一种桥梁支撑钢抱箍结构及钢抱箍结构安装方法

本发明涉及桥梁支撑结构及支撑结构的安装方法，具体涉及一种桥梁支撑钢抱箍结构及钢抱箍结构安装方法，属于道路桥梁建筑结构领域。

背景技术：

1、桥梁是道路的组成部分，桥梁主要用于承载上部结构物的重量，用以保证道路工程结构的稳定性和安全性。墩柱是用于支撑桥梁的结构。墩柱作为桥墩的一部分，能够承受桥面和车辆的重量，墩柱通常具有圆形或其他形状的截面，墩柱由混凝土或钢材制成。墩柱作为支撑主体，具有大面积和高强度的特点，能够承受大型建筑的重大荷载。

2、独柱墩梁桥作为城市立交桥、高架桥普遍修建的桥型，由于其造型简洁流畅、建筑高度小、桥下通视性好、适应场合多、施工方便及工程造价较低等优点而得到了极大的发展。但由于独柱墩桥梁在横桥向采用单支撑座支承，在车道偏载作用下，抗倾覆能力差，再有超载汽车的违规行驶，使得桥面整体倾覆事故接连发生。因此有必要对重点路段的既有独柱墩桥梁进行提前加固，消除倾覆隐患。

3、现有技术通过在原墩柱一侧的新建承台、新建桩基、新建桥墩，新建桥墩与原桥墩之间有钢梁连接，钢梁与新建墩柱的另一侧有支点，此装置施工要求较高，工程量骤增，影响桥梁下方的正常使用。

4、为了保障独柱墩桥梁的安全，有必要对投入运营有年限较长的独柱墩桥梁的抗震抗倾覆能力进行验算，并对抗震抗倾覆能力不足的独柱墩桥梁采取相应的加固改造措施，来提高其抗震抗倾覆能力；同时早年修建的桥梁因年久老化、设计失当或施工质量差等因素，也有必要进行一定的加固。

5、桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，位于桥梁和垫石之间，它能将桥梁上部结构承受的荷载和变形可靠地传递给桥梁下部结构，是桥梁的重要传力装置。桥梁支座在使用一段时间后容易发生损坏，需要对支座进行定期检查并对损坏的支座进行更换。更换支座时，通常先使用液压千斤顶对桥梁进行支撑，施工人员将损坏的支座取出，再将新支座放置到预定位置，最后对新支座进行固定。然而，桥梁与桥墩顶面之间的距离较小，导致千斤顶难以呈竖直状态安装在桥墩上，需在地面搭设支架等辅助工具、再将千斤顶安装在支架上，随后进行桥梁的顶升作业，导致桥梁支座更换周期较长。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中独柱墩桥梁发生倾覆事故，将会产生经济损失和人员伤亡，以及对桥梁检查后进行支座更换时，桥梁与墩柱顶面的距离较小，需搭设支架等辅助工具导致桥梁支座更换周期较长的问题，进而提供一种桥梁支撑钢抱箍结构及钢抱箍结构安装方法。

2、本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

3、一种桥梁支撑钢抱箍结构，钢抱箍结构包括钢抱箍、两个辅助支座、至少四个连接组件、多个高强螺栓和多个辅助调节支点；

4、钢抱箍包括圆筒和两个牛腿，圆筒的两侧分别对称设有牛腿，圆筒套装在墩柱顶端上，圆筒包括两个半圆形筒体，两个半圆形筒体相对扣合通过多个高强螺栓组成圆形筒体，每个半圆形筒体外侧壁的中心安装有一个牛腿，每个牛腿的顶端安装有多个辅助调节支点，牛腿的顶部设有辅助支座，且辅助支座位于牛腿上多个辅助调节支点内部设置，牛腿通过至少两个连接组件与上方桥梁连接。

5、进一步地，每个半圆形筒体底端的内侧壁加工有半圆环形凸起，墩柱上加工有环形凹槽，每个半圆形筒体底端的半圆环形凸起嵌装在墩柱的环形凹槽内。

6、进一步地，它还包括两组锁紧固定件，每组锁紧固定件包括弧形板和多个锁紧螺杆；每个弧形板设置在两个半圆形筒体外侧，且弧形板通过多个锁紧螺杆固定安装在两个半圆形筒体靠近底部的外侧壁上。

7、进一步地，连接组件包括螺纹连接杆、螺纹连接螺母、中间连接件和锁紧固定螺栓；螺纹连接螺母预埋设置在桥梁下端面上，螺纹连接杆的一端与螺纹连接螺母螺纹连接，螺纹连接杆的另一端与中间连接件一端连接，中间连接件另一端通过锁紧固定螺栓安装在牛腿上。

