CN112049028A - 一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置及安装方法,属于桥梁加固领域,包括钢套筒、钢抱箍和沿桥梁两侧对称设置的橡胶支座,橡胶支座与钢板焊接连接,钢板通过锚固螺栓固定于主梁本体下部,橡胶支座下部设置有球铰,球铰包括圆柱底座和球头,橡胶支座与球铰的圆柱底座顶部固定连接;钢抱箍周向固定设置有四个固定块,位于左右两侧的两固定块分别转动连接一对延性钢杆的一端,两个延性钢杆的另一端均设置有弧形端,且弧形端与该侧球铰的圆柱底座契合,并且固定连接;钢抱箍上还焊接有左右对称的两个托座,位于同侧的托座与球铰的球头之间螺纹连接有连接钢管。本发明具有施工简单,便于安装,可显著提高桥梁的抗震抗倾覆能力的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置及安装方法,属于桥梁加固技术领域。
背景技术
独柱墩桥梁简洁美观、占用空间少,是公路、城市桥梁中常见的桥梁形式。但独柱墩桥梁在桥梁横向采用单点支撑,横向约束能力较差,在偏载作用下有支撑脱空桥梁倾覆的风险。随着经济的发展,道路交通量和车辆载重的日益增大,尤其是超载现象的存在,导致独墩柱桥梁的倾覆事故时有发生,引起了广泛的社会关注,威胁人民的生命财产安全,造成了不良的社会影响。
另外,地震也是严重威胁桥梁安全的主要因素之一。在地震作用下,独柱墩桥梁的支撑少,尤其是横向约束少。传统抗震思路主要是通过增大截面尺寸和增加配筋的方法来提高结构的强度和刚度,这种“以刚克刚”的方法会使桥梁在薄弱部位应力集中从而发生破坏。支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件,能将桥梁上部结构承受的荷载和变形可靠地传递给桥梁下部结构,是桥梁的重要传力装置。支座设计时为消除因温度等因素对桥梁的不利影响通常要放开一些方向的约束,这会使得部分支座在地震时更容易发生破坏。
为了保障独柱墩桥梁的安全,有必要对投入运营有年限较长的独柱墩桥梁的抗震抗倾覆能力进行验算,并对抗震抗倾覆能力不足的独柱墩桥梁采取相应的加固改造措施,来提高其抗震抗倾覆能力;同时早年修建的桥梁因年久老化、设计失当或施工质量差等因素,也有必要进行一定的加固。
目前,普遍采取拉杆进行抗倾覆承载能力加固,该方法能够有效消除支座的负支反力作用,同时造价较低,但采取拉杆进行抗倾覆承载能力加固时,鉴于拉杆承载能力的限制,有时无法满足桥梁抗倾覆的需求,且受压侧杆件有失稳的风险。
发明内容
本发明提供一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置及安装方法,以解决现有技术中桥梁抗震抗倾覆能力不足的问题。
本发明采用以下技术方案:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,包括钢套筒、钢抱箍和沿桥梁两侧对称设置的橡胶支座,所述钢套筒固定于桥墩上,所述桥墩表面设有接合面,所述钢套筒与接合面之间浇筑水泥基灌浆料,所述钢套筒上部靠近主梁本体部分固定设置有钢抱箍,所述钢抱箍通过锚固螺栓固定于钢套筒和桥墩上;
所述主梁本体下部两侧对称安装有钢板及所述橡胶支座,橡胶支座与钢板焊接连接,钢板通过锚固螺栓固定于主梁本体下部,所述橡胶支座下部设置有球铰,球铰包括圆柱底座和球头,橡胶支座与球铰的圆柱底座顶部固定连接;
