别供每组所述第一锚固件(8)中多个所述第一锚固件(8)穿过的第二通孔； 每组所述第二锚固件(9)中多个所述第二锚固件(9)的内定位螺母与第二混凝土预制板之间均垫装有一个内托板(12)，所述内托板(12)上开有多个分别供每组所述第二锚固件(9)中多个所述第二锚固件(9)穿过的第三通孔；每组所述第二锚固件(9)中多个所述第二锚固件(9)的外定位螺母与第二混凝土预制板之间均垫装有一个外托板(13)，所述外托板(13)上开有多个分别供每组所述第二锚固件(9)中多个所述第二锚固件(9)穿过的第四通孔； 所述下托板(10)、上托板(11)、内托板(12)和外托板(13)均为长条形钢板。6.按照权利要求1或2所述的一种钢筋混凝土梁桥主梁加固构造，其特征在于:四个所述钢锚箱(6)均位于同一水平面上，四个所述钢锚箱(6)均位于所述加固模板上方； 所述纵向预应力钢绞线包括第一钢绞线节段(5-3)、两个对称布设在第一钢绞线节段(5-3)前后两侧的第三钢绞线节段(5-5)和两个分别连接于第一钢绞线节段(5-3)与两个所述第三钢绞线节段(5-5)之间的第二钢绞线节段(5-4)，所述第一钢绞线节段(5-3)、第二钢绞线节段(5-4)和第三钢绞线节段(5-5)均为平直钢绞线节段，两个所述第三钢绞线节段(5-5)呈对称布设，所述第一钢绞线节段(5-3)和两个第三钢绞线节段(5-5)均沿被加固主梁(I)的纵桥向进行布设，所述第一钢绞线节段(5-3)和两个所述第二钢绞线节段(5-4)均位于同一水平面上，两个所述第三钢绞线节段(5-5)均由内至外逐渐向上倾斜且其外端均锚固在一个钢锚箱(6)上，所述钢锚箱(6)布设在被加固主梁(I)前端或后端的侧壁上部；两道所述纵向预应力钢绞线的第一钢绞线节段(5-3)之间的间距小于两道所述纵向预应力钢绞线的第三钢绞线节段(5-5)之间的间距；所述第一钢绞线节段(5-3)和两个所述第二钢绞线节段(5-4)均位于梁底模板(2)内，两个所述第三钢绞线节段(5-5)均由下至上从梁侧模板(3)穿出。7.按照权利要求1或2所述的一种钢筋混凝土梁桥主梁加固构造，其特征在于:所述纵向预应力钢绞线和第二横向预应力钢绞线(7)均为由多股钢绞线组成的预应力钢绞线束； 四个所述钢锚箱出)的结构均相同；所述钢锚箱(6)包括固定在被加固主梁(I)侧壁上的钢箱(14-1)、对所述纵向预应力钢绞线的外端进行锚固的纵向钢筋锚固装置和对第二横向预应力钢绞线(7)的外端进行转向与锚固的横向钢筋转向与锚固装置； 所述纵向钢筋锚固装置包括供所述纵向预应力钢绞线穿过的波纹管(14-2)、多个由前至后安装在钢箱(14-1)内的第一锚板(14-4)和多个分别对所述纵向预应力钢绞线中的多股钢绞线外端进行锚固的第一预应力锚具(14-7)，所述波纹管(14-2)安装在钢箱(14-1)的内部前侧且其与所述纵向预应力钢绞线呈同轴布设，所述钢箱(14-1)的前侧壁上开有供所述纵向预应力钢绞线穿入的第一通孔，所述第一通孔位于波纹管(14-2)的正前方；多个所述第一锚板(14-4)均位于钢箱(14-1)的内部后侧且其均位于波纹管(14-2)的正后方，多个所述第一锚板(14-4)均呈竖直向布设且其均沿被加固主梁(I)的横桥向进行布设，所述钢箱(14-1)内设置有供多个所述第一锚板(14-4)安装的锚板固定架(14-5);每个所述第一锚板(14-4)上均开有多个分别供所述纵向预应力钢绞线中的多股钢绞线穿过的第七通孔，所述钢箱(14-1)的后侧壁上开有多个分别供所述纵向预应力钢绞线中的多股钢绞线穿出的第二通孔；所述钢箱(14-1)后部设置有连接器(14-6)，所述连接器(14-6)位于波纹管(14-2)的正后方，所述连接器(14-6)上开有多个分别供所述纵向预应力钢绞线中的多股钢绞线穿出的第三通孔，多个所述第一预应力锚具(14-7)均位于连接器(14-6)后侧；所述波纹管(14-2)、多个所述第一锚板(14-4)和所述连接器(14_6)沿被加固主梁(I)的纵桥向由前至后进行布设； 