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1、(10)申请公布号 CN 102286941 A (43)申请公布日 2011.12.21 CN 102286941 A *CN102286941A* (21)申请号 201110227995.1 (22)申请日 2011.08.10 E01D 22/00(2006.01) E01D 19/02(2006.01) (71)申请人 四川省交通运输厅公路规划勘察设 计研究院 地址 610041 四川省成都市武侯祠横街 1 号 (72)发明人 姚红兵 黄麟 庄卫林 蒋劲松 谢光辉 (74)专利代理机构 成都惠迪专利事务所 51215 代理人 王建国 (54) 发明名称 深水桥墩加固构造及其加固方法 。
2、(57) 摘要 深水桥墩加固构造及其加固方法, 能有效和 方便地对受损深水桥墩进行加固, 而且施工容易、 安全。加固构造包括坐落于受损桥墩墩柱 (10) 底部的承台(11)上的加固钢箱(20), 在加固钢箱 (20) 内壁与受损桥墩墩柱 (10) 表面之间灌注水 下混凝土 (30)。加固方法包括如下步骤 : 设立环 绕受损桥墩墩柱(10)的水上平台(12) ; 吊运预制 块件, 在水上平台 (12) 上焊接组装形成完整的加 固钢箱 (20) ; 用高压射水清除受损桥墩墩柱 (10) 底部表面等杂物 ; 将加固钢箱 (20) 沿受损桥墩墩 柱 (10) 缓缓下放, 直至坐落在承台 (11) 上 。
3、; 向加 固钢箱 (20) 内壁与受损桥墩墩柱 (10) 表面之间 灌注水下混凝土 (30)。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 CN 102286953 A1/1 页 2 1. 深水桥墩加固构造, 其特征是它包括 : 加固钢箱 (20), 坐落于受损桥墩墩柱 (10) 底 部的承台 (11) 上 ; 水下混凝土 (30), 灌注于加固钢箱 (20) 内壁与受损桥墩墩柱 (10) 表面 之间。 2. 如权利要求 1 所述的深水桥墩加固构造, 其特征是 : 所述加固钢箱 (20) 采用双壁钢 箱构。
4、件, 其内壁、 外壁之间灌注混凝土 (31) 或者水下混凝土 (30)。 3.如权利要求2所述的深水桥墩加固构造, 其特征是 : 所述双壁钢箱构件由钢管(21)、 内连板(22a)、 外连板(22b)和内壁加劲板(23a)、 外壁加劲板(23b)构成 ; 竖立的钢管(21) 沿加固钢箱 (20) 周向间隔布设, 相邻两钢管 (21) 之间横向间隔设置一组与之焊接的内连 板 (22a)、 外连板 (22b) ; 内壁加劲板 (23a)、 外壁加劲板 (23b) 竖向间隔设置, 内壁加劲板 (23a)与钢管(21)、 内连板(22a)焊接, 外壁加劲板(23b)与钢管(21)、 外连板(22b)焊。
5、接。 4. 如权利要求 3 所述的深水桥墩加固构造, 其特征是 : 所述混凝土或者水下混凝土 (30) 灌注于钢管 (21) 内和内连板 (22a)、 外连板 (22b) 之间。 5. 如权利要求 4 所述的深水桥墩加固构造, 其特征是 : 所述加固钢箱 (20) 内壁上纵向 间隔固定设置导向轮组, 每个导向轮组包括若干个沿加固钢箱 (20) 内壁周向均布的导向 轮 (24)。 6. 采用如权利要求 1 至 5 任意一项所述深水桥墩加固构造的深水桥墩加固方法, 包括 如下步骤 : 设立环绕受损桥墩墩柱 (10) 的水上平台 (12) ; 吊运预制块件, 在水上平台 (12) 上焊接组装形成完整。
