一種鐵路框構橋的制作方法
一種鐵路框構橋的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鐵路框構橋，包括：底板、頂板、以及設置于頂板與底板之間的多個承重墻；還包括：粘貼于頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶、粘貼于跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐；其中，碳纖維布帶為多條，并與裂縫的走向相垂直，其長度至少為裂縫的寬度的10倍。本實用新型的技術方案中，無需移除頂板之上的鐵路路基即可加固鐵路框構橋；也不影響跨中區(qū)之下的凈空高度。
【專利說明】一種鐵路框構橋
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁加固領域，尤其涉及一種鐵路框構橋。
【背景技術】
[0002]隨著我國的鐵路里程的持續(xù)增加，鐵路框構橋被廣泛地應用于公路下穿于鐵路的交叉段。
[0003]一種鐵路框構橋的結構沿鐵路線路方向的剖視示意圖如圖1所示，包括:埋于地下的底板、與底板平行的頂板、以及設置于頂板與底板之間用于支撐頂板的多個承重墻。通常將相鄰的兩個承重墻之間的頂板劃分為處于中間位置的跨中區(qū)，以及位于跨中區(qū)兩側的支座區(qū)；支座區(qū)與承重墻相接。
[0004]鐵路框構橋多位于交通繁忙的城市地區(qū)，在頂板的上表面修筑有鐵路路基，在底板上方、頂板之下、承重墻之間穿行有其它道路，承重墻的一部分被穿行的道路的路基覆
至JHL ο
[0005]隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，鐵路運輸量日益增大，列車的行車密度和載重量越來越大，列車的速度越來越快。很多鐵路框構橋被滿負荷或超負荷使用，導致越來越多的鐵路框構橋出現(xiàn)結構老化、破損、承載能力降低等問題。因此有必要對出現(xiàn)問題的鐵路框構橋進行加固。
[0006]然而本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前還沒有專門針對鐵路框構橋的加固方法。而通常應用于梁橋、拱橋和懸索橋等橋梁的加固方法，往往需要從橋面處對橋梁進行加固，例如掘開橋面，在掘開處增設加固措施后封閉橋面。若直接采用這些加固方法對鐵路框構橋進行加固，則需要預先移除橋面之上的鐵路路基，導致通過該鐵路框構橋的鐵路停運，嚴重影響了交通。
[0007]本實用新型的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，以加固梁橋為例，還可以通過從梁橋的主梁的下表面處增加主梁的厚度來加固梁橋；或者在主梁的下表面處增設鋼板、錨桿等加固裝置來加固梁橋。然而將這些方法應用于鐵路框構橋，會使得鐵路框構橋的頂板的下表面增加厚度，或者頂板的下表面增設加固裝置；減小了頂板的跨中區(qū)與穿行道路的路面之間的凈空高度，很可能會影響穿行道路對車輛的實際限高。此外，增厚頂板或增設加固裝置增加了頂板承受的載荷和彎矩，抵消了一部分對頂板的加固效果。
[0008]綜上所述，如果使用現(xiàn)有的加固方法對鐵路框構橋進行加固，則存在影響橋上鐵路、或橋下穿行的道路的交通問題。
實用新型內(nèi)容
[0009]針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型提供了一種鐵路框構橋，既不會影響橋上鐵路，也不會影響橋下穿行的道路的交通。
[0010]根據(jù)本實用新型技術方案的一個方面，提供了一種鐵路框構橋，包括:底板、頂板、以及設置于所述頂板與底板之間的多個承重墻；還包括:[0011]粘貼于所述頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶、粘貼于所述跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與所述支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐；
[0012]其中，所述碳纖維布帶為多條，并與所述裂縫的走向相垂直，其長度至少為所述裂縫的寬度的10倍。
[0013]較佳地，所述碳纖維布帶的兩端與所述承重墻之間的頂板的邊緣相接。
[0014]較佳地，所述裂縫為多條，且走向不一致，以及所述碳纖維布帶為多層；
[0015]其中，每層碳纖維布帶分別對應一組走向一致的裂縫，且與一組裂縫對應的一層碳纖維布帶是垂直于該組裂縫的走向粘貼的。
[0016]較佳地，所述碳纖維布帶之間的間隔為200mm。