所述钢抱箍周向固定设置有四个固定块,四个固定块沿桥梁横向、纵向均对称布置,其中,左侧两固定块转动连接一对延性钢杆的一端,两个延性钢杆的另一端均设置有弧形端,且弧形端与左侧球铰的圆柱底座契合,并且固定连接;相同的,右侧两固定块转动连接另一对延性钢杆的一端,两个延性钢杆的另一端均设置有弧形端,且弧形端与右侧球铰的圆柱底座契合并固定连接;两对延性钢杆均沿桥梁横向对称布置,左侧的一对延性钢杆与桥墩之间,以及右侧的一对延性钢杆和桥墩之间,整体俯视图均为三角形;
所述钢抱箍上还焊接有左右对称的两个托座,位于同侧的托座与球铰的球头之间螺纹连接有连接钢管。
本发明的震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,为左右对称结构,钢板、橡胶支座、球铰、托座、连接钢管的数量等均为两个,左右对称设置;延性钢杆共为4个,左侧2个为一对,右侧2个为一对,两对延性钢杆也为左右对称设置。
优选的,所述延性钢杆由第三代超高强度钢即淬火延性钢制成,所述延性钢杆为实心体结构,每对延性钢杆的弧形端拼合后与圆柱形底座契合,并采用高强对拉螺栓固定,弧形端与圆柱底座之间焊接连接,延性钢杆的另一端均与固定块转动连接;
优选的,所述延性钢杆上焊接有沿圆柱底座周向设置的、连接橡胶支座与延性钢杆弧形端的加劲肋。
第三代超高强度钢,即淬火延性钢(QP钢)不仅具有高强度,且具备较高延伸率,适用于生产强度和塑性要求高的构件,在水平地震作用和偏载作用下,桥梁产生水平移动和转动时,通过延性钢的拉伸和压缩来传力和耗能,限制桥梁的水平位移,防止桥梁倾覆和支座破坏。
优选的,左侧两延性钢杆之间的夹角,以及右侧两延性钢杆之间的夹角均为45~75°,优选为60°,如图1的角α。
优选的,所述球铰还包括球铰杆,所述球铰杆包括实心铰杆、圆柱连接件及空心螺杆,所述实心铰杆为圆台形状的实心体,与球头固定连接,所述圆柱连接件与空心螺杆均为空心结构,所述圆柱连接件上设有溢浆孔,用于与其相通的压浆孔配合使用,所述空心螺杆的螺杆外壁设置有与连接钢管相匹配的螺纹。
优选的,所述托座设有安装孔、螺纹连接件及压浆孔,该压浆孔与圆柱连接件的溢浆孔相通,所述托座的外壁由钢板焊接而成,内部填充有水泥基灌浆料。
优选的,所述连接钢管一端内挑丝与空心螺杆螺纹连接,另一端外套丝穿过托座的安装孔与托座的螺纹连接件螺纹连接,所述连接钢管内部填充有水泥基灌浆料,连接钢管两端螺纹旋进方向相同。
优选的,所述钢套筒由若干半圆钢套筒拼接而成,若干半圆钢套筒沿高度方向与圆周方向都均匀设有径向连接孔(沿半径方向的连接孔),钢套筒通过若干锚固螺栓与桥墩固定连接,相邻钢套筒的竖向连接缝位于不同的两列竖向连接孔之间。
进一步优选的,所述钢抱箍包括半圆钢抱箍A、半圆钢抱箍B、若干高强对拉螺栓和若干锚固螺栓,所述固定块设置于钢抱箍上端,钢抱箍竖向连接缝与钢套筒竖向连接缝间隔一列锚固螺栓,钢抱箍下端与钢套筒横向连接缝错开,间隔至少一行锚固螺栓。
一种上述减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置的安装方法,包括以下步骤:
S1,准备工作:在桥墩表面进行打磨或凿毛处理,形成接合面,钢套筒进行除锈、打磨处理,在钢套筒上需要植入锚固螺栓的位置钻孔,在桥墩上与桥梁纵向成45°角方向按列对应锚固螺栓的位置进行标记,在该标记处180°的另一侧也进行标记,直至标记完成,在标记处进行钻孔,并进行孔道清理,在标记并钻孔的成180°的两列植入定位螺杆用于定位;
S2,安装钢套筒,浇筑水泥基灌浆料:将若干半圆钢套筒分段托起安装至定位螺杆处形成钢套筒,将不同半圆钢套筒焊接连接,对钢套筒上尚未植入定位螺杆的位置进行临时封堵,在钢套筒和接合面间浇筑水泥基灌浆料,待水泥凝固后在临时封堵处钻孔、进行孔道清洁,并植入锚固螺栓;