6、的加固钢箱 (20) ; 用高压射水清除受损桥墩墩柱 (10) 底部表面等杂物 ; 将加固钢箱 (20) 沿受损桥墩墩柱 (10) 缓缓下放, 直至坐落在承台 (11) 上 ; 向加固钢箱 (20) 内壁与受损桥墩墩柱 (10) 表面之间灌注水下混凝土 (30)。 7. 如权利要求 6 所述的深水桥墩加固方法, 其特征是 : 所述步骤加固钢箱 (20) 焊接 组装完成后, 向钢管 (21) 内和内连板 (22a)、 外连板 (22b) 之间灌注混凝土 (31)。 权 利 要 求 书 CN 102286941 A CN 102286953 A1/2 页 3 深水桥墩加固构造及其加固方法 技术领域。
7、 0001 本发明涉及桥梁, 特别涉及一种深水桥墩的加固构造和加固方法。 背景技术 0002 桥梁位于水深超过 60 米的深水中, 受地震力作用, 桥墩底部出现不同程度的损 坏, 如何处理加固位于 60 米水深下的桥墩底部结构是一大技术难题。对受损深水桥墩进行 加固, 现有方法需派身穿重装潜水服的潜水员下潜到深水区作业, 潜水员行动笨拙、 迟缓, 效率极低, 下潜一次需要 20 分钟, 只能在水下工作 5 10 分钟就需要上浮出水, 上浮出水 又需要 40 分钟, 其工作效率不及陆上正常工人的千分之一, 而且成本高、 风险大。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是提供一种深水桥墩加固。
8、构造, 能有效地对受损深水 桥墩进行加固, 使其各项指标满足规范要求。 0004 而且施工容易, 能大幅度地降低深水桥墩加固成本和施工周期。 0005 本发明解决该技术问题所采用的技术方案是, 本发明的深水桥墩加固构造, 其特 征是它包括 : 加固钢箱, 坐落于受损桥墩墩柱底部的承台上 ; 水下混凝土, 灌注于加固钢箱 内壁与受损桥墩墩柱表面之间。 0006 本发明所要解决的技术问题另一是提供一种采用上述深水桥墩加固构造的深水 桥墩加固方法, 施工容易, 能大幅度地降低深水桥墩加固成本和施工周期。 本发明解决该技 术问题所采用的技术方案是, 本发明的深水桥墩加固方法, 包括如下步骤 : 设立环。
9、绕受损桥 墩墩柱的水上平台 ; 吊运预制块件, 在水上平台上焊接组装形成完整的加固钢箱 ; 用高压 射水清除受损桥墩墩柱底部表面等杂物 ; 将加固钢箱沿受损桥墩墩柱缓缓下放, 直至坐落 在承台上 ; 向加固钢箱内壁与受损桥墩墩柱表面之间灌注水下混凝土。 0007 本发明的有益效果是, 能有效和方便地对受损深水桥墩进行加固, 使其各项指标 满足规范要求 ; 加固钢箱在工厂预制, 在水上平台上焊接组装, 所有加固作业均在陆地或者 水上平台上进行, 施工容易、 安全, 能大幅度地降低深水桥墩加固的施工周期和工程成本。 附图说明 0008 本说明书包括如下五幅附图 : 0009 图 1 是本发明深水桥。
10、墩加固方法的示意图 ; 0010 图 2 是本发明深水桥墩加固方法中深水桥墩加固段的横截面构造示意图 ; 0011 图 3 是本发明深水桥墩加固构造的横断面结构示意图 ; 0012 图 4 是本发明深水桥墩加固构造的纵断面结构示意图 ( 局部 ) ; 0013 图 5 是本发明深水桥墩加固构造中钢箱的横断面结构示意图 ( 局部 ) ; 0014 图中示出构件、 部位名称及所对应的标记编号 : 受损桥墩墩柱 10、 承台 11、 水上平 台12、 加固钢箱20、 钢管21、 内连板22a、 外连板22b、 内壁加劲板23a、 内壁加劲板23b、 导向 说 明 书 CN 102286941 A C。
