临时锚固构件及采用临时锚固构件的系杆拱桥吊杆更换法的制作方法

本发明之临时锚固构件及采用临时锚固构件的系杆拱桥吊杆更换法属于桥梁工程。

背景技术：

1、系杆拱桥是一种结合了拱与梁的优点的桥型，它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起，共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用，并且这种拱桥内部为超静定体系，外部则为静定结构，对拱端支座不产生水平推力。系杆拱桥中的吊杆是拱桥结构中主要的受拉构件，负责将桥面荷载传递给拱肋。由于吊杆在服役过程中发生的超载、日常运维(如防腐)措施不当等问题，会对吊杆结构造成损伤，导致吊杆承载力下降，需要对其进行更换。

2、现有的系杆拱桥吊杆更换方法有整体更换法、临时支撑更换法和分段更换法，虽然各有优点，但也存在一些不足。其中，整体更换法需要大量的人力和物力，且对桥梁的结构稳定性影响较大；临时支撑更换法需要额外的设备和人力搭设临时支架，成本较高。分段更换法具体操作步骤为：先拟定吊杆更换顺序，然后按照既定顺序，不做任何辅助设施，直接拆除单根旧吊杆，然后安装新吊杆并进行张拉，按照此步骤逐根完成所有吊杆更换工作。此方法更换时间较长、工作量较大，且拆除旧吊杆时未做任何支撑装置，会造成周围吊杆拉力骤增、桥梁局部应力过大，影响桥梁结构稳定性。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的对桥梁的结构稳定性影响较大、工作量较大、成本较高等问题，为此，我们提出了一项名为临时锚固构件及采用临时锚固构件的系杆拱桥吊杆更换法的技术方案。

2、本发明之临时锚固构件其特征在于，如图1所示，自上而下依次是挡板1、吊装带2、u形连接器3、临时吊索4、插耳5和锚固组件6；

3、在挡板1中，在环带11一侧分散焊接若干个三角形加劲肋12，如图2所示；

4、吊装带2两端由闭锁件21连接，如图3所示；

5、在u形连接器3中，如图4所示，u形开口朝上，在两个侧板31上半部各开有一个销孔，横销穿过该两个销孔，在底板32上开有若干个通孔，在u形连接器3中还有若干个锥筒连接件33，锥筒连接件33呈上粗下细筒状，如图5所示；

6、吊装带2绕过u形连接器3中的横销实现与u形连接器3的连接，如图1所示；

7、临时吊索4由若干根钢索拧成，如图1所示，临时吊索4的上端散开，每根钢索上端先后穿过底板32上的一个通孔及一个锥筒连接件33，以打结的方式实现与锥筒连接件33的连接；

8、插耳5呈倒u形，开口朝下，在两个竖版51下半部各开有一个销孔，横销穿过该两个销孔，其横板52与临时吊索4的下端固接，如图1所示；

9、如图6、图7、图8所示，锚固组件6由一个上吊耳61和四个下锚板62组成；上吊耳61呈倒t形，竖吊板611与横连接板612垂直，在竖吊板611上半部开有一个销孔，在横连接板612上设有若干个螺栓孔；下锚板62呈倒l状，如图7所示，背板621与上连接板622垂直，背板621及上连接板622上均开有若干个螺栓孔，当两个下锚板62背靠背时，各自背板621上的两组螺栓孔相通，当横连接板612与上连接板622对接时，各自的两组螺栓孔相通；