本发明中,成180°的两列锚固螺栓均包括螺杆和螺母,预先植入成180°的两列定位螺杆,一是为了在钢套筒安装时进行定位,二是为了钢套筒错开竖焊缝,如俯视钢套筒时,将钢套筒上钻孔位置顺时针以1到8标记,某节钢套筒中定位螺杆位于1和5的孔中,上节和下节钢套筒的定位螺杆则位于2和6,3和7的孔中,这一步骤是以定位螺杆为定位点,水平面内顺时针旋转钢套筒,使定位螺杆与钢套筒上钻孔位置对应标号错开,进而使上下相邻钢套筒的竖焊缝位于不同的两列径向连接孔之间。
S3,安装钢抱箍:将已固定好固定块、延性钢杆及托座的钢抱箍吊装到设计位置,拉紧钢抱箍的高强对拉螺栓,并植入锚固螺栓将钢抱箍、钢套筒及桥墩连为整体;
S4,安装橡胶支座与球铰:先将橡胶支座与球铰焊接连接,然后将橡胶支座与钢板通过锚固螺栓锚固于主梁本体上,转动延性钢杆使其弧形端抱紧球铰的圆柱底座,并对拉高强对拉螺栓将延性钢杆固定在圆柱底座上,焊接延性钢杆与圆柱底座,并在橡胶支座与延性钢杆之间焊接沿圆柱底座周向设置的加劲肋;
S5,安装连接钢管:将连接钢管通过安装孔旋入托座内的螺纹连接件,临时固定球铰的圆柱连接件,将连接钢管反向旋转与球铰的空心螺杆螺纹连接;
此步骤的临时固定方式不作具体限定,可灵活选择,例如,以大小适宜的管钳类的装置固定圆柱连接件,装置另一端可卡在上方两个延性钢杆形成的三角结构上;
S6,浇筑水泥基灌浆料:通过现有的压浆机械经压浆孔向托座和连接钢管内注浆,浇筑水泥基灌浆料,待压浆充盈度达到溢浆孔饱满并排出与压浆孔流动度相同的水泥基灌浆料,封闭溢浆孔,保持不小于0.5MPa且不少于3分钟的稳压期。
需要说明的是,本发明所使用的水泥基灌浆料为无收缩水泥基灌浆料。
本发明特点在于,当发生地震时,由橡胶支座、球铰和延性钢杆的组成的结构可以有效防止水平地震作用造成破坏。一方面,延性钢杆可以减小橡胶支座所受剪力,直接将桥梁上部结构的水平力传递到桥墩,有效防止地震力对橡胶支座的破坏;另一方面,延性钢杆具有高强度和高延伸率,具有较好的弹性变形和耗能能力,可以减轻地震能量对桥梁整体的影响。当偏载力向下作用梁体时,偏载侧延性钢杆和连接钢管共同受压,远端的延性钢杆和连接钢管共同受拉,形成的三点支撑可以有效地将偏载力传递给桥墩,避免了单点支撑时,支座负支反力不足最终导致橡胶支座破坏桥梁倾覆的风险。该装置对桥墩自重影响较小、安装简单、施工方便、耐久性好,可广泛应用于独柱墩式桥梁的减震抗倾覆加固。
本发明未详尽之处,均可参见现有技术。
本发明的有益效果为:
1、本发明提出了一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,本装置通过橡胶支座、球铰和延性钢杆的组合加固,明显增加桥梁抵抗水平地震作用的能力,具有较好的延性和耗能能力,通过橡胶支座、球铰、延性钢杆、连接钢管和托座组合加固,将桥墩顶部的单点支撑改为三点支撑,延性钢杆和连接钢管共同受力,提高了桥梁的抗倾覆能力。
2、本发明的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置通过增设球铰减轻了温度等因素产生的偏心作用对连接钢管的影响,另外,连接钢管内浇筑水泥基灌浆料增加了钢管的稳定性,使连接钢管不易受压失稳。
3、本发明的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,对桥墩自重影响较小、安装简单、施工方便、耐久性好,可广泛应用于独柱墩式桥梁的减震抗倾覆加固。