[0017]較佳地，如權利要求4所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶的寬度和厚度分別為300mm和0.167mm。
[0018]較佳地，所述碳纖維布帶由多條碳纖維布條組成；相鄰的兩個碳纖維布條相搭接。
[0019]進一步，所述鐵路框構橋，還包括:所述頂板的跨中區(qū)的下表面與所述碳纖維布帶之間依次涂抹有底涂樹脂、找平樹脂和粘結樹脂。
[0020]進一步，所述鐵路框構橋，還包括:在前粘貼的碳纖維布帶與在后粘貼的碳纖維布帶之間涂抹有所述粘結樹脂。
[0021]較佳地，所述鋼支撐是焊接或錨接在鋼板上的。
[0022]較佳地，所述至少一個鋼支撐具體為兩個以上鋼支撐；鋼支撐之間的間隔是等間距的；以及
[0023]所述鋼支撐呈條狀，其橫截面為圓形；所述鋼支撐的兩端均為扁平狀。
[0024]本實用新型的技術方案中，在鐵路框構橋的頂板的下表面粘貼碳纖維布帶后，在頂板的支座區(qū)下表面、與支座區(qū)相接的承重墻的墻面粘貼鋼板，并在該支座區(qū)下表面的鋼板與該承重墻墻面的鋼板之間連接鋼支撐，實現(xiàn)對鐵路框構橋的加固，而無需移除頂板之上的鐵路路基，不影響該鐵路的運營。
[0025]進一步，在頂板的跨中區(qū)的下表面只粘貼碳纖維布帶，而粘貼的碳纖維布帶厚度較小，不影響跨中區(qū)的下表面與穿行道路路基之間的凈空高度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有的鐵路框構橋的結構不意圖；
[0027]圖2為本實用新型實施例的鐵路框構橋的加固方法流程的示意圖；
[0028]圖3a為本實用新型實施例的對鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)進行加固的方法流程的不意圖；
[0029]圖3b為本實用新型實施例的鐵路框構橋中頂板的下表面的裂縫的示意圖；
[0030]圖3c、3d分別為本實用新型實施例的覆蓋兩組裂縫粘貼的碳纖維布帶的示意圖；
[0031]圖3e為本實用新型實施例的跨中區(qū)加固后的鐵路框構橋的結構示意圖；
[0032]圖3f、3g、3h、3i分別為本實用新型實施例的底涂樹脂、找平樹脂、粘結樹脂和碳纖維布的參數(shù)的示意圖；
[0033]圖4a為本實用新型實施例的在頂板的支座區(qū)的下表面粘貼鋼板的方法流程的示意圖；
[0034]圖4b為本實用新型實施例的支座區(qū)加固后的鐵路框構橋的結構示意圖；
[0035]圖4c為本實用新型實施例的在承重墻的墻面粘貼鋼板的方法流程的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本實用新型進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本實用新型的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本實用新型的這些方面。
[0037]本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，鐵路框構橋的頂板的跨中區(qū)和支座區(qū)容易出現(xiàn)老化、損壞等問題。本實用新型的發(fā)明人對出現(xiàn)問題的原因進行如下分析:鐵路框構橋通常由鋼筋混凝土修筑而成，混凝土的抗拉性能較差。頂板的跨中區(qū)在自重和載荷的作用下具有下沉的趨勢，在跨中區(qū)的下表面產(chǎn)生拉應力，從而導致跨中區(qū)的下表面容易出現(xiàn)裂縫，可能會造成跨中區(qū)在裂縫處斷裂。當跨中區(qū)的下表面出現(xiàn)裂縫時，支座區(qū)被承重墻支撐的部分具有上翹的趨勢，在該部分的上表面產(chǎn)生拉應力，導致支座區(qū)的上表面容易出現(xiàn)裂縫；水等液體通過這些裂縫滲入，容易導致支座區(qū)中的鋼筋發(fā)生銹蝕，造成支座區(qū)抗拉性能下降；可能導致支座區(qū)從裂縫處斷裂、脫落。
[0038]基于上述分析，本實用新型的發(fā)明人考慮到，可以在跨中區(qū)的下表面沿拉應力的方向(垂直于裂縫的走向)粘貼碳纖維布帶；利用碳纖維布帶遠高于鋼板、混凝土的抗拉性能，可以防止裂縫繼續(xù)擴大或者出現(xiàn)新裂縫；對于支座區(qū)中未被承重墻直接支撐的部分，可以在其與承重墻之間固定支撐結構，使得支撐結構將其所承受的載荷傳遞給承重墻；從而在不需要移除頂板之上鐵路路基的基礎上，實現(xiàn)對鐵路框構橋的加固。而且，碳纖維布帶的厚度相對于跨中區(qū)下方的凈空高度可以忽略，因此不會對跨中區(qū)下方穿行的道路產(chǎn)生影響。
[0039]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型實施例的技術方案。
