一种多联梁桥抗震性能提升改造施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体来说，是一种多联梁桥抗震性能提升改造施工方法。

背景技术

《城市桥梁抗震设计规范》对不同烈度地区分别提出了相应的抗震措施，对于7度区多联梁桥，梁体与梁体之间、梁体与桥台胸墙之间应加装弹性衬垫，此外，宜采用挡块、螺栓连接和钢夹板连接等防止纵横向落梁的措施；而8度区不仅要满足7度区抗震措施的上述规定，还应设置限位装置控制位移，工程上应用较多的限位装置包括钢板连接式、预应力钢绞线连接式、缆索连接式。但总体来看，已有的抗震限位装置多为刚性约束，梁体在正常条件下的伸缩变形受到约束，不能有效耗散地震振动能量，对桥梁主体结构产生不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以较为经济便捷的工程处治对策，在满足多联梁桥减震隔震要求的同时，限制约束多联梁桥顺桥向位移，防止桥跨落梁，提升多联梁桥抗震减灾水平。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种多联梁桥抗震性能提升改造施工方法，包括以下步骤：

A、在第二联箱梁底板与第一过渡桥墩盖梁之间安装锚固第一钢环，在第二联箱梁底板与第二过渡桥墩盖梁之间安装锚固第二钢环；

B、在第一联箱梁底板与第一过渡桥墩盖梁之间安装锚固第三钢环，在第三联箱梁底板与第二过渡桥墩盖梁之间安装锚固第四钢环；

C、在第一联箱梁底板与第二联箱梁底板之间安装锚固第五钢环，在第二联箱梁底板与第三联箱梁底板之间安装锚固第六钢环。

所述步骤A中，第一钢环、第二钢环沿第二联箱梁顺桥向中线对称，第一钢环横桥向与第一过渡桥墩盖梁上的支座平齐，第二钢环横桥向与第二过渡桥墩盖梁上的支座平齐。

所述步骤A中，第一钢环、第二钢环的初始状态为：第一钢环、第二钢环整体均呈回盘曲绕环带状。

所述步骤B中，第三钢环、第一钢环沿第一过渡桥墩盖梁顺桥向中线对称，第四钢环、第二钢环沿第二过渡桥墩盖梁顺桥向中线对称，第三钢环横桥向与第一钢环平齐，第四钢环横桥向与第二钢环平齐。

所述步骤B中，第三钢环、第四钢环的初始状态为：第三钢环、第四钢环整体均呈回盘曲绕环带状。

所述步骤C中，第五钢环在第一过渡桥墩盖梁上沿支座间隔布设，第六钢环在第二过渡桥墩盖梁上沿支座间隔布设，第五钢环与第一过渡桥墩盖梁接触不挤压，第六钢环与第二过渡桥墩盖梁接触不挤压。

所述步骤C中，第五钢环、第六钢环的初始状态为：第五钢环、第六钢环整体均呈回盘曲绕环带状。

本发明，安装操作简单、体系安全可靠；提升多联梁桥减震隔震水平，防范化解多联梁桥地震荷载作用下安全风险。

附图说明

图1为多联梁桥抗震性能提升改造立面总体布置图。

图2为多联梁桥抗震性能提升改造横断面布置图。

图3为梁桥联间距减小结构体系工作总体示意图。

图4为梁桥联间距增大结构体系工作总体示意图。

图5为多联梁桥横桥向位移结构体系工作横断面示意图。

图6为多联梁桥竖向位移结构体系工作总体示意图。

图7为多联梁桥竖向位移结构体系工作横断面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作出详细的说明。

如图1～图7所示，本发明提供一种多联梁桥抗震性能提升改造施工方法，包括以下步骤：

A、在第二联箱梁3底板与第一过渡桥墩盖梁1之间安装锚固第一钢环8，在第二联箱梁3底板与第二过渡桥墩盖梁2之间安装锚固第二钢环10；

多联梁桥的上部结构有数联，每一联为一整体，每一联由多跨组成，联与联在过渡桥墩处断开；第一联箱梁4与第二联箱梁3在第一过渡桥墩盖梁1处断开，第二联箱梁3与第三联箱梁5在第二过渡桥墩盖梁2处断开，第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5均有数跨，第二联箱梁3支承在第一过渡桥墩盖梁1、中间桥墩盖梁6和第二过渡桥墩盖梁2的支座13上；第一钢环8两端与锚板焊接连接，第一钢环8两端的锚板分别通过高强螺栓固定在第二联箱梁3底板和第一过渡桥墩盖梁1上，第二钢环10两端与锚板焊接连接，第二钢环10两端的锚板分别通过高强螺栓固定在第二联箱梁3底板和第二过渡桥墩盖梁2上，锚板与第二联箱梁3底板、第一过渡桥墩盖梁1、第二过渡桥墩盖梁2表面间空隙采用压力灌钢胶填充密实；第一钢环8、第二钢环10沿第二联箱梁3顺桥向中线对称，第一钢环8横桥向与第一过渡桥墩盖梁1上的支座13平齐，第二钢环10横桥向与第二过渡桥墩盖梁2上的支座13平齐；第一钢环8、第二钢环10整体均呈回盘曲绕环带状；上述步骤完成后，第一钢环8、第二钢环10均处于初始状态。

