CN218436685U - 一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，包括盖板，盖板底端抵接有涵台，涵台底端固定有基台，盖板、涵台、箱形波纹钢层之间围成的空腔内填充有混凝土层，箱形波纹钢层通过锚栓与基台固定，箱形波纹钢层通过拉爆螺栓与盖板和基台固定；本实用新型通过设置的拉爆螺栓，可以使整体结构增加剪力键，有效发挥了填充混凝土层的抗剪强度；通过拉爆螺栓自身的长度，可以使箱形波纹钢层与盖板和涵台之间的空腔体积变大，增加了填充的混凝土层的厚度，使混凝土层不易产生裂缝的同时，也提升了组合的一体性和结构的承载力；由于提升了组合的一体性，可以明显的提高箱形波纹钢层对盖板和涵台的加固效果，大幅提高了加固体系的承载力。

Description

一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置

技术领域

本实用新型涉及道路工程附属结构技术领域，特别是涉及一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置。

背景技术

小桥涵在公路工程中所占体量大，平均每公里约1-3座，更有甚者达到平均每公里3-5座，而在这些小桥涵中，盖板涵所占的比重非常大。目前，我国进入公路改扩建时期，更加注重公路的服务水平，早期修建的盖板涵经过多年的运营，产生了不同程度的病害；而在某些需要提高公路等级的改扩建工程中，也需要提升盖板涵的承载力；单一的加固、维修和改造工程并不复杂，但若数量如此之多的批量工程，合理可靠的加固改造方案和施工技术会大大缩短工期、减少投入和降低不良社会影响。通常，对其拆除重建并不是首选，这种方案会中断交通，影响整条路线的连续性，也不利于其他工点的材料运输。

目前，对批量盖板涵加固会采用同一种可靠的修复或加固方法，这是一种非常方便的小桥涵加固技术，因为波纹钢柔性拱壳结构可以被设计成各种断面形状，非常适用于盖板涵的加固和接长，所以只需在小桥涵下部内衬一个与其形状匹配的柔性拱壳并填充胶结材料即可，根据实际需要可以将净空的缩小控制在极为合理的范围内，柔性拱壳通常被设计成箱型，箱型侵占的净空可以控制的很小，即将箱型柔性拱壳紧贴原盖板涵。该技术能够有效提升旧桥涵的承载力，减少旧桥涵拆除重建对交通和环境的影响，也可降低工程费用。这可大大缩短设计、材料采购和施工时间，所以设计人员通常更加青睐对既有盖板涵接长和加固，这可有效降低工程费用、缩短工期，也不会中断交通。

然而，这种内衬加固技术会带来几个问题：1、波纹钢、填充混凝土和盖板涵之间的界面缺少剪力键，不能有效发挥填充混凝土素填材料的抗剪强度；2、填充混凝土是素填材料，不能承受任何拉应力，对受弯承载力的贡献几乎为零，且箱型波纹钢结构贴近原盖板涵，填充混凝土就会很薄，在弯矩作用下极易产生较大裂缝，弯矩仅依靠盖板和箱型波纹钢顶部的抗弯承载力来承担，可以认为它们是界面不存在粘结的叠合结构，进而使组合的一体性不高，相对于组合结构的承载力较低；3、在某些波纹钢紧贴原盖板涵的加固工程中，波纹钢对盖板涵的加固效果不够明显，加固体系提高承载力的幅度较小。