10、竖吊板611插入两个竖板51中，竖吊板611上的销孔与两个竖板51上的每个销孔对准，横销穿过所述三个销孔，实现插耳5与锚固组件6的连接。

11、本发明之采用临时锚固构件的系杆拱桥吊杆更换法，其特征在于：

12、步骤一：将挡板1安装在拱肋9上表面与原吊杆8中线位置对应处，如图9所示；

13、步骤二：在原吊杆8与钢箱梁7连接处，如图9～图12所示，在钢箱梁顶板71下方有钢箱梁横隔板72和钢箱梁腹板73，钢箱梁顶板71、钢箱梁横隔板72和钢箱梁腹板73三者相互垂直，并在三者交接处形成四个角落空间，将四个下锚板62分别置于四个角落空间处，背板621与钢箱梁横隔板72贴合，上连接板622与钢箱梁顶板71贴合，钢箱梁横隔板72及其两侧的背板621由若干个螺栓活接，横连接板612与钢箱梁顶板71上表面贴合，钢箱梁顶板71及其上下两侧的横连接板612及各个上连接板622由若干个螺栓活接；

14、步骤三：将u形连接器3、临时吊索4、插耳5、上吊耳61进行组装连接；

15、步骤四：将临时锚固构件吊起，吊装带2两端在拱肋9上方由闭锁件21连接；在插耳5位置上方安装穿心千斤顶，根据监测得到的原吊杆8的恒载索力，逐级对临时吊索4进行张拉加载，直至原吊杆8处于无应力状态，此时由临时锚固构件在此处吊拉钢箱梁7；

16、步骤五：取下原吊杆8，安装新吊杆，随后在新吊杆下端安装穿心千斤顶，逐级张拉新吊杆至恒载索力，完成临时吊索4的索力和新吊杆恒载索力之间的等效转换；

17、步骤六：解除锚固组件6与钢箱梁7的连接，解除吊装带2与拱肋9的连接，卸下临时锚固构件，完成一个原吊杆8的更换。

18、本发明的有益效果在于：

19、1、本发明构造简单，便于施工，且同一座桥、同类型桥可重复利用，经济性好。

20、2、本发明的方法仅需对部分桥面板及横隔板进行开孔，对结构强度影响很小。上部挡板焊接后可拆除，不影响结构整体受力性能。

21、3、采用本方法施工，可以防止局部吊耳卸载后出现的局部受力过大，桥梁稳定性不足的情况产生，减少对桥梁结构损伤，且可以减少更换的时间和工作量。

22、4、本发明适用性强，临时锚固构件适用于多种形式拱肋和钢箱梁，施工方法对系杆拱桥的吊杆更换普遍适用。

技术特征：

1.临时锚固构件，其特征在于，该临时锚固构件包括：挡板(1)、吊装带(2)、u形连接器(3)、临时吊索(4)、插耳(5)和锚固组件(6)；

2.根据权利要求1所述的临时锚固构件，其特征在于，吊装带(2)采用聚酯纤维材料，形状为扁平状，具有一定宽度。

3.根据权利要求1所述的临时锚固构件，其特征在于，上吊耳(61)左右两侧和下锚板(62)内侧均设有加劲肋，加劲肋是一种近三角形钢板，在三角形锐角端做平齐切口。

4.根据权利要求1所述的临时锚固构件，其特征在于，临时吊索(4)上设有聚乙烯套。

5.采用临时锚固构件的系杆拱桥吊杆更换法，包括权利要求1-4任意一项所述的临时锚固构件，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明之临时锚固构件及采用临时锚固构件的系杆拱桥吊杆更换法属于桥梁工程技术领域。临时锚固构件自上而下依次是挡板、吊装带、U形连接器、临时吊索、插耳和锚固组件，吊装带绕过U形连接器中的横销实现与U形连接器的连接，临时吊索上端钢索与U形连接器中锥筒连接件连接，其下端钢索与插耳固接，插耳与锚固组件中上吊耳通过横销连接。装置完成后逐级对临时吊索进行张拉加载，直至原吊杆处于无应力状态后卸载，安装新吊杆后逐级张拉新吊杆至设计索力，实现临时吊索的索力和新吊杆索力间的等效转换。本发明适用于多种形式拱肋和钢主梁，施工时仅需对部分桥面板及横隔板进行开孔，施工方法对系杆拱桥的吊杆更换普遍适用。技术研发人员：范文军,孙航,袁欢,王景鹏,李忠受保护的技术使用者：长春市市政工程设计研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12