附图说明
图1为本发明的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置的前视结构示意图;
图2为本发明的延性钢杆俯视结构示意图;
图3为本发明的球铰剖视图;
图4为本发明的连接钢管及托座剖视图;
图5为本发明的钢抱箍及托座俯视结构示意图;
图6为本发明的图1中沿A-A截面的俯视图;
图中,1-主梁本体,2-固定块,3-钢板,4-橡胶支座,5-延性钢杆,6-球铰,61-圆柱底座,62-球头,63-球铰杆,631-实心铰杆,632-圆柱连接件,633-空心螺杆,601-溢浆孔,7-连接钢管,8-托座,81-安装孔,82-螺纹连接件,801-压浆孔,9-钢套筒,10-锚固螺栓,11-加劲肋,12-钢抱箍,12-1、半圆钢抱箍A,12-2、半圆钢抱箍B,13-高强对拉螺栓,14-水泥基灌浆料,15-桥墩。
具体实施方式:
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述,但不仅限于此,本发明未详尽说明的,均按本领域常规技术。
实施例1:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,如图1~6所示,包括钢套筒9、钢抱箍12和沿桥梁两侧对称设置的橡胶支座4,钢套筒9固定于桥墩15上,桥墩15表面设有接合面,钢套筒9与接合面之间浇筑水泥基灌浆料14,钢套筒9上部靠近主梁本体1部分固定设置有钢抱箍12,钢抱箍12通过锚固螺栓10固定于钢套筒9和桥墩15上;
主梁本体1下部两侧对称安装有钢板3及橡胶支座4,橡胶支座4与钢板3焊接连接,钢板3通过锚固螺栓10固定于主梁本体1下部,橡胶支座4下部设置有球铰6,球铰6包括圆柱底座61和球头62,橡胶支座4与球铰6的圆柱底座61顶部固定连接;
钢抱箍12周向固定设置有四个固定块2,四个固定块沿桥梁横向、纵向均对称布置,如图2所示,其中,左侧两固定块转动连接一对延性钢杆的一端,两个延性钢杆的另一端均设置有弧形端,且弧形端与左侧球铰的圆柱底座61契合,并且固定连接;相同的,右侧两固定块转动连接另一对延性钢杆的一端,两个延性钢杆的另一端均设置有弧形端,且弧形端与右侧球铰的圆柱底座61契合并固定连接;两对延性钢杆均沿桥梁横向对称布置,左侧的一对延性钢杆与桥墩15之间,以及右侧的一对延性钢杆和桥墩15之间,整体俯视图均为稳定的三角形;
钢抱箍12上还焊接有左右对称的两个托座8,位于同侧的托座8与球铰6的球头62之间螺纹连接有连接钢管7。
本发明的震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,为左右对称结构,钢板3、橡胶支座4、球铰6、托座8、连接钢管7的数量等均为两个,左右对称设置;延性钢杆5共为4个,左侧2个为一对,右侧2个为一对,两对延性钢杆也为左右对称设置。
实施例2:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例1所示,所不同的是,延性钢杆5由第三代超高强度钢即淬火延性钢制成,延性钢杆5为实心体结构,每对延性钢杆的弧形端拼合后与圆柱形底座契合,并采用高强对拉螺栓13固定,弧形端与圆柱底座61之间焊接连接,延性钢杆5的另一端均与固定块2转动连接。
第三代超高强度钢,即淬火延性钢(QP钢)不仅具有高强度,且具备较高延伸率,适用于生产强度和塑性要求高的构件,在水平地震作用和偏载作用下,桥梁产生水平移动和转动时,通过延性钢的拉伸和压缩来传力和耗能,限制桥梁的水平位移,防止桥梁倾覆和支座破坏。