因此，如何使波纹钢、填充混凝土和盖板涵之间的界面增加剪力键，进而有效发挥填充混凝土素填材料的抗剪强度；如何使混凝土厚度加大，进而在混凝土不易在弯矩作用下产生较大裂缝的同时，也能提升组合结构的承载力；如何使波纹钢对盖板涵的加固效果足够明显，进而大幅提高加固体系的承载力，成为当下亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，包括盖板，所述盖板底端两侧均抵接有涵台，两所述涵台底端均固定连接有基台，两所述涵台之间设置有箱形波纹钢层，所述箱形波纹钢层底端分别与两所述基台顶端固定连接；所述箱形波纹钢层为波纹型结构，所述箱形波纹钢层上沿波纹方向开设有若干组连接孔，相邻两组所述连接孔之间间隔有一个完整的所述箱形波纹钢层的波纹；每组所述连接孔包括若干个孔洞，所述涵台靠近所述箱形波纹钢层的一侧开设有若干个第一孔槽，所述盖板靠近所述箱形波纹钢层的一侧开设有若干个第二孔槽，所述箱形波纹钢层上的若干个所述孔洞分别与若干所述第一孔槽、若干所述第二孔槽对应同轴设置；若干个所述孔洞内均穿设有连接组件，所述涵台、所述盖板均通过所述连接组件与所述箱形波纹钢层固定配合；所述盖板、所述涵台、所述箱形波纹钢层之间围成空腔，所述空腔内填充有混凝土层。

优选的，所述连接组件为拉爆螺栓。

优选的，每组所述连接孔中的若干个所述孔洞分为水平孔、倾斜孔和竖直孔，所述水平孔与所述涵台垂直设置，所述竖直孔与所述盖板垂直设置，每组所述连接孔中所述水平孔的数量不少于四个。

优选的，其特征在于，两所述基台顶端均设置有角钢，所述箱形波纹钢层通过所述角钢与所述基台固定连接，且所述角钢设置于所述箱形波纹钢层靠近所述混凝土层的一侧。

优选的，所述角钢与所述基台接触的一面开设有通孔，所述通孔内穿设有锚栓，两所述基台的顶端均开设有第三孔槽，所述锚栓与所述第三孔槽相适配，所述角钢与所述基台通过所述锚栓、所述第三孔槽固定连接。

优选的，所述箱形波纹钢层的截面为拱形。

本实用新型公开了以下技术效果：

通过在箱形波纹钢层、盖板、涵台之间穿设有拉爆螺栓的设置，可以使箱形波纹钢层、混凝土层、盖板、涵台之间的界面增加剪力键，有效发挥了填充混凝土层的抗剪强度；通过拉爆螺栓自身的长度，可以使箱形波纹钢层与盖板和涵台之间的空腔体积变大，增加了填充的混凝土层的厚度，使混凝土层不易在弯矩作用下产生较大裂缝的同时，也提升了组合的一体性，提升了组合结构的承载力；由于提升了组合的一体性，可以足够明显的提高箱形波纹钢层对盖板和涵台的加固效果，进而大幅提高了加固体系的承载力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置正视结构示意图；

图2为一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置沿A-A线的剖视结构示意图；

图3为一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置仰视结构示意图；

其中，1-盖板，2-涵台，3-基台，4-箱形波纹钢层，5-混凝土层，6-锚栓，7-角钢，8-拉爆螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，包括盖板1，盖板1底端两侧均抵接有涵台2，两涵台2底端均固定连接有基台3，两涵台2之间设置有箱形波纹钢层4，箱形波纹钢层4底端分别与两基台3顶端固定连接；箱形波纹钢层4的截面为拱形，箱形波纹钢层4的两个侧端面均与涵台2平行，箱形波纹钢层4的顶面与盖板1平行；箱形波纹钢层4为波纹型结构，箱形波纹钢层4上沿波纹方向开设有若干组连接孔，相邻两组连接孔之间间隔有一个完整的箱形波纹钢层4的波纹；每组连接孔包括若干个孔洞，涵台2靠近箱形波纹钢层4的一侧开设有若干个第一孔槽，盖板1靠近箱形波纹钢层4的一侧开设有若干个第二孔槽，箱形波纹钢层4上的若干个孔洞分别与若干第一孔槽、若干第二孔槽对应同轴设置；若干个孔洞内均穿设有连接组件，连接组件为拉爆螺栓8，涵台2、盖板1均通过连接组件与箱形波纹钢层4固定配合；盖板1、涵台2、箱形波纹钢层4之间围成空腔，空腔内填充有混凝土层5；通过在箱形波纹钢层4、盖板1、涵台2之间穿设有拉爆螺栓8的设置，可以使箱形波纹钢层4、混凝土层5、盖板4、涵台2之间的界面增加剪力键，有效发挥了填充混凝土层5的抗剪强度；通过拉爆螺栓8自身的长度，可以使箱形波纹钢层4与盖板4和涵台2之间的空腔体积变大，增加了填充的混凝土层5的厚度，使混凝土层5不易在弯矩作用下产生较大裂缝的同时，也提升了组合的一体性，提升了组合结构的承载力；由于提升了组合的一体性，可以足够明显的提高箱形波纹钢层4对盖板4和涵台2的加固效果，进而大幅提高了加固体系的承载力。