8、进一步地，中间连接件为刚性杆体，刚性杆体的一端内螺纹连接有螺栓杆，螺栓杆的一端与螺纹连接杆连接，螺栓杆的另一端与刚性杆体的一端螺纹连接，刚性杆体的另一端连接有连接柄，且连接柄通过锁紧固定螺栓安装在牛腿上。

9、进一步地，中间连接件为柔性铁链，柔性铁链的一端与螺纹连接杆连接，柔性铁链的另一端连接有连接板，连接板通过锁紧固定螺栓安装在牛腿上。

10、进一步地，辅助调节支点包括顶部支撑盖、支撑螺杆和支撑板；顶部支撑盖的底部加工有盲孔，支撑板为圆形板，支撑板设置在顶部支撑盖的盲孔内，支撑螺杆螺纹连接安装在牛腿顶部的横板上，且支撑螺杆的顶端与支撑板的下端面固定连接。

11、进一步地，钢抱箍还包括四个半圆形筒体连接板、多个竖直肋板和多个锚固螺钉，每个半圆形筒体的外侧壁的两侧分别固定安装有一个半圆形筒体连接板，半圆形筒体连接板的长度方向与半圆形筒体的轴线平行设置，半圆形筒体上设有多个锚固螺钉，锚固螺钉插装在半圆形筒体和墩柱上，两个相对设置半圆形筒体上的半圆形筒体连接板通过多个高强螺栓固定连接，半圆形筒体的外侧壁上沿径向均布固定安装有多个竖直肋板。

12、一种桥梁支撑钢抱箍结构的安装方法，所述方法是按照以下步骤实现的：

13、步骤一：在墩柱表面进行打磨或凿毛处理，形成接合面，半圆形筒体进行除锈、打磨处理，在半圆形筒体上需要植入锚固螺钉的位置钻孔，并进行孔道清理；

14、步骤二：搭设施工平台，在墩柱处安装支架，将起重机安装在支架上，将钢抱箍结构运送至墩柱附近；

15、步骤三：安装半圆形筒体，浇筑水泥基灌浆料：将两个半圆钢套筒分段托起通过多个高强螺栓安装，每个半圆形筒体底端的半圆环形凸起嵌装在墩柱的环形凹槽内，对钢抱箍上尚未植入定位螺杆的位置进行临时封堵，在钢抱箍和接合面间浇筑水泥基灌浆料，待水泥凝固后在临时封堵处钻孔、进行孔道清洁，并植入锚固螺钉，将钢抱箍和墩柱连为整体；

16、步骤四：水泥砂浆采用快硬自密实材料，其加固结构能在天便可以完全投入使用；

17、步骤六：牛腿顶部的横板上安装辅助调节支点，将两个辅助支座分别放置在牛腿上，并调整辅助调节支点，使辅助调节支点和辅助支座顶部平面平齐设置；

18、步骤七：将牛腿上的连接组件与顶部上方桥梁连接，因此实现钢抱箍结构与桥梁连接设置。

19、进一步地，将步骤一中墩柱上沿径向加工有环形凹槽，将步骤三中半圆形筒体通过起重机吊起，并将两个半圆形筒体上半圆环形凸起嵌装在墩柱的环形凹槽内进行定位，两个半圆形筒体通过两组锁紧固定件锁紧连接。

20、本发明的有益效果是：

21、1、本技术中通过至少四个连接组件7将桥梁与墩柱1的顶部进行连接，通过墩柱1牵引桥梁，防止上方桥梁发生倾覆的事故，或延缓桥梁发生倾覆事故的时间，使桥梁上方的车辆能有时间进行逃离或驶出倾覆路段桥梁的时间，减少或避免人员的伤亡和财产损失。

22、2、本技术中根据情况选择刚性连接的连接组件7或柔性连接的连接组件7，使桥梁和墩柱的连接方式根据实际情况选择最优的连接方式。

23、3、本技术中牛腿上方安装多个辅助调节支点6方便前期安装辅助支座3或者后期进行更换辅助支座3提供便利，并缩短安防及更换辅助支座3的时间，提供防止辅助支座3的工作效率。

24、4、本技术改善桥梁后期运营过程中支座的受力状态，同时增强梁体的抗倾覆能力，防止主梁发生倾覆，本技术的钢抱箍结构不需要现场制作，满足墩柱钻孔值栓和钢抱箍制作同时施工的要求，缩短施工时间。