实施例3:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例1所示,所不同的是,延性钢杆5上焊接有沿圆柱底座61周向设置的、连接橡胶支座4与延性钢杆弧形端的加劲肋11。
实施例4:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例1所示,所不同的是,左侧两延性钢杆之间的夹角,以及右侧两延性钢杆之间的夹角均为60°,如图2所示,角α为60°,左侧、右侧分别构成等边三角形,更加稳定。
实施例5:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例1所示,所不同的是,如图3所示,球铰6还包括球铰杆63,球铰杆63包括实心铰杆631、圆柱连接件632及空心螺杆633,实心铰杆631为圆台形状的实心体,与球头62固定连接,圆柱连接件632与空心螺杆633均为空心结构,圆柱连接件632上设有溢浆孔601,用于与其相通的压浆孔801配合使用,空心螺杆633的螺杆外壁设置有与连接钢管7相匹配的螺纹。
实施例6:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例5所示,所不同的是,如图4所示,托座8设有安装孔81、螺纹连接件82及压浆孔801,该压浆孔801与圆柱连接件632的溢浆孔601相通,托座8的外壁由钢板焊接而成,内部填充有水泥基灌浆料。
实施例7:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例6所示,所不同的是,连接钢管7一端内挑丝与空心螺杆633螺纹连接,另一端外套丝穿过托座8的安装孔81与托座的螺纹连接件82螺纹连接,连接钢管7内部填充有水泥基灌浆料,连接钢管7两端螺纹旋进方向相同。
实施例8:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例1所示,所不同的是,钢套筒9由若干半圆钢套筒拼接而成,若干半圆钢套筒沿高度方向与圆周方向都均匀设有径向连接孔(沿半径方向的连接孔),钢套筒9通过若干锚固螺栓10与桥墩15固定连接,相邻钢套筒的竖向连接缝位于不同的两列竖向连接孔之间,。
实施例9:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,结构如实施例1所示,所不同的是,如图5所示,钢抱箍12包括半圆钢抱箍A12-1、半圆钢抱箍B12-2、若干高强对拉螺栓13和若干锚固螺栓10,固定块2设置于钢抱箍12上端,优选与钢抱箍的上端平齐,钢抱箍12竖向连接缝与钢套筒9竖向连接缝间隔一列锚固螺栓10,钢抱箍12下端与钢套筒9横向连接缝错开,间隔至少一行锚固螺栓10。
实施例10:
一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置的安装方法,包括以下步骤:
S1,准备工作:在桥墩15表面进行打磨或凿毛处理,形成接合面,钢套筒9进行除锈、打磨处理,在钢套筒9上需要植入锚固螺栓的位置钻孔,在桥墩15上与桥梁纵向成45°角方向按列对应锚固螺栓10的位置进行标记,在该标记处180°的另一侧也进行标记,直至标记完成,在标记处进行钻孔,并进行孔道清理,在标记并钻孔的成180°的两列植入定位螺杆用于定位;