[0040]鐵路框構橋的維護人員通過檢測儀器，或通過肉眼觀察，檢測出頂板的跨中區(qū)的下表面出現(xiàn)的裂縫后，可以對鐵路框構橋實施加固措施，具體方法流程，如圖2所示，包括如下步驟:
[0041]S201:對鐵路框構橋的頂板的跨中區(qū)進行加固。
[0042]具體地，對于在跨中區(qū)的下表面檢測出的裂縫，在其兩側的鐵路框構橋的承重墻之間的頂板的下表面，覆蓋該裂縫粘貼多條平行的碳纖維布帶，并使得粘貼的碳纖維布帶與該裂縫的走向相垂直，其長度至少為該裂縫的寬度的10倍。粘貼碳纖維布帶的具體方法將在后續(xù)詳細介紹。
[0043]S202:對跨中區(qū)兩側支座區(qū)進行加固。
[0044]具體地，對于跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在該支座區(qū)的下表面粘貼鋼板，以及在與該支座區(qū)相接的鐵路框構橋的承重墻的墻面粘貼鋼板后，設置至少一個鋼支撐，使得鋼支撐的一端固定于該支座區(qū)下表面的鋼板，另一端固定于與該支座區(qū)相接的承重墻的墻面上的鋼板。對支座區(qū)進行加固的具體方法將在后續(xù)詳細介紹。
[0045]在實際應用中，在頂板的跨中區(qū)的下表面檢測出的裂縫可能是單條裂縫，也可能是多條裂縫，且多條裂縫的走向可能一致，也可能不一致。針對鐵路框構橋的頂板的跨中區(qū)下表面多條走向不一致的裂縫，本實用新型實施例提供的對頂板的跨中區(qū)進行加固的具體方法，流程如圖3a所示，包括以下步驟:
[0046]S301:對裂縫兩側的承重墻之間的頂板的下表面進行平整。
[0047]具體地，對于頂板的跨中區(qū)下表面的每條裂縫，針對該裂縫兩側的承重墻之間的頂板，剔鑿、清除該頂板下表面殘缺、破損的部分；若該頂板下表面存在外露的鋼筋，則檢查鋼筋是否銹蝕，并對已產(chǎn)生銹蝕的鋼筋進行除銹；對于經(jīng)過剔鑿、清除，以及外露鋼筋的部位，用高于頂板原混凝土強度的環(huán)氧砂漿進行填充，以修補、復原頂板的下表面；打磨頂板下表面的凸出部分(例如，鋼筋混凝土構件之間的相接部、段差的凸面等)；將頂板下表面的陽角打磨成圓角，對于陰角采用水泥砂漿進行倒角，倒角半徑不小于30_。
[0048]較佳地，對頂板的下表面進行平整之后，還可以清洗頂板的下表面；待頂板的下表面干燥后，執(zhí)行步驟S302。
[0049]S302:在頂板的平整后的下表面涂抹底涂樹脂。
[0050]具體地，對于裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在其平整后的下表面均勻地涂抹底涂樹脂。較佳地，可以用滾筒刷涂抹底涂樹脂。底涂樹脂固化后，若在頂板的下表面凝結有凸起，則打磨去除凸起；若打磨后露出頂板的下表面，則在露出的頂板的下表面補充涂抹底涂樹脂。
[0051]底涂樹脂具體可以包括環(huán)氧樹脂；底涂樹脂的性能項目、性能指標和試驗方法標準如圖3f中的表格所示。
[0052]S303:在頂板的涂抹有底涂樹脂的下表面涂抹找平樹脂，使得頂板的下表面平順。
[0053]具體地，在氣溫5°C以上，相對濕度小于85%的天氣條件下，對于裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在其涂抹有底涂樹脂的下表面的凹陷部位(例如，蜂窩裝孔洞、麻面、孤立小孔等)、陰角、段差的凹面和起拱的外圍區(qū)域，涂抹找平樹脂進行填平，使得頂板的下表面平順。
[0054]較佳地，涂抹找平樹脂之后，若頂板的下表面仍存在凹凸的紋路，則將凹凸的紋路打磨平整。其中，找平樹脂具體可以包括環(huán)氧樹脂；找平樹脂的性能項目、性能指標和試驗方法標準如圖3g中的表格所示。
[0055]S304:在頂板的涂抹有找平樹脂的下表面涂抹粘結樹脂。
[0056]具體地，對于裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在其涂抹有找平樹脂的下表面，均勻地涂抹粘結樹脂。
[0057]較佳地，在頂板的下表面中起拱、經(jīng)過修補的等部位，增大粘結樹脂的單位面積的涂抹量，使其大于在平順處粘結樹脂的單位面積的涂抹量。可以用滾筒刷涂抹樹脂。其中，粘結樹脂具體可以包括環(huán)氧樹脂；粘結樹脂的性能項目、性能指標和試驗方法標準如圖3h中的表格所示。
[0058]S305:在頂板的涂抹有粘結樹脂的下表面，覆蓋一組裂縫粘貼多條平行的碳纖維布帶。
[0059]具體地，在氣溫5°C以上，相對濕度小于85%的天氣條件下，對于頂板的跨中區(qū)下表面多條走向不一致的裂縫，如圖3b所示，將走向一致的裂縫作為一組裂縫，劃分出至少一組裂縫。對于如圖3b所示的一組裂縫，針對該組裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在該頂板涂抹有粘結樹脂的下表面，如圖3c所示，覆蓋該組裂縫粘貼多個平行的碳纖維布帶。多個平行的碳纖維布帶與該組裂縫的走向相垂直。
