桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法 |
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| 申请号 | CN202410110085.2 | 申请日 | 2024-01-25 | 公开(公告)号 | CN117904987A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 中交基础设施养护集团有限公司; | 发明人 | 文良东; 程明军; 顾金柱; 张代江; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了 桥梁 墩柱包 钢 加固结构及施工方法，涉及桥梁加固结构的技术领域，其中桥梁墩柱包钢加固结构，包括设于墩柱一侧面上的上横梁和下横梁，上横梁和下横梁之间设有第一 角 钢板，第一角钢板的另一侧面且靠近底部 位置 上设有第二角钢板，第二角钢板的一侧面与第一角钢板之间 焊接 设置，第二角钢板的另一侧面设有第三角钢板，第三角钢板与上横梁之间相抵，且第三角钢板与第一角钢板之间相互垂直，第一角钢板、第二角钢板和第三角钢板之间形成正截面为直角三角形的稳定区域，第一角钢板、第二角钢板和第三角钢板之间形成的稳定区域内设有异形加固钢。本发明能够提高结构的 刚度 和 稳定性 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.桥梁墩柱(3)包钢加固结构，包括设于墩柱(3)一侧面上的上横梁(1)和下横梁(2)，其特征在于：所述上横梁(1)和下横梁(2)之间设有第一角钢板(4)，所述第一角钢板(4)的另一侧面且靠近底部位置上设有第二角钢板(6)，所述第二角钢板(6)的一侧面与第一角钢板(4)之间焊接设置，所述第二角钢板(6)的另一侧面设有第三角钢板(7)，所述第三角钢板(7)与上横梁(1)之间相抵，且第三角钢板(7)与第一角钢板(4)之间相互垂直，所述第一角钢板(4)、第二角钢板(6)和第三角钢板(7)之间形成正截面为直角三角形的稳定区域，所述第一角钢板(4)、第二角钢板(6)和第三角钢板(7)之间形成的稳定区域内设有异形加固钢(8)，所述异形加固钢(8)的内部设有若干个截面为三角形结构的安装通道(10)。 |
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| 说明书全文 | 桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法技术领域[0001] 本发明涉及桥梁加固结构的技术领域，尤其是涉及桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法。 背景技术[0002] 目前，随着我国独柱墩桥的不断建设，技术也在不断成熟，广泛应用到了城市立交桥、高速公路等建设中。多数建设过程中采用现浇连续箱梁的结构形式，这种现浇连续箱梁的下部结构形式主要分为独柱墩和双柱墩两种，在独柱墩桥梁的设计结构中可以看到整个桥面中间只有一个支点，这个支点对于整座桥梁起到具体支撑作用。在桥面上行驶的所有车辆重量都在这个支撑力的承受范围之内。车辆在正常的行驶过程中桥梁受力均匀，不会产生安全问题。 [0003] 但是在车辆超载、汽车不沿桥梁中心线进行行驶等现象会产生跷跷板现象，致使整个桥梁结构在受力不均衡的情况下发生桥梁侧翻，或者支座脱落等现象，为人们的安全出行带来极大的安全隐患。鉴于此，为了进一步提高结构的刚度和稳定性，增加受力传递效果，特提出一种桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法。 