11、N 102286953 A2/2 页 4 轮 24、 水下混凝土 30、 混凝土 31。 具体实施方式 0015 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0016 参照图 1 和图 2, 本发明的深水桥墩加固构造包括 : 加固钢箱 20, 坐落于受损桥墩 墩柱 10 底部的承台 11 上 ; 水下混凝土 30, 灌注于加固钢箱 20 内壁与受损桥墩墩柱 10 表 面之间。加固钢箱 2、 水下混凝土 30 紧密地套住受损桥墩墩柱 10 底部损坏区域, 能有效地 对受损深水桥墩进行加固, 使其各项指标满足规范要求。 加固钢箱在工厂预制, 在水上平台 上焊接组装, 所有加固作业均在陆地或者水上平台。
12、上进行, 施工容易、 安全, 能大幅度地降 低深水桥墩加固的施工周期和工程成本。 0017 图 3 至图 5 示出了加固钢箱 20 的一种具体结构, 即加固钢箱 20 采用双壁钢箱构 件, 其内壁、 外壁之间灌注混凝土 31 或者水下混凝土 30。参照 4 和图 5, 所述双壁钢箱构件 由钢管 21、 内连板 22a、 外连板 22b 和内壁加劲板 23a、 外壁加劲板 23b 构成。竖立的钢管 21 沿加固钢箱 20 周向间隔布设, 相邻两钢管 21 之间横向间隔设置一组与之焊接的内连板 22a、 外连板 22b。内壁加劲板 23a、 外壁加劲板 23b 竖向间隔设置, 内壁加劲板 23a 。
13、与钢管 21、 内连板 22a 焊接, 外壁加劲板 23b 与钢管 21、 外连板 22b 焊接。混凝土或者水下混凝土 灌注在钢管 21 内和内连板 22a、 外连板 22b 之间。参照图 3, 为使加固钢箱 20 的内壁与受 损桥墩墩柱 10 表面之间保持均匀的间距和定位, 所述加固钢箱 20 内壁上纵向间隔固定设 置导向轮组, 每个导向轮组包括若干个沿加固钢箱 20 内壁周向均布的导向轮 24。 0018 参照图 1, 本发明的深水桥墩加固方法, 包括如下步骤 : 0019 设立环绕受损桥墩墩柱 10 的水上平台 12 ; 0020 吊运预制块件, 在水上平台 12 上焊接组装形成完整的加。
14、固钢箱 20 ; 0021 用高压射水清除受损桥墩墩柱 10 底部表面等杂物 ; 0022 将加固钢箱 20 沿受损桥墩墩柱 10 缓缓下放, 直至坐落在承台 11 上 ; 0023 向加固钢箱 20 内壁与受损桥墩墩柱 10 表面之间灌注水下混凝土 30。 0024 可在加固钢箱20下放就位后再向钢管21内和内连板22a、 外连板22b之间灌注水 下混凝土30。 为使加固钢箱20下放后能很好地承受深水区压力和进一步方便施工, 宜在所 述步骤加固钢箱20焊接组装完成后, 在加固钢箱20下放前向钢管21内和内连板22a、 外 连板 22b 之间灌注混凝土 31。 0025 本发明的深水桥墩加固构。
15、造及其加固方法成功应用于都江堰至汶川高速公路庙 子坪岷江大桥地震损坏深水桥墩的加固修复工程上, 由于所有加工制造、 人员操作均在水 上平台或陆地上完成, 进度快, 确保了汶川大地震一周年之际都汶高速公路按时通车的工 期要求, 随后进行的桥梁荷载试验表明, 该桥梁各项指标满足规范要求, 加固达到了预期目 的。 0026 以上所述只是用图解说明本发明深水桥墩加固构造及其加固方法的一些原理, 并 非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内, 故凡是所有可能被利用的相 应修改以及等同物, 均属于本发明所申请的专利范围。 说 明 书 CN 102286941 A CN 102286953 A1/2 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102286941 A CN 102286953 A2/2 页 6 说 明 书 附 图 CN 102286941 A 。