[0060]較佳地，每個碳纖維布帶的兩端可以與該組裂縫兩側的承重墻之間的頂板的邊緣相接。碳纖維布帶的寬度可以為300mm ;碳纖維布帶之間可以間隔200mm。
[0061]較佳地，可以采用滾筒對已粘貼的每個碳纖維布帶，沿其延伸的方向滾壓多次。使得粘結樹脂充分滲入碳纖維布帶中，并去除碳纖維布帶與粘結樹脂之間殘留的空氣形成的空鼓。對于拱起的部位，可以采用滾筒從該部位中心點開始向該部位邊緣處滾壓。
[0062]進一步，碳纖維布帶為預先從碳纖維布中裁剪出的。較佳地，裁剪碳纖維布帶時，可以預先在待裁剪的位置粘貼寬膠帶，在寬膠帶中間的位置進行裁剪，以使得裁剪后碳纖維布帶的斷面齊整，避免出現(xiàn)碳纖維脫絲現(xiàn)象。如圖3i中的表格所示，碳纖維布可以是厚度為0.167mm (即單位面積質量為300g/m2)、強度級別為高強度II級的碳纖維布。
[0063]較佳地，可以將多個碳纖維布條粘貼形成一個碳纖維布帶；其中，相鄰的兩個碳纖維布條相搭接。對于每個碳纖維布條，其寬度等于設定寬度(例如300mm)，長度大于設定寬度且不大于長度閾值(例如6000mm)。對于相鄰的兩個碳纖維布條相搭接的區(qū)域，其長度不小于IOOmm且不大于長度閾值的1/5。
[0064]S306:對已粘貼的多條碳纖維布帶涂抹粘結樹脂后，覆蓋另一組裂縫粘貼多條平行的碳纖維布帶。
[0065]具體地，在氣溫5°C以上，相對濕度小于85%的天氣條件下，對于如圖3b所示的另一組裂縫，針對該組裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在該頂板已粘貼的多個碳纖維布帶的下表面，均勻地涂抹粘結樹脂。之后，使用滾筒對已粘貼的每個碳纖維布帶，沿其延伸的方向滾壓多次，使得粘結樹脂充分滲入碳纖維布帶中。
[0066]在已粘貼的多條碳纖維布帶的下表面，如圖3d所示，覆蓋該組裂縫粘貼多個平行的碳纖維布帶，具體方法與步驟S305中粘貼多個平行的碳纖維布帶的方法相同，此處不再贅述。
[0067]在實際施工中，還可以重復步驟S306，針對其它走向的裂縫粘貼碳纖維布帶。
[0068]事實上，已粘貼的碳纖維布帶需要經(jīng)過一段時間才能達到設計強度。不同氣溫下，已粘貼的碳纖維布帶達到設計強度所需時間不同。例如，平均氣溫在10°c以下時，需要2周；平均氣溫在10°C以上且20°C以下時，需要I?2周；平均氣溫高于20°C時，需要I周。較佳地，在已粘貼的碳纖維布帶達到設計強度之前，可以外包塑料薄膜等方式，防止風沙、雨水等對碳纖維布帶的侵擾。
[0069]事實上，對頂板的跨中區(qū)進行加固后的鐵路框構橋，其結構的示意圖如圖3e所示，可以包括:底板、頂板、以及設置于頂板與底板之間的多個承重墻；還包括:粘貼于頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶。其中，碳纖維布帶為多條，并與裂縫的走向相垂直，其長度至少為裂縫的寬度的10倍。
[0070]較佳地，碳纖維布帶的兩端與裂縫兩側的承重墻之間的頂板的邊緣相接。
[0071]較佳地，頂板的跨中區(qū)的下表面與碳纖維布帶之間依次涂抹有底涂樹脂、找平樹脂和粘結樹脂。
[0072]較佳地，檢測出的裂縫可以為多條，且走向不一致；粘貼于頂板下表面的碳纖維布帶可以為多層；每層碳纖維布帶分別對應一組走向一致的裂縫，且與一組裂縫對應的一層碳纖維布帶是垂直于該組裂縫的走向粘貼的。
[0073]較佳地，在前粘貼的碳纖維布帶與在后粘貼的碳纖維布帶之間涂抹有所述粘結樹脂。
[0074]在實際施工中，可以粘貼2?5層碳纖維布帶，其總厚度為若干毫米；與頂板的跨中區(qū)下方若干米的凈空高度相比，碳纖維布帶的總厚度可以忽略。因此，在頂板的下表面粘貼碳纖維布帶，既在不需要移除頂板之上鐵路路基的基礎上加固了頂板的跨中區(qū)，又不會減小跨中區(qū)之下的凈空高度。
[0075]上述步驟S202中，對于鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在該支座區(qū)的下表面粘貼鋼板的方法流程，如圖4a所示，可以包括以下步驟:
[0076]S401:對于每側支座區(qū)，針對粘貼于該支座區(qū)下表面的碳纖維布帶，在其下表面涂抹粘結樹脂。
[0077]具體地，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，針對粘貼于該支座區(qū)下表面的碳纖維布帶，在其下表面均勻地涂抹粘結樹脂，具體方法與步驟S304中在頂板的涂抹有找平樹脂的下表面涂抹粘結樹脂的方法相同，此處不再贅述。