发明内容[0004] 本申请提供桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法，能够提高结构的刚度和稳定性。 [0005] 本申请提供的桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法，采用如下的技术方案：桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法，其中，桥梁墩柱包钢加固结构，包括设于墩柱一侧面上的上横梁和下横梁，所述上横梁和下横梁之间设有第一角钢板，所述第一角钢板的另一侧面且靠近底部位置上设有第二角钢板，所述第二角钢板的一侧面与第一角钢板之间焊接设置，所述第二角钢板的另一侧面设有第三角钢板，所述第三角钢板与上横梁之间相抵，且第三角钢板与第一角钢板之间相互垂直，所述第一角钢板、第二角钢板和第三角钢板之间形成正截面为直角三角形的稳定区域，所述第一角钢板、第二角钢板和第三角钢板之间形成的稳定区域内设有异形加固钢，所述异形加固钢的内部设有若干个截面为三角形结构的安装通道。 [0006] 通过采用上述技术方案，通过设立上横梁、下横梁和角钢板的组合，可以增加整个结构的刚度和稳定性；这有助于减少结构在荷载作用下的变形，并提高结构的抗震性能；由于角钢板的设置，可以实现墩柱与横梁之间的有效受力传递；这样可以提高结构的承载能力，减少荷载对墩柱的影响；而稳定区域是指角钢板和横梁之间形成的正截面为直角三角形的稳定区域；在这个稳定区域内设置异形加固钢，能够进一步增加结构的稳定性和抗弯能力；异形加固钢内部设有截面为三角形的安装通道，可以方便地进行补充加固，如灌浆、注浆等；这样可以提高结构的整体性能和耐久性；总之，该桥梁墩柱包钢加固结构能够提高结构的刚度和稳定性，具有良好的技术经济效益。 [0007] 优选的，所述异形加固钢上设有90°的弯折部，所述异形加固钢的弯折部与第一角钢板和第三角钢板之间形成的直角相匹配。 [0008] 通过采用上述技术方案，通过形成直角匹配，弯折部能够将受力传递到第一角钢板和第三角钢板，并形成更为紧密的连接；这样可以进一步加强结构的稳定性和承载能力，增强加固效果；由于直角匹配的设计，可以有效利用钢材的刚性特点，增加结构的整体刚度；这有助于减少结构的变形和振动，提高桥梁的稳定性和抗震性能；直角匹配使得加固钢与角钢板形成紧密的配合，从而提高结构的抗弯能力；这对于承受桥梁在使用过程中的荷载及外力冲击具有重要意义。 [0009] 优选的，所述墩柱的顶部设有盖梁，所述盖梁和墩柱之间设有第一支座。 [0010] 通过采用上述技术方案，通过在墩柱顶部设置盖梁，并在底部与墩柱顶部之间设有第一支座，可以实现荷载分散、降低应力、减小挠度、便于调整和维修，提高结构的稳定性和耐久性；这些措施有助于优化桥梁结构，并保证其安全可靠的运行。 [0011] 优选的，所述第三角钢板与盖梁之间设有第二支座，所述第二支座上设有支座调平钢块。 [0012] 通过采用上述技术方案，第二支座上设有支座调平钢块可以实现荷载分散、调平表面、缓冲震动、减少磨损和传力损失以及方便调整和维护等好处。这些措施有助于优化结构的稳定性、耐久性和可靠性，确保桥梁的正常运行和长久使用。 [0013] 优选的，所述盖梁横跨相邻的两个墩柱之间，且盖梁的下表面设有定位盘，定位盘的内部设有加固螺杆，通过加固螺杆将定位盘安装在盖梁内，所述定位盘的底部设有凹型钢，所述异形加固钢的安装通道内设有锚头，所述锚头与安装通道之间相互匹配，所述凹型钢和锚头之间通过张拉钢筋连接。 [0014] 通过采用上述技术方案，通过定位盘、加固螺杆、凹型钢、锚头和张拉钢筋等设计措施，可以增强连接稳定性，优化荷载传递，提高结构的耐久性，并且方便进行维护和调整；这些措施有助于确保盖梁与墩柱之间的连接强度和稳定性，同时增加结构的可靠性和安全性。 [0015] 优选的，所述盖梁的两侧外边缘处设有外伸部，所述外伸部的上表面与盖梁的上表面相平齐。 [0016] 通过采用上述技术方案，盖梁外边缘处设有外伸部，且外伸部的上表面与盖梁的上表面相平齐，可以增加结构的刚度和稳定性，提供额外的工作平台，方便连接和对接，并改善结构的美观性。 [0017] 优选的，所述盖梁的外伸部下表面与第三角钢板的上表面设有阻尼弹簧，所述阻尼弹簧设置有若干个。 [0018] 通过采用上述技术方案，盖梁的外伸部下表面与第三角钢板的上表面设有阻尼弹簧，设置若干个阻尼弹簧可以减小结构的振动和震动，提高结构的安全性和稳定性，并减少应力集中和增加耐久性。 [0020] 通过采用上述技术方案，混凝土层能够提供良好的保护性能，将第二角钢板充分覆盖起来，防止其受到氧化、腐蚀和损坏；这样能够延长第二角钢板的使用寿命，并提高整个结构的耐久性；混凝土层可以与第二角钢板形成一体化结构，在荷载作用下共同工作；通过对拉钢筋的连接，混凝土层与角钢板之间形成紧密的力传递通道，能够提高整个结构的承载能力和稳定性；混凝土层具有较好的防火性能，可以有效隔离火灾对结构的影响，提高结构的防火等级；这对于桥梁这样的公共设施来说非常重要，能够保护桥梁在火灾发生时的结构完整性和安全性；混凝土层与第二角钢板之间的连接通过对拉钢筋，使得混凝土层能够共同承担结构的荷载，带来更大的刚度；这对于提高桥梁整体的刚性和稳定性非常有益。 [0021] 优选的，该桥梁墩柱包钢加固结构的施工方法，其施工步骤包括：S1：准备工作； 根据设计图纸和施工方案确定施工的起止位置和顺序，并组织施工人员和设备； 清理施工现场，包括清除垃圾和杂物，确保施工区域干净整洁； S2：搭设脚手架； 检查墩柱的平整度和质量，并进行必要的修复和加固，并根据脚手架设计图纸的 要求，确定立柱、横梁和水平杆的位置，并选择合适的脚手板材料，并将其安装在横梁上； S3：墩柱无损切割； 工人在脚手架的脚手板上，在施工位置上无损切割原墩柱，切割时保证切面平整； S4：型钢支架安装； 在地面上组装型钢支架，其中型钢支架包括上横梁、下横梁、第一角钢板、第二角钢板、第三角钢板和异形加固钢；然后利用起重设备，将型钢支架吊装在墩柱切割面位置处，通过锚杆，将型钢支架固定安装在墩柱的表面； S5：外模板安装； 外模板在工厂内预制，外模板和第二角钢板之间采用对拉钢筋固定连接，且外模 板和第二角钢板之间形成浇筑空间； S6：轻质泡沫混凝土灌芯； 外模板安装完成后，在浇筑空间内浇筑泡沫混凝土，填充整个浇筑空间，养护定型后，拆除外模板，并获得轻质泡沫混凝土灌芯层； S7：挂网施工； 在轻质泡沫混凝土灌芯层的外表面挂上挂网； S8：外包混凝土施工； 在挂网的外侧喷射外包混凝土，养护定型后，获得混凝土层； S9：吊装盖梁； 在墩柱的上表面和第三角钢板的上表面分别安装第一支座和第二支座，通过起吊 设备，将盖梁吊装至相邻两个的墩柱上侧，并采用预埋螺栓的方式，将盖梁固定在第一支座和第二支座上； S10：安装阻尼弹簧； 将阻尼弹簧定位安装在盖梁的外伸部和第三角钢板之间； S11：张拉钢筋的施工安装； 通过加固螺杆将定位盘定位安装在盖梁的中心位置上，并将张拉钢筋带有锚头的 一端固定安装在异形加固钢的安装通道内，再采用张拉设备张紧张拉钢筋，并使张拉钢筋的另一端固定在定位盘底部的凹型钢上； S12：单元式脚手架拆除； 施工完成后，拆除脚手架，进行下一施工段施工。 [0022] 通过采用上述技术方案，通过按照固定的顺序进行施工安装，可以使整个工程按照计划有序进行，避免混乱和错误的发生；每个施工步骤都有明确的顺序和时间安排，使施工过程更加高效；逐步施工可以更好地控制施工过程中的风险；每个步骤都可以在前一步骤完成后进行检查和确认，确保施工质量和安全；这样可以及时发现和解决潜在的问题，避免施工事故的发生；按照工艺步骤进行施工可以更好地利用资源；依次搭设脚手架、墩柱无损切割、型钢支架安装、外模板安装等步骤，可以逐步检查和修复施工过程中出现的问题，确保每个阶段的施工质量；这有利于提高结构的稳定性和安全性；有序的施工过程使施工人员能够有明确的工作目标和任务，并可以合理安排时间和资源；这样可以提高工作效率，减少不必要的等待时间和资源浪费。 [0023] 优选的，在S11中，所述张拉钢筋的张拉强度范围为1150MPa‑1760MPa通过采用上述技术方案，使用具有较高张拉强度的张拉钢筋可以提高结构的承载 能力和抗震能力；高强度张拉钢筋能够在拉力作用下承受更大的荷载，使得结构更加坚固和稳定；由于高强度张拉钢筋具有更高的强度，相同的设计要求下可以使用更少的钢筋材料；这样可以减少工程的成本和施工的难度；使用高强度张拉钢筋可以缩短施工周期和减少工作量；较高的张拉强度意味着可以施加更大的预应力，从而减少了构件的变形和沉降，提高了工程的施工效率；高强度钢筋具有较高的抗腐蚀性能和耐久性，使得结构能够更好地抵抗外界环境的侵蚀和损伤，延长了结构的使用寿命。 [0024] 综上所述，本申请具有以下有益效果：1.桥梁墩柱包钢加固结构，通过设立上横梁、下横梁和角钢板的组合，可以增加整个结构的刚度和稳定性；这有助于减少结构在荷载作用下的变形，并提高结构的抗震性能； 由于角钢板的设置，可以实现墩柱与横梁之间的有效受力传递；这样可以提高结构的承载能力，减少荷载对墩柱的影响；而稳定区域是指角钢板和横梁之间形成的正截面为直角三角形的稳定区域；在这个稳定区域内设置异形加固钢，能够进一步增加结构的稳定性和抗弯能力；异形加固钢内部设有截面为三角形的安装通道，可以方便地进行补充加固，如灌浆、注浆等；这样可以提高结构的整体性能和耐久性；总之，该桥梁墩柱包钢加固结构能够提高结构的刚度和稳定性，从而具有良好的技术经济效益。 [0025] 2.该桥梁墩柱包钢加固结构的施工方法，通过按照固定的顺序进行施工安装，可以使整个工程按照计划有序进行，避免混乱和错误的发生；每个施工步骤都有明确的顺序和时间安排，使施工过程更加高效；逐步施工可以更好地控制施工过程中的风险；每个步骤都可以在前一步骤完成后进行检查和确认，确保施工质量和安全；这样可以及时发现和解决潜在的问题，避免施工事故的发生；按照工艺步骤进行施工可以更好地利用资源；依次搭设脚手架、墩柱无损切割、型钢支架安装、外模板安装等步骤，可以逐步检查和修复施工过程中出现的问题，确保每个阶段的施工质量；这有利于提高结构的稳定性和安全性；有序的施工过程使施工人员能够有明确的工作目标和任务，并可以合理安排时间和资源；这样可以提高工作效率，减少不必要的等待时间和资源浪费。附图说明 [0026] 图1是本实施例中桥梁墩柱包钢加固结构的整体结构示意图；图2是本实施例中异形加固钢的整体结构示意图； 图3是本实施例中墩柱和盖梁之间的连接整体示意图； 图4是本实施例中墩柱和盖梁之间的爆炸示意图； 图5是本实施例中凹型钢与锚头之间的爆炸示意图； 图6是本实施例中第三角钢板与盖梁的外伸部之间的连接整体示意图； 附图标记说明：1、上横梁；2、下横梁；3、墩柱；4、第一角钢板；5、锚杆；6、第二角钢板；7、第三角钢板；8、异形加固钢；9、弯折部；10、安装通道；11、盖梁；12、第一支座；13、第二支座；14、支座调平钢块；15、定位盘；16、加固螺杆；17、凹型钢；18、锚头；19、张拉钢筋；20、混凝土层；21、对拉钢筋；22、外伸部；23、阻尼弹簧； 具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施 方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。 [0027] 本发明公开桥梁墩柱包钢加固结构及施工方法，如图1所示，其中，桥梁墩柱3包钢加固结构，包括设于墩柱3一侧面上的上横梁1和下横梁2，所述上横梁1和下横梁2均关于墩柱3的中心轴线对称设置，所述上横梁1和下横梁2之间设有第一角钢板4，所述第一角钢板4的一侧面与墩柱3的一侧面相贴合，并通过设于墩柱3内的锚杆5，实现第一角钢板4与墩柱3之间的固定作用，上横梁1和下横梁2之间的第一角钢板4贴合于墩柱3的一侧面，并借助墩柱3内的锚杆5进行固定作用；这种设置可以有效地加强墩柱3的剪力和弯矩承载能力；所述第一角钢板4的另一侧面且靠近底部位置上设有第二角钢板6，所述第二角钢板6与第一角钢板4之间的夹角为30°，夹角的设定可以增加结构的稳定性，并提高承载能力，所述第二角钢板6的一侧面与第一角钢板4之间焊接设置，所述第二角钢板6的另一侧面设有第三角钢板7，第三角钢板7与上横梁1之间相抵，且第三角钢板7与第一角钢板4之间相互垂直，所述第一角钢板4、第二角钢板6和第三角钢板7之间形成稳定区域，所述稳定区域的正截面为直角三角形，第三角钢板7可以提供额外的支撑，增加墩柱3的纵向稳定性；因此，角钢板的设置和垂直连接可以增加墩柱3的稳定性，减小结构的变形和振动，提高桥梁的整体稳定性，通过角钢板的加固和连接，墩柱3的承载能力得到增强，可以承受更大的荷载，提高桥梁的承载能力和安全性，包钢加固结构在墩柱3处设置了较为稳定的区域，形成直角三角形的截面，能够有效抵抗荷载的作用，降低结构破坏的风险，总的来说，桥梁墩柱3包钢加固结构通过增强墩柱3的强度和稳定性，可以提高桥梁的整体承载能力和安全性，减小结构破坏的风险，从而延长桥梁的使用寿命。 [0028] 如图1所示，所述第一角钢板4、第二角钢板6和第三角钢板7之间形成的稳定区域内设有异形加固钢8，所述异形加固钢8上设有90°的弯折部9，所述异形加固钢8的弯折部9与第一角钢板4和第三角钢板7之间形成的直角相匹配，锚杆5贯穿第一角钢板4和异形加固钢8的内部，起到连接和固定的作用；异形加固钢8的设定可以增加角钢板之间的连接刚度，使其形成一个整体，从而提高结构的整体刚度和稳定性，通过角钢板和锚杆5的协同作用将荷载传递到整个加固结构中，从而提高结构的承载能力；通过角钢板、异形加固钢8和锚杆5的综合设计，可以有效提高结构的抗震性能，增加结构的稳定性和抗震能力；异形加固钢8的设置可以有效延长结构的使用寿命，减少变形和破坏的风险，提高结构的耐久性；总之，通过在稳定区域内设置异形加固钢8，并利用弯折部9与角钢板的匹配以及锚杆5的固定作用，可以增强连接刚度、提高承载能力、增加抗震性能和提高结构的耐久性；这些措施有助于保证桥梁墩柱3包钢加固结构的稳定性和安全性。 [0029] 如图2所示，所述异形加固钢8的内部设有若干个安装通道10，所述安装通道10的截面为三角形结构，安装通道10的设置提供了额外的空间，可以用于安装和维护工作；由于安装通道10置于加固钢内部，不会占用桥梁其他部分的空间，使整体形态更为紧凑，减少跨度上的使用空间；安装通道10可以将设备整齐地安装在加固结构内部，从而减少了对桥梁外部的干扰和危险；这有助于提高桥梁的安全性和可靠性；安装通道10的设计使得在需要时可以方便地安装、调整或更换设备，提供更大的灵活性和便利性；总体而言，通过在异形加固钢8内部设置三角形结构的安装通道10，可以提供额外的空间，减少使用空间，保护设备，提高安全性，并提供更大的灵活性；这些优势有助于优化桥梁结构的功能和性能，提高其可维护性和使用效率。 [0030] 如图3所示，所述墩柱3的顶部设有盖梁11，所述盖梁11的底部和墩柱3的顶部之间设有第一支座12，通过第一支座12的设置，盖梁11能够均匀分散荷载到墩柱3上；第一支座12能够缓冲和吸收来自盖梁11的荷载，减少对墩柱3的集中力；第一支座12的存在可以有效降低盖梁11与墩柱3之间的应力传递，减少结构的应力集中，从而提高结构的抗震能力和承载能力；通过第一支座12的设计，可以方便地进行盖梁11的调整和维修工作；第一支座12可以被调整以满足设计要求，同时也便于维护人员进行维修和检查；第一支座12的设置能够增加整体结构的稳定性，提高结构的承载能力和耐久性；它可以防止在地震或其他外力作用下，盖梁11与墩柱3之间出现松动或脱开的情况。 [0031] 如图3所示，所述第三角钢板7的上表面与盖梁11的下表面之间设有第二支座13，所述第二支座13上设有支座调平钢块14，第二支座13能够帮助将来自盖梁11的荷载均匀地传递到第三角钢板7上；通过第二支座13的设置，荷载能够得到有效分散，减轻盖梁11对第三角钢板7的集中荷载；支座调平钢块14的设置能够使得第三角钢板7与盖梁11之间的接触具有更好的平整性；这有助于确保接触面的贴合度，减少接触面之间的缝隙和不均匀应力分布，提高结构的稳定性和承载能力；第二支座13和支座调平钢块14的存在可以缓冲和吸收震动和振动；它们能够减少来自盖梁11的冲击和振动传递到第三角钢板7的程度，从而减缓结构的疲劳和损伤；通过支座调平钢块14的使用，可以减少第三角钢板7与盖梁11之间的摩擦和相互作用，从而减少磨损和传力损失；这有助于提高结构的效率和寿命；支座调平钢块14的设计使得对第三角钢板7进行调整和维护更为方便；这样的设计可以轻松调整钢板的平整度，并在需要时更换或修理钢块，有利于维护工作的进行。 [0032] 如图4和图5所示，所述盖梁11横跨相邻的两个墩柱3之间，且盖梁11的下表面设有定位盘15，定位盘15的内部设有加固螺杆16，通过加固螺杆16将定位盘15安装在盖梁11内，且定位盘15位于相邻两个墩柱3的中点位置上，所述定位盘15的底部设有凹型钢17，所述异形加固钢8的安装通道10内设有锚头18，所述锚头18与安装通道10之间相互匹配，所述凹型钢17和锚头18之间通过张拉钢筋19连接，所述张拉钢筋19三条为一组，且张拉钢筋19的两端均通过锁头分别固定在凹型钢17和锚头18上，预应力是一种结构设计技术，通过在结构构件中施加预先引入的拉力或压力，使结构产生内部的压应力或拉应力，从而提高结构的承载能力和性能；在盖梁11中，通过张拉钢筋19的施加拉力，使张拉钢筋19产生拉应力，进而在盖梁11的下表面中心位置上形成向上的预应力，导致盖梁11中部微微向上隆起；预应力技术可以通过施加拉力，使盖梁11产生预应力，从而有效地增加盖梁11的承载能力；预应力钢筋的拉应力可以抵消部分或全部荷载，减少结构的变形和应力，提高结构的抗弯能力和承载能力；通过预应力技术，可以在盖梁11中产生预应力，从而控制结构的裂缝和变形；预应力钢筋的拉应力可以减小结构受力点的应力集中，有助于控制结构在使用过程中的变形和裂缝形成，提高结构的稳定性和耐久性；且预应力技术可以改善结构的整体性能；通过施加预应力，可以有效地调整结构内部的受力状态，使结构更加均衡和稳定，提高结构的整体性能，如抗震性能、抗风性能等；而且预应力技术可以减小结构的变形和应力集中，从而延长结构的使用寿命；预应力钢筋的拉应力可以减少结构受力点的磨损和疲劳，提高结构的耐久性，减少维修和更换成本；综上所述，通过预应力技术，盖梁11中部形成向上的预应力可以增加承载能力，控制结构的裂缝和变形，并提高整体性能和结构的寿命；定位盘15的设置使得盖梁11和墩柱3之间的连接更加稳定；定位盘15的位置在墩柱3的中点上，可以通过加固螺杆16将盖梁11与墩柱3牢固连接，有效提高结构的整体稳定性和抗震能力；通过凹型钢17和锚头18的连接以及张拉钢筋19的加固，可以有效地将来自盖梁11的荷载传递到墩柱3上；这种连接方式可以增加荷载的传递面积和接触区域，减少集中荷载，提高结构的荷载承载能力；通过使用加固螺杆16、定位盘15、凹型钢17和张拉钢筋19等材料，可以提高结构的耐久性；这些连接和加固措施可以减少结构受力点的磨损和疲劳，延长结构的使用寿命；凹型钢17和锚头18之间的连接方式可以方便地进行维护和调整；如果需要进行检修或更换，可以通过松开张拉钢筋19、拆卸锚头18来进行必要的维护工作，从而方便地进行结构的维护和调整。 [0033] 如图6所示，所述第二角钢板6的外表面设有混凝土层20，所述混凝土层20的内部设有挂网，所述混凝土层20与第二角钢板6之间通过对拉钢筋21连接，挂网的存在可以有效地增加混凝土层20的强度和刚度；挂网可以分散荷载作用，通过增加混凝土的横向拉力分布，抵抗混凝土的裂缝和变形，提高混凝土层20的抗弯承载能力和耐久性；通过对拉钢筋21与第二角钢板6的连接，可以将混凝土层20与第二角钢板6牢固地连接在一起，形成一个整体结构；这样可以提高整个结构的稳定性和刚度，减少结构在受力时的位移和变形，增加结构的抗风和抗震能力；通过对拉钢筋21与第二角钢板6的连接，可以减少混凝土层20与第二角钢板6之间的滑移和剥离，增加结构的耐久性；连接的存在可以防止混凝土层20与第二角钢板6之间的间隙扩大，减少水分、氧气和其他有害物质渗入结构，从而延长结构的使用寿命；对拉钢筋21与第二角钢板6的连接可以简化施工过程，提高施工效率；此外，对拉钢筋21的存在也使得维护和修复工作更加方便，因为可以更容易找到并处理连接部位的问题；综上所述，通过对拉钢筋21连接混凝土层20和第二角钢板6可以增加混凝土层20的强度和整体结构的稳定性，提高耐久性，并方便施工和维护。 [0034] 如图6所示，所述盖梁11的两侧外边缘处设有外伸部22，所述外伸部22的上表面与盖梁11的上表面相平齐，外伸部22的存在可以增加盖梁11的横向刚度，提高结构的整体稳定性；外伸部22与盖梁11的上表面平齐，可以有效地分散荷载作用，减少结构的挠度和变形，增加结构的刚度；盖梁11的外伸部22的上表面与盖梁11的上表面平齐，可以提供额外的工作平台；这样，在施工期间，工人可以在外伸部22上工作，便于进行施工操作、安装和维护等工作；外伸部22的上表面与盖梁11的上表面平齐，可以方便地与其他水平连接的结构或相邻结构进行对接；这样，可以简化连接的施工过程，提高施工效率，并确保连接的牢固性和稳定性；外伸部22的存在可以改善结构的视觉美感；平齐的外伸部22可以在视觉上使盖梁11的外观更加整齐、平衡，增加结构的美观性。 [0035] 如图6所示，所述盖梁11的外伸部22下表面与第三角钢板7的上表面设有阻尼弹簧23，所述阻尼弹簧23设置有若干个，阻尼弹簧23可以吸收和消散结构的振动能量，从而减小结构在地震或其他冲击加载下的振动和震动；通过适当设置若干个阻尼弹簧23，可以提高结构的阻尼比，使结构具备更好的抗震能力，减少结构的振动响应；阻尼弹簧23的存在可以降低结构的共振频率，避免结构受到共振的影响而发生破坏；通过吸收和分散振动能量，阻尼弹簧23可以减小结构的动态响应，使结构更加稳定和安全；阻尼弹簧23的设置可以减少外伸部22与第三角钢板7之间的刚性连接，缓解由于刚性连接导致的应力集中问题；阻尼弹簧23的柔性特性可以分散荷载作用，减小结构在应力集中区域的应力水平，提高结构的承载能力和耐久性；阻尼弹簧23具有一定的柔性和可调节性，可以吸收和分散结构的动态荷载和变形；这有助于减少结构的疲劳损伤和应力集中问题，延长结构的使用寿命。 [0036] 该桥梁墩柱3包钢加固结构的施工方法，其施工步骤包括：S1：准备工作； 根据设计图纸和施工方案确定施工的起止位置和顺序，并组织施工人员和设备； 清理施工现场，包括清除垃圾和杂物，确保施工区域干净整洁； S2：搭设脚手架； 检查墩柱3的平整度和质量，并进行必要的修复和加固，并根据脚手架设计图纸的要求，确定立柱的位置，并使用固定夹具将立柱固定在墩柱3表面；确保立柱与墩柱3之间的连接牢固可靠，并垂直安装；根据脚手架设计图纸的要求，确定横梁和水平杆的位置，并使用连接夹具将它们与立柱连接；确保横梁和水平杆的水平和垂直度，使脚手架框架结构稳固；根据脚手架设计图纸的要求，选择合适的脚手板材料，并将其安装在横梁上；确保脚手板与横梁之间的连接稳固，并平整、均匀分布；根据脚手架使用需求，安装必要的安全设施，如扶手、防护网等；对脚手架进行检查和调整，确保整个脚手架结构牢固、稳定和安全； S3：墩柱3无损切割； 