S2,安装钢套筒9,浇筑水泥基灌浆料:将若干半圆钢套筒分段托起安装至定位螺杆处形成钢套筒9,将不同半圆钢套筒焊接连接,对钢套筒9上尚未植入定位螺杆的位置进行临时封堵,在钢套筒9和接合面间浇筑水泥基灌浆料14,待水泥凝固后在临时封堵处钻孔、进行孔道清洁,并植入锚固螺栓10;
S3,安装钢抱箍12:将已固定好固定块2、延性钢杆5及托座8的钢抱箍12吊装到设计位置,拉紧钢抱箍的高强对拉螺栓13,并植入锚固螺栓10将钢抱箍12、钢套筒9及桥墩15连为整体;
S4,安装橡胶支座4与球铰6:先将橡胶支座4与球铰6焊接连接,然后将橡胶支座4与钢板3通过锚固螺栓10锚固于主梁本体1上,转动延性钢杆5使其弧形端抱紧球铰的圆柱底座61,并对拉高强对拉螺栓13将延性钢杆5固定在圆柱底座61上,焊接延性钢杆5与圆柱底座61,并在橡胶支座4与延性钢杆5之间焊接沿圆柱底座周向设置的加劲肋11;
S5,安装连接钢管7:将连接钢管7通过安装孔81旋入托座8内的螺纹连接件82,临时固定球铰的圆柱连接件632,将连接钢管7反向旋转与球铰的空心螺杆633螺纹连接;
S6,浇筑水泥基灌浆料:通过现有的压浆机械经压浆孔801向托座8和连接钢管7内注浆,浇筑水泥基灌浆料14,待压浆充盈度达到溢浆孔601饱满并排出与压浆孔801流动度相同的水泥基灌浆料14,封闭溢浆孔,保持不小于0.5MPa且不少于3分钟的稳压期。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,包括钢套筒、钢抱箍和沿桥梁两侧对称设置的橡胶支座,所述钢套筒固定于桥墩上,所述桥墩表面设有接合面,所述钢套筒与接合面之间浇筑水泥基灌浆料,所述钢套筒上部靠近主梁本体部分固定设置有钢抱箍,所述钢抱箍通过锚固螺栓固定于钢套筒和桥墩上;
所述主梁本体下部两侧对称安装有钢板及所述橡胶支座,橡胶支座与钢板焊接连接,钢板通过锚固螺栓固定于主梁本体下部,所述橡胶支座下部设置有球铰,球铰包括圆柱底座和球头,橡胶支座与球铰的圆柱底座顶部固定连接;
所述钢抱箍周向固定设置有四个固定块,四个固定块沿桥梁横向、纵向均对称布置,其中,左侧两固定块转动连接一对延性钢杆的一端,两个延性钢杆的另一端均设置有弧形端,且弧形端与左侧球铰的圆柱底座契合,并且固定连接;右侧两固定块转动连接另一对延性钢杆的一端,两个延性钢杆的另一端均设置有弧形端,且弧形端与右侧球铰的圆柱底座契合并固定连接;两对延性钢杆均沿桥梁横向对称布置,左侧的一对延性钢杆与桥墩之间,以及右侧的一对延性钢杆和桥墩之间,整体俯视图均为三角形;
所述钢抱箍上还焊接有左右对称的两个托座,位于同侧的托座与球铰的球头之间螺纹连接有连接钢管。
2.根据权利要求1所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,所述延性钢杆由淬火延性钢制成,所述延性钢杆为实心体结构,每对延性钢杆的弧形端拼合后与圆柱形底座契合,并采用高强对拉螺栓固定,弧形端与圆柱底座之间焊接连接。
3.根据权利要求2所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,所述延性钢杆上焊接有沿圆柱底座周向设置的、连接橡胶支座与延性钢杆弧形端的加劲肋。
4.根据权利要求1所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,左侧两延性钢杆之间的夹角,以及右侧两延性钢杆之间的夹角均为45~75°,优选为60°。
5.根据权利要求1所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,所述球铰还包括球铰杆,所述球铰杆包括实心铰杆、圆柱连接件及空心螺杆,所述实心铰杆为圆台形状的实心体,与球头固定连接,所述圆柱连接件与空心螺杆均为空心结构,所述圆柱连接件上设有溢浆孔,用于与其相通的压浆孔配合使用,所述空心螺杆的螺杆外壁设置有与连接钢管相匹配的螺纹。