[0078]S402:對于支座區(qū)的碳纖維布帶，在其涂抹有粘結樹脂的下表面粘貼鋼板。
[0079]具體地，如圖4b所示，對于粘貼于每側支座區(qū)下表面的碳纖維布帶，在其涂抹有粘結樹脂的下表面粘貼鋼板。
[0080]較佳地，粘貼于支座區(qū)下表面的鋼板，其形狀、尺寸分別與該支座區(qū)的下表面的形狀、尺寸相同。鋼板的厚度可以為5?50mm。如圖4b所示，對于粘貼于支座區(qū)的下表面的鋼板，采用錨栓將其錨固于支座區(qū)的下表面。
[0081]上述步驟S202中，對于鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在與該支座區(qū)相接的鐵路框構橋的承重墻的墻面粘貼鋼板的方法流程，如圖4c所示，可以包括以下步驟:
[0082]S411:對于每側支座區(qū)，對與該支座區(qū)相接的承重墻的墻面進行平整。
[0083]具體地，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，對于與該支座區(qū)相接的未被穿行道路路基覆蓋的承重墻的墻面進行平整，具體方法與步驟S301中對裂縫兩側的承重墻之間的頂板的下表面進行平整的方法相同，此處不再贅述。
[0084]S412:在承重墻的平整后的墻面涂抹粘結樹脂。
[0085]具體地，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在與該支座區(qū)相接的承重墻經(jīng)平整后的墻面均勻地涂膜粘結樹脂，具體方法與步驟S304中在頂板的涂抹有找平樹脂的下表面涂抹粘結樹脂的方法相同，此處不再贅述。
[0086]S413:在承重墻的涂抹有粘結樹脂的墻面粘貼鋼板。
[0087]具體地，如圖4b所示，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，針對與該支座區(qū)相接的承重墻，在其涂抹有粘結樹脂的墻面粘貼鋼板。
[0088]較佳地，粘貼于承重墻的墻面的鋼板，其形狀、尺寸分別與該承重墻的墻面的形狀、尺寸相同。鋼板的厚度可以為5?50mm。如圖4b所示，對于粘貼于承重墻的墻面的鋼板，采用錨栓將其錨固于承重墻的墻面。
[0089]進一步，針對分別粘貼在同一承重墻內(nèi)、外側的墻面的鋼板，可以采用對拉錨栓將其分別錨固于該承重墻的內(nèi)、外側的墻面。[0090]事實上，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，以及與該支座區(qū)相接的承重墻，粘貼于該支座區(qū)下表面的鋼板，與粘貼于該承重墻的墻面的鋼板，相接于該支座區(qū)的下表面與該承重墻的墻面的相接處。
[0091]上述步驟S202中，設置至少一個鋼支撐并固定鋼支撐的方法具體包括:如圖4b所示，對于鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)、以及與該支座區(qū)相接的承重墻，在該支座區(qū)下表面的鋼板與該承重墻墻面的鋼板之間設置至少一個鋼支撐；可以采用焊接或錨接的方式，將呈條狀的鋼支撐的一端固定于該支座區(qū)的下表面的鋼板上，并將鋼支撐的另一端固定于該承重墻的墻面的鋼板上。錨接在本文中具體指采用錨栓錨固。
[0092]較佳地，鋼支撐具有多個；多個鋼支撐沿穿行的道路的方向(即承重墻的走向)，以設定的距離設置；設定間距可以是0.5?1.5m。
[0093]較佳地，鋼支撐呈條狀，其橫截面呈圓形，圓的直徑可以為50?200mm ;可以將鋼支撐的兩端均加工為扁平狀，以方便與鋼板相連接。
[0094]較佳地，一個鋼支撐可以由一根條狀的實心鋼彎折而成；可以將其一端至彎折處的部分劃分為上支撐部，將其另一端至彎折處的部分劃分為下支撐部，上支撐部與下支撐部在彎折處相交形成的內(nèi)角(即小于180°的夾角)大于90°。
[0095]對于頂板的支座區(qū)，其一部分載荷通過粘貼于其下表面的鋼板集中傳遞到鋼支撐；鋼支撐將承受的載荷通過粘貼于承重墻墻面的鋼板傳遞到承重墻；從而在不移除頂板之上鐵路路基的基礎上，實現(xiàn)了對頂板的支座區(qū)的加固，也不影響跨中區(qū)下的凈空高度。
[0096]事實上，對頂板的支座區(qū)加固后的鐵路框構橋，其結構的示意圖如圖4b所示，包括:粘貼于頂板的跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐。支座區(qū)的下表面的鋼板與該下表面之間涂抹有粘結樹脂；承重墻的墻面的鋼板與該墻面之間涂抹有粘結樹脂。較佳地，鋼支撐的兩端分別焊接或錨接在兩個鋼板上。
[0097]本實用新型的技術方案中，在鐵路框構橋的頂板的下表面粘貼碳纖維布帶后，在頂板的支座區(qū)下表面、與支座區(qū)相接的承重墻的墻面粘貼鋼板，并在該支座區(qū)下表面的鋼板與該承重墻墻面的鋼板之間連接鋼支撐，實現(xiàn)對鐵路框構橋的加固，而無需移除頂板之上的鐵路路基，不影響該鐵路的運營。