进一步的，每组连接孔中的若干个孔洞分为水平孔、倾斜孔和竖直孔，水平孔与涵台2垂直设置，竖直孔与盖板1垂直设置，每组连接孔中水平孔的数量不少于四个，倾斜孔设置在箱形波纹钢层4顶面与侧面的连接处；通过在每组连接孔中设置不少于四个的水平孔，可以在更多的水平孔中插入拉爆螺栓8，更多的拉爆螺栓8可以更牢固的将箱形波纹钢层4进行固定，使整体结构更加牢固；通过在箱形波纹钢层4顶面与侧面的连接处设置的倾斜孔，可以在箱形波纹钢层4顶面与侧面的连接处插入拉爆螺栓8将其固定，进一步的提升了整体结构的牢固性。

进一步的，两基台3顶端均设置有角钢7，箱形波纹钢层4通过角钢7与基台3固定连接，且角钢7设置于箱形波纹钢层4靠近混凝土层5的一侧；角钢7与基台3接触的一面开设有通孔，通孔内穿设有锚栓6，两基台3的顶端均开设有第三孔槽，锚栓6与第三孔槽相适配，角钢7与基台3通过锚栓6、第三孔槽固定连接；通过锚栓6和角钢7的设置，可以使箱形波纹钢层4牢固的固定连接在基台3上，进而使整个结构更加牢固。