所述横向钢筋转向与锚固装置包括安装于钢箱(14-1)后侧的保护罩(14-8)、安装在保护罩(14-8)后端的限位板(14-9)、位于限位板(14-9)后侧的弧形转向节(14-10)、安装在弧形转向节(14-10)后端且固定在被加固主梁(I)侧壁上的延长套筒(14-11)和多个对第二横向预应力钢绞线(7)中的多股钢绞线外端进行锚固的第二预应力锚具(14-12)，所述连接器(14-6)位于保护罩(14-8)的内部前侧；所述保护罩(14-8)位于钢箱(14_1)的正后方，所述限位板(14-9)位于保护罩(14-8)的正后方且其连接于保护罩(14-8)与弧形转向节(14-10)之间，所述限位板(14-9)上开有多个分别供第二横向预应力钢绞线(7)中的多股钢绞线穿入的第四通孔；所述弧形转向节(14-10)由多个环形连接节从前至后连接而成，前后相邻两个所述环形连接节之间均设置有一个第二锚板(14-13)，每个所述第二锚板(14-13)上均开有多个分别供第二横向预应力钢绞线(7)中的多股钢绞线穿入的第五通孔；所述延长套筒(14-11)位于所述横向钢绞线穿孔的孔口外侧；所述连接器(14-6)上开有多个分别供第二横向预应力钢绞线(7)中的多股钢绞线穿出的第六通孔，多个所述第二预应力锚具(14-12)均位于连接器(14-6)内侧。8.按照权利要求7所述的一种钢筋混凝土梁桥主梁加固构造，其特征在于:所述连接器(14-6)包括前端固定安装在钢箱(14-1)后侧壁上的中部固定柱和布设在所述中部固定柱后端外侧的固定套环，所述固定套环与所述中部固定柱呈同轴布设；所述中部固定柱位于波纹管(14-2)的正后方，多个所述第三通孔均位于所述中部固定柱上，多个所述第一预应力锚具(14-7)均位于所述中部固定柱后侧；多个所述第六通孔均位于所述固定套环上，多个所述第二预应力锚具(14-12)均位于所述固定套环后侧。9.一种利用如权利要求1所述加固构造对钢筋混凝土梁桥主梁进行加固的方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤一、加固模板预制加工:在预制加工场，对所述加固模板的梁底模板(2)和两个所述梁侧模板(3)进行预制加工； 步骤二、锚固件布设:在被加固主梁(I)底部布设多列所述第一锚固件(8)，并在被加固主梁(I)的下部左右两侧壁上分别布设多列所述第二锚固件(9); 步骤三、加固模板吊装及固定:采用吊装设备将步骤一中加工成型的梁底模板(2)和两个所述梁侧模板(3)分别吊装到位，并将两个所述梁侧模板(3)底部均与梁底模板(2)紧固连接为一体；吊装到位后，通过多列所述第一锚固件(8)将吊装到位的梁底模板(2)固定在被加固主梁(I)底部，并通过多列所述第二锚固件(9)将吊装到位的两个所述梁侧模板(3)分别固定在被加固主梁(I)的左右侧壁上； 步骤四、混凝土浇筑:在所述加固模板与被加固主梁(I)之间的空腔内浇筑混凝土，并获得浇筑成型的混凝土结构(4); 步骤五、预应力张拉:待两道所述纵向预应力钢绞线、多道所述第一横向预应力钢绞线(5-1)和两道所述第二横向预应力钢绞线(7)均穿设完成且四个所述钢锚箱(6)均安装完成后，对两道所述纵向预应力钢绞线、多道所述第一横向预应力钢绞线(5-1)和两道所述第二横向预应力钢绞线(7)同步进行张拉；张拉完成后，将每道所述第一横向预应力钢绞线(5-1)的两端分别锚固在一个预应力锚具(5-2)上，同时将每道所述纵向预应力钢绞线的前后端分别锚固在两个分别布设在被加固主梁(I)前后两端的钢锚箱(6)上，并将每道所述第二横向预应力钢绞线(7)的两端分别锚固在位于被加固主梁(I)左右两侧的两个所述钢锚箱(6)上。