[0098]進一步，在頂板的跨中區(qū)的下表面只粘貼碳纖維布帶，而粘貼的碳纖維布帶厚度較小，不影響跨中區(qū)的下表面與穿行道路路基之間的凈空高度。
[0099]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鐵路框構橋，包括:底板、頂板、以及設置于所述頂板與底板之間的多個承重墻；其特征在于，還包括: 粘貼于所述頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶、粘貼于所述跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與所述支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐； 其中，所述碳纖維布帶為多條，并與所述裂縫的走向相垂直，其長度至少為所述裂縫的寬度的10倍。
2.如權利要求1所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶的兩端與所述承重墻之間的頂板的邊緣相接。
3.如權利要求2所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述裂縫為多條，且走向不一致，以及所述碳纖維布帶為多層； 其中，每層碳纖維布帶分別對應一組走向一致的裂縫，且與一組裂縫對應的一層碳纖維布帶是垂直于該組裂縫的走向粘貼的。
4.如權利要求3所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶之間的間隔為200mmo
5.如權利要求4所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶的寬度和厚度分別為 300mm 和 0.167mm。
6.如權利要求3所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶由多條碳纖維布條組成；相鄰的兩個碳纖維布條相搭接。
7.如權利要求1-6任一所述的鐵路框構橋，其特征在于，還包括:所述頂板的跨中區(qū)的下表面與所述碳纖維布帶之間依次涂抹有底涂樹脂、找平樹脂和粘結樹脂。
8.如權利要求7所述的鐵路框構橋，其特征在于，還包括:在前粘貼的碳纖維布帶與在后粘貼的碳纖維布帶之間涂抹有所述粘結樹脂。
9.如權利要求1-6任一所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述鋼支撐是焊接或錨接在鋼板上的。
10.如權利要求7所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述至少一個鋼支撐具體為兩個以上鋼支撐；鋼支撐之間的間隔是等間距的；以及 所述鋼支撐呈條狀，其橫截面為圓形；所述鋼支撐的兩端均為扁平狀。
【文檔編號】E01D18/00GK203821252SQ201420002816
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權日:2014年1月2日
【發(fā)明者】石山, 劉建友, 陳學峰, 呂剛, 邢如飛, 王楊, 彭斌 申請人:中鐵工程設計咨詢集團有限公司
【專利摘要】本實用新型公開了一種鐵路框構橋，包括：底板、頂板、以及設置于頂板與底板之間的多個承重墻；還包括：粘貼于頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶、粘貼于跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐；其中，碳纖維布帶為多條，并與裂縫的走向相垂直，其長度至少為裂縫的寬度的10倍。本實用新型的技術方案中，無需移除頂板之上的鐵路路基即可加固鐵路框構橋；也不影響跨中區(qū)之下的凈空高度。
【專利說明】一種鐵路框構橋
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁加固領域，尤其涉及一種鐵路框構橋。
【背景技術】
[0002]隨著我國的鐵路里程的持續(xù)增加，鐵路框構橋被廣泛地應用于公路下穿于鐵路的交叉段。
[0003]一種鐵路框構橋的結構沿鐵路線路方向的剖視示意圖如圖1所示，包括:埋于地下的底板、與底板平行的頂板、以及設置于頂板與底板之間用于支撐頂板的多個承重墻。通常將相鄰的兩個承重墻之間的頂板劃分為處于中間位置的跨中區(qū)，以及位于跨中區(qū)兩側的支座區(qū)；支座區(qū)與承重墻相接。