本实用新型提供一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，在安装时，首先需要将原有盖板1和涵台2的河道淤泥清理干净，露出原有盖板1和涵台2的基底，并判断原有盖板1和涵台2的基底是否有足够的空间安装箱形波纹钢层4，若没有足够的空间，则需要紧贴原有盖板1和涵台2的基础内侧安装箱形波纹钢层4；其次根据原有盖板1和涵台2的宽度，在空地上拼装好箱形波纹钢层4，并在其拱脚处安装上角钢7，角钢7用于将箱形波纹钢层4固定在基台3上；然后采用小型吊机将拼装好的箱形波纹钢层4安装在原盖板1和涵台2的内部，可以采用顶推施工的方式，将箱形波纹钢层4从盖板1和涵台2的一侧顶推到需要安装的位置，在将箱形波纹钢层4安装到合适的位置时，将锚栓6穿过角钢7上开设的通孔，并将锚栓6插入基台3上端的第三孔槽内，拧紧锚栓6的螺栓，使箱形波纹钢层4通过锚栓6与基台3固定连接；接着使用冲击钻在箱形波纹钢层4用来穿设拉爆螺栓8预留的位置处打入连接孔，每个孔洞在沿着箱形波纹钢层4的横向波纹方向均间隔一个完整波纹；每个水平孔在沿着箱形波纹钢层4的竖向波纹方向上均设置2-3个，由此可以更牢固的将箱形波纹钢层4进行固定；在打穿箱形波纹钢层4的同时，透过箱形波纹钢层4在涵台2和盖板1上打入第一孔槽和第二孔槽，第一孔槽和第二孔槽的孔深应满足安装拉爆螺栓8的要求，第一孔槽和第二孔槽应与箱形波纹钢层4上的孔洞同轴对应设置，在打好连接孔后，将拉爆螺栓8安装进箱形波纹钢层4的连接孔内，并将其尾部的膨胀螺栓安装进第一孔洞和第二孔洞内，在拉爆螺栓8的头部拧紧螺母将拉爆螺栓8稍微固定，以不使箱形波纹钢层4产生变形为宜；最后在原有盖板1和涵台2和箱形波纹钢层4之间的空腔浇筑填充混凝土层5，填充的混凝土层5强度应选择C30或C40，可以在为箱形波纹钢层4提供较好的横向约束的同时，也可以减少造价；待混凝土层5凝固后，再次将拉爆螺栓8的螺母拧紧，以此保证螺母不会出现松动；通过拉爆螺栓8的设置，可以使箱形波纹钢层4、混凝土层5、盖板1和涵台2之间的界面增加剪力键，有效发挥了填充混凝土层5的抗剪强度；也可以通过拉爆螺栓8的长度，使箱形波纹钢层4与盖板1和涵台2之间的空腔体积变大，增加了混凝土层5的厚度，使混凝土层5不易在弯矩作用下产生较大裂缝的同时，也提升了组合的一体性，提升了组合结构的承载力；由于提升了组合的一体性，还可以足够明显的提高箱形波纹钢层4对盖板1和涵台2的加固效果，进而大幅提高加固体系的承载力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，其特征在于，包括盖板(1)，所述盖板(1)底端两侧均抵接有涵台(2)，两所述涵台(2)底端均固定连接有基台(3)，两所述涵台(2)之间设置有箱形波纹钢层(4)，所述箱形波纹钢层(4)底端分别与两所述基台(3)顶端固定连接；所述箱形波纹钢层(4)为波纹型结构，所述箱形波纹钢层(4)上沿波纹方向开设有若干组连接孔，相邻两组所述连接孔之间间隔有一个完整的所述箱形波纹钢层(4)的波纹；每组所述连接孔包括若干个孔洞，所述涵台(2)靠近所述箱形波纹钢层(4)的一侧开设有若干个第一孔槽，所述盖板(1)靠近所述箱形波纹钢层(4)的一侧开设有若干个第二孔槽，所述箱形波纹钢层(4)上的若干个所述孔洞分别与若干所述第一孔槽、若干所述第二孔槽对应且同轴设置；若干个所述孔洞内均穿设有连接组件，所述涵台(2)、所述盖板(1)均通过所述连接组件与所述箱形波纹钢层(4)固定配合；所述盖板(1)、所述涵台(2)、所述箱形波纹钢层(4)之间围成空腔，所述空腔内填充有混凝土层(5)。

2.根据权利要求1所述的一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，其特征在于，所述连接组件为拉爆螺栓(8)。

3.根据权利要求2所述的一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，其特征在于，每组所述连接孔中的若干个所述孔洞分为水平孔、倾斜孔和竖直孔，所述水平孔与所述涵台(2)垂直设置，所述竖直孔与所述盖板(1)垂直设置，每组所述连接孔中所述水平孔的数量不少于四个。

4.根据权利要求1所述的一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，其特征在于，两所述基台(3)顶端均设置有角钢(7)，所述箱形波纹钢层(4)通过所述角钢(7)与所述基台(3)固定连接，且所述角钢(7)设置于所述箱形波纹钢层(4)靠近所述混凝土层(5)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，其特征在于，所述角钢(7)与所述基台(3)接触的一面开设有通孔，所述通孔内穿设有锚栓(6)，两所述基台(3)的顶端均开设有第三孔槽，所述锚栓(6)与所述第三孔槽相适配，所述角钢(7)与所述基台(3)通过所述锚栓(6)、所述第三孔槽固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种实现完全组合的盖板涵内衬加固装置，其特征在于，所述箱形波纹钢层(4)的截面为拱形。

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