B、在第一联箱梁4底板与第一过渡桥墩盖梁1之间安装锚固第三钢环7，在第三联箱梁5底板与第二过渡桥墩盖梁2之间安装锚固第四钢环12；

第三钢环7两端与锚板焊接连接，第三钢环7两端的锚板分别通过高强螺栓固定在第一联箱梁4底板和第一过渡桥墩盖梁1上，第四钢环12两端与锚板焊接连接，第四钢环12两端的锚板分别通过高强螺栓固定在第三联箱梁5底板与第二过渡桥墩盖梁2上，锚板与第一联箱梁4底板、第一过渡桥墩盖梁1、第三联箱梁5底板、第二过渡桥墩盖梁2表面间空隙采用压力灌钢胶填充密实；第三钢环7、第一钢环8沿第一过渡桥墩盖梁1顺桥向中线对称，第四钢环12、第二钢环10沿第二过渡桥墩盖梁2顺桥向中线对称，第三钢环7横桥向与第一钢环8平齐，第四钢环12横桥向与第二钢环10平齐；第三钢环7、第四钢环12整体均呈回盘曲绕环带状；上述步骤完成后，第三钢环7、第四钢环12均处于初始状态。

C、在第一联箱梁4底板与第二联箱梁3底板之间安装锚固第五钢环9，在第二联箱梁3底板与第三联箱梁5底板之间安装锚固第六钢环11；

第五钢环9两端与锚板焊接连接，第五钢环9两端的锚板分别通过高强螺栓固定在第一联箱梁4底板和第二联箱梁3底板上，第六钢环11两端与锚板焊接连接，第六钢环11两端的锚板分别通过高强螺栓固定在第二联箱梁3底板和第三联箱梁5底板上，锚板与第一联箱梁4底板、第二联箱梁3底板、第三联箱梁5底板表面间空隙采用压力灌钢胶填充密实；第五钢环9在第一过渡桥墩盖梁1上沿支座13间隔布设，第六钢环11在第二过渡桥墩盖梁2上沿支座13间隔布设，第五钢环9与第一过渡桥墩盖梁1接触不挤压，第六钢环11与第二过渡桥墩盖梁2接触不挤压；第五钢环9、第六钢环11整体均呈回盘曲绕环带状，上述步骤完成后，第五钢环9、第六钢环11均为初始状态，见图1～图2。

在顺桥向地震荷载作用下，第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5发生不同程度的顺桥向位移，第一联箱梁4与第二联箱梁3间距变小、第二联箱梁3与第三联箱梁5间距变小，第五钢环9、第六钢环11均压缩变形，第五钢环9压缩变形反作用于第一联箱梁4和第二联箱梁3，第六钢环11压缩变形反作用于第二联箱梁3和第三联箱梁5，限制第一联箱梁4与第二联箱梁3间距、第二联箱梁3与第三联箱梁5间距进一步减小；在顺桥向地震荷载作用下，第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5发生不同程度的顺桥向位移，第一联箱梁4与第二联箱梁3间距增大、第二联箱梁3与第三联箱梁5间距增大，第五钢环9、第六钢环11均拉伸变形，第五钢环9拉伸变形反作用于第一联箱梁4和第二联箱梁3，第六钢环11拉伸变形反作用于第二联箱梁3和第三联箱梁5，约束第一联箱梁4与第二联箱梁3间距、第二联箱梁3与第三联箱梁5间距进一步增大；在第五钢环9、第六钢环11压缩、拉伸变形同时，第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12协同压缩、拉伸变形，约束、限制第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5顺桥向位移进一步增大，确保第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5在顺桥向地震荷载作用下不落梁，见图3～图4。

在横桥向地震荷载作用下，第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5横向位移，第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5与挡块14的间距改变，第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12沿间距减小的方向拉伸变形，第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12拉伸变形反作用于第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5，限制第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5横向进一步位移；第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12与挡块14形成完整的横桥向抗震系统，这一体系为第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5提供双重安全屏障，确保在横向地震荷载作用下不落梁，见图5。

在竖向地震荷载作用下，第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5竖向位移，第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12拉伸变形，第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12拉伸变形反作用于第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5，限制第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5的进一步竖向位移，见图6～图7。

第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12、第五钢环9、第六钢环11形成完整的第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5减震隔震体系，减震隔震体系允许第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5发生顺桥向、横桥向、竖向位移，同时约束并限制第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5出现较大的顺桥向、横桥向、竖向位移，甚至出现落梁；通过第三钢环7、第一钢环8、第二钢环10、第四钢环12、第五钢环9、第六钢环11拉伸或压缩变形，吸收、耗散地震振动冲击能量，为第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5提供多重安全冗余，为第一联箱梁4、第二联箱梁3、第三联箱梁5提供地震荷载条件下的多道安全屏障。

上述步骤完成后，多联梁桥抗震性能提升改造施工完成。