[0004]鐵路框構橋多位于交通繁忙的城市地區(qū)，在頂板的上表面修筑有鐵路路基，在底板上方、頂板之下、承重墻之間穿行有其它道路，承重墻的一部分被穿行的道路的路基覆
至JHL ο
[0005]隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，鐵路運輸量日益增大，列車的行車密度和載重量越來越大，列車的速度越來越快。很多鐵路框構橋被滿負荷或超負荷使用，導致越來越多的鐵路框構橋出現(xiàn)結構老化、破損、承載能力降低等問題。因此有必要對出現(xiàn)問題的鐵路框構橋進行加固。
[0006]然而本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前還沒有專門針對鐵路框構橋的加固方法。而通常應用于梁橋、拱橋和懸索橋等橋梁的加固方法，往往需要從橋面處對橋梁進行加固，例如掘開橋面，在掘開處增設加固措施后封閉橋面。若直接采用這些加固方法對鐵路框構橋進行加固，則需要預先移除橋面之上的鐵路路基，導致通過該鐵路框構橋的鐵路停運，嚴重影響了交通。
[0007]本實用新型的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，以加固梁橋為例，還可以通過從梁橋的主梁的下表面處增加主梁的厚度來加固梁橋；或者在主梁的下表面處增設鋼板、錨桿等加固裝置來加固梁橋。然而將這些方法應用于鐵路框構橋，會使得鐵路框構橋的頂板的下表面增加厚度，或者頂板的下表面增設加固裝置；減小了頂板的跨中區(qū)與穿行道路的路面之間的凈空高度，很可能會影響穿行道路對車輛的實際限高。此外，增厚頂板或增設加固裝置增加了頂板承受的載荷和彎矩，抵消了一部分對頂板的加固效果。
[0008]綜上所述，如果使用現(xiàn)有的加固方法對鐵路框構橋進行加固，則存在影響橋上鐵路、或橋下穿行的道路的交通問題。
實用新型內(nèi)容
[0009]針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型提供了一種鐵路框構橋，既不會影響橋上鐵路，也不會影響橋下穿行的道路的交通。
[0010]根據(jù)本實用新型技術方案的一個方面，提供了一種鐵路框構橋，包括:底板、頂板、以及設置于所述頂板與底板之間的多個承重墻；還包括:[0011]粘貼于所述頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶、粘貼于所述跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與所述支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐；
[0012]其中，所述碳纖維布帶為多條，并與所述裂縫的走向相垂直，其長度至少為所述裂縫的寬度的10倍。
[0013]較佳地，所述碳纖維布帶的兩端與所述承重墻之間的頂板的邊緣相接。
[0014]較佳地，所述裂縫為多條，且走向不一致，以及所述碳纖維布帶為多層；
[0015]其中，每層碳纖維布帶分別對應一組走向一致的裂縫，且與一組裂縫對應的一層碳纖維布帶是垂直于該組裂縫的走向粘貼的。
[0016]較佳地，所述碳纖維布帶之間的間隔為200mm。
[0017]較佳地，如權利要求4所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶的寬度和厚度分別為300mm和0.167mm。
[0018]較佳地，所述碳纖維布帶由多條碳纖維布條組成；相鄰的兩個碳纖維布條相搭接。
[0019]進一步，所述鐵路框構橋，還包括:所述頂板的跨中區(qū)的下表面與所述碳纖維布帶之間依次涂抹有底涂樹脂、找平樹脂和粘結樹脂。
[0020]進一步，所述鐵路框構橋，還包括:在前粘貼的碳纖維布帶與在后粘貼的碳纖維布帶之間涂抹有所述粘結樹脂。
[0021]較佳地，所述鋼支撐是焊接或錨接在鋼板上的。
[0022]較佳地，所述至少一個鋼支撐具體為兩個以上鋼支撐；鋼支撐之間的間隔是等間距的；以及
[0023]所述鋼支撐呈條狀，其橫截面為圓形；所述鋼支撐的兩端均為扁平狀。
[0024]本實用新型的技術方案中，在鐵路框構橋的頂板的下表面粘貼碳纖維布帶后，在頂板的支座區(qū)下表面、與支座區(qū)相接的承重墻的墻面粘貼鋼板，并在該支座區(qū)下表面的鋼板與該承重墻墻面的鋼板之間連接鋼支撐，實現(xiàn)對鐵路框構橋的加固，而無需移除頂板之上的鐵路路基，不影響該鐵路的運營。
[0025]進一步，在頂板的跨中區(qū)的下表面只粘貼碳纖維布帶，而粘貼的碳纖維布帶厚度較小，不影響跨中區(qū)的下表面與穿行道路路基之間的凈空高度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有的鐵路框構橋的結構不意圖；
