錨頭(18)也具有外螺紋，所述連接套管(5)為具有內螺紋的螺紋管，所述連接套管(5)分別與剛性連接螺桿(4)的上端與吊桿(I)的下錨頭(18)螺紋連接，所述剛性連接螺桿(4)與所述吊桿的下錨頭(18)的連接處位于橫梁(19)上方。5.根據權利要求4所述的可檢可換可調的拱橋吊桿體系，其特征在于所述的吊桿體系還包括下錨頭防腐結構(3)，所述下錨頭防腐結構(3)包裹剛性連接螺桿(4)與所述吊桿的下錨頭(18)的連接處，所述的下錨頭防腐結構(3)包括從上自下依次設置的防水罩(II)、不銹鋼套管(13)和預留接長鋼管(14)，所述防水罩(11)套裝吊桿⑴桿體，所述預留接長鋼管(14)的下半段預埋在橫梁(19)內，與橫梁(19)內預埋的橫向設置的環形鋼板(26)相焊接，所述不銹鋼套管(13)位于防水罩(11)和預留接長鋼管(14)之間，不銹鋼套管(13)的上、下端分別與防水罩(11)和預留接長鋼管(14)相連接，所述不...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁雄，傅海堂，文方針，梁立農，盧紹鴻，劉桂紅，王強，王誠，
申請(專利權)人：廣東省公路勘察規劃設計院股份有限公司，
類型：發明
國別省市：