一种既有铁路桥梁的改造加固方法

摘要

本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种既有铁路桥梁的改造加固方法，其特征在于：所述改造加固方法至少包括以下步骤：于所述T型梁梁底外侧以及桥墩顶面两侧分别增加横向限位装置；于所述两个T型梁内侧所述横隔板下方设置若干水平连接板，于所述两根T型梁梁底内侧设置若干水平连接板，所述两个T型梁通过所述水平连接板连成一体。本发明的优点是：加固效果明显能达到提速设计的要求；工艺简单，施工工期较短，不影响既有桥梁的正常通行。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种既有铁路桥梁的改造加固方法。

背景技术

根据《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》和《既有线提速200km/h技术条件》中的相关规定，对既有的桥梁进行提速设计，此时带来的问题在于既有桥梁由于建造年限的问题，其强度无法达到提速设计后所需要的强度。

目前一般桥梁的加固方法有并置梁横向加固法、粘贴碳纤维布加固法，但由于并置梁横向加固法所需改造时间较长、并且由于如果需要得到较好的加固效果需要跨中及两端都需要加工，进一步增加成本；粘贴碳纤维布加固法增加的强度效果有限，并且容易造成损坏，需要经常进行维护，所以各有缺点。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种既有铁路桥梁的改造加固方法及其支承装置，该方法采用于桥墩和T型梁梁体两侧增加横向限位装置，以及将T型梁梁体连成一体的方法进行加固，实现既有铁路桥梁的加固，以满足对既有铁路桥梁的提速设计要求。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种既有铁路桥梁的改造加固方法，所述既有桥梁包括桥墩、两个T型梁，所述T型梁至少包括腹板以及横隔板，所述横隔板与所述腹板同侧设置，其特征在于：所述方法至少包括以下步骤：

(a)  于所述T型梁梁底外侧以及桥墩顶面两侧分别增加横向限位装置；

(b)  于所述两个T型梁内侧所述横隔板下方设置若干水平连接板，于所述两根T型梁梁底内侧设置若干水平连接板，所述两个T型梁通过所述水平连接板连成一体。

所述横向限位装置设置于所述桥墩外侧顶面之上，所述横向限位装置上包括至少两个限位面，所述一个限位面支承所述桥墩的侧壁，所述另一个支承面支承所述T型梁梁底外侧壁，且该支承面与所述T型梁之间设置有一弹性支座。

所述横向限位装置由型钢、工字钢、弹性支座组成，所述型钢的一面通过所述弹性支座支承所述梁体的侧壁，所述型钢的另一面与一根所述工字钢呈垂直焊接，该工字钢的侧面支承所述桥墩的侧壁。

所述型钢与所述工字钢的拼接点上向外以一定角度焊接有一斜撑，所述斜撑的另一端与地面固定连接，且所述工字钢与所述斜撑的夹角内设置有若干加强筋。

所述横向限位装置外包有混凝土层。

本发明的优点是：加固效果明显能达到提速设计的要求；工艺简单，施工工期较短，不影响既有桥梁的正常通行。 

附图说明

图1是本发明对既有桥梁改造的结构示意图；

图2是图1的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2所示，图中标记1-14分别为：T型梁1、支座2、桥墩3、橡胶支座4、型钢5、工字钢6、工字钢7、顶帽8、梁端9、横隔板10、钢筋11、水平板12、横向限位装置13、混凝土壳14。 

实施例：如图1所示，本实施例采用对既有桥梁中T型梁1、桥墩3这两个桥体结构进行改造，以加固既有桥梁并使其满足提速设计的强度需要。

如图1、2所示，既有桥梁结构具有如下描述：两T型梁1沿其长轴线方向平行设置，每个T型梁1由下方设置的桥墩3支承，且T型梁1与桥墩3之间设置有支座2，用以消除其竖直方向应力。桥墩3支承于顶帽8之上。上述T型梁1、支座2、桥墩3三者的竖直轴线重合，以起到最稳定的支承效果。

如图1、2所示，本实施例对T型梁1的加固改造方法如下：

(1)在梁端9腹板内侧增设上、下两道水平板12，以提高其固接的稳定性。

(2)在梁端9隔板和第一块横隔板10间，腹板中间增设一块水平板12。

(3)加厚从梁端的起的第二、第三块横隔板10。

(4)在跨中及与跨中相邻的横隔板10上方增设水平连接板。

上述方法都是为了将横向布置的两T型梁1连接成一体并加固，使其横向应力稳定，不容易受到提速后的行车影响。

如图1、2所示，本实施例在T型梁1下部，顶帽8上部架设横向限位装置13，该横向限位装置13包含有两个支承面，两个支承面分别支承T型梁1的侧壁和桥墩3的侧壁，以消除两T型梁1、桥墩3的水平方向应力，提升了加固效果。

横向限位装置13由橡胶支座4、型钢5、工字钢6、工字钢7、钢筋11组成、型钢5设置于T型梁1底部的侧壁外侧，该型钢5的一侧壁即为支承面，用以支承T型梁1,型钢5和T型梁1之间设置有橡胶支座4。此处橡胶支座4只为弹性支座中的一种，本领域技术人员可根据应力的大小以及范围进行选择。型钢5的一侧壁为支承面，其相对的侧壁上焊接有工字钢6，且型钢5与工字钢6夹角呈直角，工字钢6的另一端埋设于顶帽8内部，该工字钢6的一侧壁作为支承面支承T型梁1的侧壁。型钢5和工字钢6的焊接点处额外焊接有作为斜撑杆的工字钢7，工字钢7与工字钢6呈一夹角设置且工字钢7的另一端也埋设于顶帽8内部。此处额外需要说明的是：工字钢6和工字钢7之间设置有若干作为加强筋的水平钢筋11，以提高横向限位装置13的稳定性。该支撑装置13具有一混凝土壳14，即支撑装置13位于混凝土壳14内部，混凝土壳14的表面作为支承面来支承T型梁1或桥墩3。

本实施在具体实施时：桥墩3的加固也可以采用如下方法进行加固：

既有桥墩通过植筋外包混凝土，加固后仍为圆墩。加固高度从基础顶面到顺接既有顶帽底为止；每个墩横向两侧对称各加1根，共加2根桩，桩径均同既有桩，桩长与既有桩相匹配。同时对桥墩3的承台进行加大、加厚处理。

混凝土壳14为型钢混凝土，混凝土强度等级C50。

工字钢6采用型号20a工字钢，立柱与斜撑均为两根工字钢并排焊接，工字钢7与工字钢6需焊接连接，工字钢6顶部外侧加焊200×150×6×8mm 的型钢5，各焊缝高度不低于5mm。工字钢6与工字钢7下部埋入顶帽8，埋深不下于20cm。

型钢5外侧的混凝土壳14与T型梁1的侧向间隙采用GJZ板式橡胶支座4加钢板塞紧，橡胶支座4部分厚度埋嵌在混凝土内。

在工字钢肋板上加焊U型钢筋十根，以增加型钢5与混凝土壳14间的粘结效果。