[发明专利]一种双曲拱桥拱复合套拱加固方法

说明书

本发明涉及桥梁修复结构技术领域，具体地指一种双曲拱桥拱复合套拱加固方法。沿顺桥向方向在双曲拱桥的拱背上浇筑出多条拱形的与主拱圈等长的混凝土加强筋，通过多条间隔排列的凸出于拱背的加强筋增强主拱圈的结构强度。本发明通过在主拱圈的拱背上修筑加强筋，形成位于拱圈上的新拱肋结构，增强了整个主拱圈的结构强度，且不影响桥下通航通行，不破坏桥梁的整体外貌结构，具有极大的推广价值。

技术领域

本发明涉及桥梁修复结构技术领域，具体地指一种双曲拱桥拱复合套拱加固方法。

背景技术

双曲拱桥是一种结构受力非常优秀的桥梁，应用历史悠久，其结构如图1～2所示，双曲拱桥通过主拱圈1支撑，主拱圈1沿桥向为拱形结构，其横桥向的截面上包括多根间隔排列的拱肋1.1，主拱圈1的拱背上沿桥向设置有多根间隔布置的原横梁1.2，原横梁1.2上安装有竖直布置的腹拱墙1.3，腹拱墙1.3上安装有腹拱1.4，腹拱1.4沿桥向连续布置，腹拱1.4上浇筑有填料1.5，桥面1.6铺设在填料1.5上，然后在桥面1.6上布置各种桥面附属设施1.7。

双曲拱桥因为受力结构良好，应用极为广泛，目前我国在役双曲拱桥数量庞大。双曲拱桥受设计荷载、建造工艺、材料性能、运营年限、养护水平等因素的综合影响，普遍表现出刚度下降、整体性偏弱、承载能力不足的状况，必须进行加固。

双曲拱桥强度变差主要是主拱圈的结构出现问题，通常需要对主拱圈进行相应的加固维修。常用双曲拱桥加固方法是在拱腹浇筑混凝土增大拱肋截面或改变拱圈截面形式，这类方法需要在桥下搭设大量的施工支架，当桥梁跨越沟谷、河流、公路、铁路等地区时，施工往往比较困难，加固费用高，还会严重影响桥下交通。且以往的加固方法均会造成桥梁外观的较大改变，对一些具有文物价值的桥梁，将造成不可弥补的伤害。

目前，有专利通过改造拱肋的结构从而增强整个拱圈的强度，以此来达到增强整个桥梁稳定性，如专利号为“CN101881005A”的名为“一种双曲拱桥的加固方法”的中国发明专利，该专利介绍了一种通过改变拱圈截面结构的方式增强拱圈强度的修复方法，该方法通过在拱波的上方钻孔，然后在拱腹处搭设支架和模板，通过向拱波上的通孔向下浇筑混凝土，使拱波的下端面形成坚实的混凝土结构，改变整个拱圈的横截面结构，通过将原先的拱形拱波结构，直接浇筑变成方形的板状结构，从而增强整个拱圈的强度。该专利的方法能够增强整个拱圈的结构强度，但是由于从内而外的改变了整个拱圈的结构，且需要在拱圈的下方搭建支架浇筑混凝土，因此不利于应用到拱桥下方需要通行或是有通行要求的拱桥上。

也有专利通过在拱圈的下方架设钢拱架来支撑拱圈，达到增强整个桥梁结构的目的，但是需要临时制作钢拱架，材料耗费较大，施工修复的成本较高，另外，架设钢拱架需要使用大型的吊运设备，对于有通航要求的桥梁来说显然是不适用的。另外，对于有保护价值的文物古桥梁，使用钢拱架进行加固是不符合文物修复的要求的。

由此可见，现阶段双曲拱桥加固主要存在两大难题：一是，如何减少桥梁加固与桥下环境间的相互影响，即一般的加固方式往往会影响桥下的航道、道路，同时桥下的峡谷、河流等复杂施工环境也影响桥梁的加固；二是，如何最大限度地保留原有结构，避免对需保留的原有结构造成损伤。对具有文物价值的桥梁，还面临确保不改变原桥外观与历史风貌，实现修旧如旧的困难。目前还没有有效的加固方法能解决这两大难题。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种双曲拱桥拱复合套拱加固方法。

本发明的技术方案为：一种双曲拱桥拱复合套拱加固方法，其特征在于：沿顺桥向方向在主拱圈的拱背上浇筑出多条拱形的与主拱圈等长的混凝土加强筋，通过多条间隔排列的凸出于拱背的加强筋增强主拱圈的结构强度。

进一步的所述的方法包括以下步骤：

1、封闭桥面交通，拆除桥面以及位于桥面下方、主拱圈上方的填料；