工人在脚手架的脚手板上，在施工位置上无损切割原墩柱3，切割时保证切面平 整； S4：型钢支架安装； 在地面上组装型钢支架，其中型钢支架包括上横梁1、下横梁2、第一角钢板4、第二角钢板6、第三角钢板7和异形加固钢8；然后利用起重设备，将型钢支架吊装在墩柱3切割面位置处，第一角钢板4和异形加固钢8上均对应预留有固定孔，并通过锚杆5贯穿固定孔的方式，将型钢支架固定安装在墩柱3的表面； S5：外模板安装； 外模板在工厂内预制，外模板和第二角钢板6之间通过对拉钢筋21固定连接，外模板和第二角钢板6之间形成浇筑空间； S6：轻质泡沫混凝土灌芯； 外模板安装完成后，在浇筑空间内浇筑泡沫混凝土，填充整个浇筑空间，养护定型后，拆除外模板，并获得轻质泡沫混凝土灌芯层； S7：挂网施工； 在轻质泡沫混凝土灌芯层的外表面挂上挂网； S8：外包混凝土施工； 在挂网的外侧喷射外包混凝土，养护定型后，获得混凝土层20； S9：吊装盖梁11； 在墩柱3的上表面和第三角钢板7的上表面分别安装第一支座12和第二支座13，通 过起吊设备，将盖梁11吊装至相邻两个的墩柱3上侧，并采用预埋螺栓的方式，将盖梁11固定在第一支座12和第二支座13上； S10：安装阻尼弹簧23； 将阻尼弹簧23定位安装在盖梁11的外伸部22和第三角钢板7之间； S11：张拉钢筋19的施工安装； 通过加固螺杆16将定位盘15定位安装在盖梁11的中心位置上，并将张拉钢筋19带 有锚头18的一端固定安装在异形加固钢8的安装通道10内，采用张拉设备张紧张拉钢筋19，直至张拉强度为1150MPa，并使张拉钢筋19的另一端固定在定位盘15底部的凹型钢17上； S12：单元式脚手架拆除； 施工完成后，拆除脚手架，进行下一施工段施工。 [0037] 工作原理：使用前，施工人员首先根据设计图纸和施工方案确定施工的起止位置和顺序，并组织施工人员和设备；清理施工现场，包括清除垃圾和杂物，确保施工区域干净整洁；然后再检查墩柱3的平整度和质量，并进行必要的修复和加固，并根据脚手架设计图纸的要求，确定立柱、横梁和水平杆的位置，并选择合适的脚手板材料，并将其安装在横梁上。 [0038] 施工时，工人首先在脚手架的脚手板上，在施工位置上无损切割原墩柱3，切割时保证切面平整；然后在地面上组装型钢支架，其中型钢支架包括上横梁1、下横梁2、第一角钢板4、第二角钢板6、第三角钢板7和异形加固钢8；然后利用起重设备，将型钢支架吊装在墩柱3切割面位置处，通过锚杆5，将型钢支架固定安装在墩柱3的表面。 [0039] 值得说明的是，外模板在工厂内预制，外模板和第二角钢板6之间采用对拉钢筋21固定连接，外模板和第二角钢板6之间形成浇筑空间。 [0040] 外模板安装完成后，在浇筑空间内浇筑泡沫混凝土，填充整个浇筑空间，养护定型后，拆除外模板，并获得轻质泡沫混凝土灌芯层；然后在轻质泡沫混凝土灌芯层的外表面挂上挂网；并在挂网的外侧喷射外包混凝土，养护定型后，获得混凝土层20。 [0041] 在墩柱3的上表面和第三角钢板7的上表面分别安装第一支座12和第二支座13，通过起吊设备，将盖梁11吊装至相邻两个的墩柱3上侧，并采用预埋螺栓的方式，将盖梁11固定在第一支座12和第二支座13上；再将阻尼弹簧23定位安装在盖梁11的外伸部22和第三角钢板7之间；然后通过加固螺杆16将定位盘15定位安装在盖梁11的中心位置上，并将张拉钢筋19带有锚头18的一端固定安装在异形加固钢8的安装通道10内，再采用张拉设备张紧张拉钢筋19，并使张拉钢筋19的另一端固定在定位盘15底部的凹型钢17上。 [0042] 待施工完成后，拆除脚手架，进行下一施工段施工。 [0043] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。 |
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