10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于:所述加固模板的前后端与被加固主梁(I)之间的外端口上均设置有端部封堵结构，两个所述梁侧模板(3)上端与被加固主梁(I)侧壁之间的上端口上均设置有上部封堵结构；所述端部封堵结构呈竖直向布设且其沿被加固主梁(I)的横桥向进行布设，所述上部封堵结构呈水平布设且其沿被加固主梁(I)的纵桥向进行布设； 所述端部封堵结构为凹字形；所述端部封堵结构包括第一土工模袋(15-2)、支撑在所述外端口上的第一钢筋网片(15-1)和对第一土工模袋(15-2)进行限位的第一模袋限位结构，所述第一模袋限位结构位于第一土工模袋(15-2)外侧，所述第一土工模袋(15-2)位于第一钢筋网片(15-1)与所述第一模袋限位结构之间；所述第一钢筋网片(15-1)呈竖直向布设且其沿被加固主梁(I)的横桥向布设，所述第一钢筋网片(15-1)为凹字形；所述第一土工模袋(15-2)为凹字形且其左右两侧上部均设置有第一注浆口(15-3);所述第一模袋限位结构与第一钢筋网片(15-1)呈平行布设，所述第一模袋限位结构包括两组分别锚固在被加固主梁(I)下部左右侧壁上的第一植筋(15-4)和多个由左至右锚固在被加固主梁(I)底部的第二植筋(15-5)，两组所述第一植筋(15-4)和多个所述第二植筋(15-5)均布设在同一竖直面上；每组所述第一植筋(15-4)均包括多个由上至下布设的第一植筋(15-4)，每个所述第一植筋(15-4)的内端均锚固在被加固主梁(I)的下部侧壁上，每个所述第二植筋(15-5)的上端均锚固在被加固主梁(I)底部； 所述上部封堵结构为长方形；所述上部封堵结构包括第二土工模袋(15-7)、支撑在所述上端口上的第二钢筋网片(15-6)和对第二土工模袋(15-7)进行限位的第二模袋限位结构，所述第二模袋限位结构位于第二土工模袋(15-7)上方，所述第二土工模袋(15-7)位于第二钢筋网片(15-6)与所述第二模袋限位结构之间；所述第二钢筋网片(15-6)呈水平布设且其沿被加固主梁(I)的纵桥向布设，所述第二钢筋网片(15-6)为长方形；所述第一土工模袋(15-2)为长方形且其上部设置有第二注浆口(15-8);所述第二模袋限位结构与第二钢筋网片(15-6)呈平行布设，所述第二模袋限位结构包括多个由前至后锚固在被加固主梁(I)下部侧壁上的第三植筋(15-9)，多个所述第三植筋(15-9)均布设在同一水平面上，每个所述第三植筋(15-9)的内端均锚固在被加固主梁(I)的下部侧壁上； 步骤三中进行加固模板吊装及固定之前，先对被加固主梁(I)底部与其下部左右侧壁分别进行凿毛处理，并在所述被加固主梁(I)底部与其下部左右侧壁上分别布设多列剪力件(16);之后，在被加固主梁(I)的下部左右侧壁上分别布设多个所述第三植筋(15-9)，同时在被加固主梁(I)前后两侧的下部左右侧壁上分别布设一组所述第一植筋(15-4)，并在被加固主梁(I)前后两侧底部分别布设多个所述第二植筋(15-5); 步骤四中进行混凝土浇筑之前，先分别向第一土工模袋(15-2)和第二土工模袋(15-7)内注入水泥砂浆，通过内部注有水泥砂浆的第一土工模袋(15-2)和第二土工模袋(15-7)分别对所述外端口和所述上端口进行封堵；待第一土工模袋(15-2)和第二土工模袋(15-7)注入的水泥砂浆凝固后，再在所述加固模板与被加固主梁(I)之间的空腔内浇筑混凝土。
【专利摘要】本发明公开了一种钢筋混凝土梁桥主梁加固构造及加固方法，该加固构造包括加固模板、位于加固模板与被加固主梁之间空腔内的混凝土结构和布设在加固模板上的预应力体系；加固模板包括一个梁底模板和两个梁侧模板；预应力体系包括两道穿设在加固模板内的纵向预应力钢绞线和多道穿设在梁底模板内的第一横向预应力钢绞线，被加固主梁上设置有四个钢锚箱，两道纵向预应力钢绞线、两道第二横向预应力钢绞线和四个钢锚箱组成一个环形预应力体系；该加固方法包括步骤：一、加固模板预制加工；二、锚固件布设；三、加固模板吊装及固定；四、混凝土浇筑；五、预应力张拉。本发明设计合理且施工简便、加固效果好，能解决现有加固方法存在的多种问题。
【IPC分类】E01D22/00
【公开号】CN104947603
【申请号】CN201510218237
【发明人】李博渊
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月30日