[发明专利]一种混凝土系杆拱桥吊杆下锚端连接结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种拱桥结构，尤其是涉及一种混凝土系杆拱桥吊杆下锚端连接结构及其施工方法。

背景技术

现有的砼系杆拱桥的吊杆上端锚固在拱肋上，吊杆下端穿过砼系梁中预埋的管道埋置于系梁内部靠近底缘，在吊杆张拉完毕后采用混凝土封锚，整个结构隐藏于系梁内部；这种设计在桥梁运营过程中存在以下问题：桥梁在风、雨、车辆等激励作用下经常处于振动状态，在交变荷载与介质环境的联合作用甚至耦合作用下，吊杆下锚端锚固区容易发生水侵蚀，长时间的水侵蚀会造成锚端结构腐蚀、疲劳，易导致吊杆断裂事故；另，由于下锚端通常埋置砼系梁内部，后期检查养护困难，危险隐蔽不可见，易产生毫无征兆的破坏，存在很大的安全隐患，同时不便于吊杆的更换。

如公开号为：CN102493360A的中国发明专利提供的一种钢筋混凝土拱桥施工方法，包括如下步骤：步骤一：桩基础、承台、桥台台身侧墙及桥墩墩身施工；步骤二：搭设拱桥两侧第4至8孔及第13至17各四孔拱圈支架，并设置锁止系统，最后浇筑本步骤中8孔拱圈混凝土；步骤三：拆除步骤二中搭设的拱圈支架，搭设桥台侧第0至4孔及第17至21孔各四孔拱圈支架，并设置锁止系统，最后浇筑本步骤中8孔拱圈混凝土；步骤四：拆除步骤三中搭设的拱圈支架，搭设跨中剩余的第8至13孔共五孔拱圈支架，并设置锁止系统，浇筑本步骤中5孔拱圈混凝土，全桥合拢。该砼系杆拱桥的砼刚性吊杆内设精轧螺纹钢筋做为预应力钢筋，承载载荷偏低，在各种不利因素的影响下，砼刚性吊杆容易出现裂缝，内部预应力精轧螺纹钢筋受到侵蚀，严重影响桥梁的运营安全和使用寿命。

发明内容

本发明主要是针对上述问题，提供一种混凝土系杆拱桥吊杆下锚端连接结构及其施工方法。它能够有效地利用拱肋吊住系梁、便于吊杆预紧、连接牢固、吊杆的轴线能够根据需要进行微调的系杆拱桥吊杆与砼系梁，而且将原来隐蔽不可见的受力区域暴露在砼系梁上缘，能够在工程后期养护中达到方便检查、容易维护及更换吊杆的目的，能够从根本上解决因吊杆下锚端产生隐蔽的损坏而造成桥梁毫无征兆的破坏；同时消除对建设系杆拱桥存在“吊杆下锚端病害难检查，危险隐患不可见”、“换吊杆难，维修养护成本高”的观念。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种混凝土系杆拱桥吊杆下锚端连接结构，包括吊杆和耳板连接件，耳板连接件包括浇筑部和连接部，浇筑部浇筑于系梁内，连接部凸出于系梁上方，吊杆底部设置有连接臂，连接臂与耳板连接件的连接部相连。上预埋管贯穿拱肋，吊杆上端贯穿上预埋管后连接张拉装置，张拉装置压紧固定于拱肋上方。吊杆下端通过连接臂铰接固定在耳板连接件上，能够通过摆动吊杆来调节吊杆的垂直度，当吊杆轴线位置确定后，通过拱肋上方的张拉装置张紧吊杆，实现吊杆的固定和对拱肋的支撑和提拉。吊杆的张拉位置位于拱肋上方，能够通过升降机向上运送工作人员对张拉装置进行调节，无需工作人员到系梁底部，增强桥梁建设的安全性和便利性。耳板连接件包括连接部和浇筑部，连接部伸出系梁外用于与连接臂相连，浇筑部与系梁一体浇筑，增强耳板连接件固定的牢固度，进而增强吊杆固定的牢固度。而且，耳板连接件的浇筑部作为主要受力部件与系梁一体浇筑，积水无法进入，避免耳板连接件的浇筑部生锈老化，延长耳板连接件的使用寿命和强度。裸露在外部的连接部能够通过表面防氧化避免生锈，而且能够及时检查、便于实时维护，实现耳板连接件整体不易生锈。能够从根本上解决因吊杆下锚端产生隐蔽的损坏而造成桥梁毫无征兆的破坏；同时消除对建设系杆拱桥存在“吊杆下锚端病害难检查，危险隐患不可见”、“换吊杆难，维修养护成本高”的观念。

作为优选，所述的浇筑部上设置有若干个销穿孔，销穿孔内贯穿有约束筋，约束筋包括贯穿销穿孔的定位筋和位于定位筋两端的固定筋，固定筋与定位筋的端部垂直相连。浇筑部上设置有若干个销穿孔，销穿孔内贯穿约束筋，约束筋包括贯穿销穿孔的定位筋和位于定位筋两端的固定筋，定位筋的轴线与浇筑部垂直，即定位筋受到的拉力所在的平面与浇筑部所在的平面垂直，增大了与系梁的基础面积和接触方向，浇筑部将拉力传递给定位筋时，定位筋能够增强浇筑部与系梁的一体性和连接强度。固定筋与定位筋端部垂直相连，固定筋的轴线与浇筑部所在平面平行但不同面，增强了定位筋的强度，使定位筋不易弯曲变形，提供主要的抗剪承载力。