6.根据权利要求5所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,所述托座设有安装孔、螺纹连接件及压浆孔,该压浆孔与圆柱连接件的溢浆孔相通,所述托座的外壁由钢板焊接而成,内部填充有水泥基灌浆料。
7.根据权利要求6所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,所述连接钢管一端内挑丝与空心螺杆螺纹连接,另一端外套丝穿过托座的安装孔与托座的螺纹连接件螺纹连接,所述连接钢管内部填充有水泥基灌浆料,连接钢管两端螺纹旋进方向相同。
8.根据权利要求1所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,所述钢套筒由若干半圆钢套筒拼接而成,若干半圆钢套筒沿高度方向与圆周方向都均匀设有径向连接孔,钢套筒通过若干锚固螺栓与桥墩固定连接,相邻钢套筒的竖向连接缝位于不同的两列竖向连接孔之间。
9.根据权利要求1所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置,其特征在于,所述钢抱箍包括半圆钢抱箍A、半圆钢抱箍B、若干高强对拉螺栓和若干锚固螺栓,所述固定块设置于钢抱箍上端,钢抱箍竖向连接缝与钢套筒竖向连接缝间隔一列锚固螺栓,钢抱箍下端与钢套筒横向连接缝错开,间隔至少一行锚固螺栓。
10.一种权利要求1-9任一项所述的减震抗倾覆独柱墩桥梁加固装置的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,准备工作:在桥墩表面进行打磨或凿毛处理,形成接合面,钢套筒进行除锈、打磨处理,在钢套筒上需要植入锚固螺栓的位置钻孔,在桥墩上与桥梁纵向成45°角方向按列对应锚固螺栓的位置进行标记,在该标记处180°的另一侧也进行标记,直至标记完成,在标记处进行钻孔,并进行孔道清理,在标记并钻孔的成180°的两列植入定位螺杆用于定位;
S2,安装钢套筒,浇筑水泥基灌浆料:将若干半圆钢套筒分段托起安装至定位螺杆处形成钢套筒,将不同半圆钢套筒焊接连接,对钢套筒上尚未植入定位螺杆的位置进行临时封堵,在钢套筒和接合面间浇筑水泥基灌浆料,待水泥凝固后在临时封堵处钻孔、进行孔道清洁,并植入锚固螺栓;
S3,安装钢抱箍:将已固定好固定块、延性钢杆及托座的钢抱箍吊装到设计位置,拉紧钢抱箍的高强对拉螺栓,并植入锚固螺栓将钢抱箍、钢套筒及桥墩连为整体;
S4,安装橡胶支座与球铰:先将橡胶支座与球铰焊接连接,然后将橡胶支座与钢板通过锚固螺栓锚固于主梁本体上,转动延性钢杆使其弧形端抱紧球铰的圆柱底座,并对拉高强对拉螺栓将延性钢杆固定在圆柱底座上,焊接延性钢杆与圆柱底座,并在橡胶支座与延性钢杆之间焊接沿圆柱底座周向设置的加劲肋;
S5,安装连接钢管:将连接钢管通过安装孔旋入托座内的螺纹连接件,临时固定球铰的圆柱连接件,将连接钢管反向旋转与球铰的空心螺杆螺纹连接;
S6,浇筑水泥基灌浆料:通过现有的压浆机械经压浆孔向托座和连接钢管内注浆,浇筑水泥基灌浆料,待压浆充盈度达到溢浆孔饱满并排出与压浆孔流动度相同的水泥基灌浆料,封闭溢浆孔,保持不小于0.5MPa且不少于3分钟的稳压期。
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