[0027]圖2為本實用新型實施例的鐵路框構橋的加固方法流程的示意圖；
[0028]圖3a為本實用新型實施例的對鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)進行加固的方法流程的不意圖；
[0029]圖3b為本實用新型實施例的鐵路框構橋中頂板的下表面的裂縫的示意圖；
[0030]圖3c、3d分別為本實用新型實施例的覆蓋兩組裂縫粘貼的碳纖維布帶的示意圖；
[0031]圖3e為本實用新型實施例的跨中區(qū)加固后的鐵路框構橋的結構示意圖；
[0032]圖3f、3g、3h、3i分別為本實用新型實施例的底涂樹脂、找平樹脂、粘結樹脂和碳纖維布的參數(shù)的示意圖；
[0033]圖4a為本實用新型實施例的在頂板的支座區(qū)的下表面粘貼鋼板的方法流程的示意圖；
[0034]圖4b為本實用新型實施例的支座區(qū)加固后的鐵路框構橋的結構示意圖；
[0035]圖4c為本實用新型實施例的在承重墻的墻面粘貼鋼板的方法流程的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本實用新型進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本實用新型的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本實用新型的這些方面。
[0037]本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，鐵路框構橋的頂板的跨中區(qū)和支座區(qū)容易出現(xiàn)老化、損壞等問題。本實用新型的發(fā)明人對出現(xiàn)問題的原因進行如下分析:鐵路框構橋通常由鋼筋混凝土修筑而成，混凝土的抗拉性能較差。頂板的跨中區(qū)在自重和載荷的作用下具有下沉的趨勢，在跨中區(qū)的下表面產(chǎn)生拉應力，從而導致跨中區(qū)的下表面容易出現(xiàn)裂縫，可能會造成跨中區(qū)在裂縫處斷裂。當跨中區(qū)的下表面出現(xiàn)裂縫時，支座區(qū)被承重墻支撐的部分具有上翹的趨勢，在該部分的上表面產(chǎn)生拉應力，導致支座區(qū)的上表面容易出現(xiàn)裂縫；水等液體通過這些裂縫滲入，容易導致支座區(qū)中的鋼筋發(fā)生銹蝕，造成支座區(qū)抗拉性能下降；可能導致支座區(qū)從裂縫處斷裂、脫落。
[0038]基于上述分析，本實用新型的發(fā)明人考慮到，可以在跨中區(qū)的下表面沿拉應力的方向(垂直于裂縫的走向)粘貼碳纖維布帶；利用碳纖維布帶遠高于鋼板、混凝土的抗拉性能，可以防止裂縫繼續(xù)擴大或者出現(xiàn)新裂縫；對于支座區(qū)中未被承重墻直接支撐的部分，可以在其與承重墻之間固定支撐結構，使得支撐結構將其所承受的載荷傳遞給承重墻；從而在不需要移除頂板之上鐵路路基的基礎上，實現(xiàn)對鐵路框構橋的加固。而且，碳纖維布帶的厚度相對于跨中區(qū)下方的凈空高度可以忽略，因此不會對跨中區(qū)下方穿行的道路產(chǎn)生影響。
[0039]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型實施例的技術方案。
[0040]鐵路框構橋的維護人員通過檢測儀器，或通過肉眼觀察，檢測出頂板的跨中區(qū)的下表面出現(xiàn)的裂縫后，可以對鐵路框構橋實施加固措施，具體方法流程，如圖2所示，包括如下步驟:
[0041]S201:對鐵路框構橋的頂板的跨中區(qū)進行加固。
[0042]具體地，對于在跨中區(qū)的下表面檢測出的裂縫，在其兩側的鐵路框構橋的承重墻之間的頂板的下表面，覆蓋該裂縫粘貼多條平行的碳纖維布帶，并使得粘貼的碳纖維布帶與該裂縫的走向相垂直，其長度至少為該裂縫的寬度的10倍。粘貼碳纖維布帶的具體方法將在后續(xù)詳細介紹。
[0043]S202:對跨中區(qū)兩側支座區(qū)進行加固。
[0044]具體地，對于跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在該支座區(qū)的下表面粘貼鋼板，以及在與該支座區(qū)相接的鐵路框構橋的承重墻的墻面粘貼鋼板后，設置至少一個鋼支撐，使得鋼支撐的一端固定于該支座區(qū)下表面的鋼板，另一端固定于與該支座區(qū)相接的承重墻的墻面上的鋼板。對支座區(qū)進行加固的具體方法將在后續(xù)詳細介紹。
[0045]在實際應用中，在頂板的跨中區(qū)的下表面檢測出的裂縫可能是單條裂縫，也可能是多條裂縫，且多條裂縫的走向可能一致，也可能不一致。針對鐵路框構橋的頂板的跨中區(qū)下表面多條走向不一致的裂縫，本實用新型實施例提供的對頂板的跨中區(qū)進行加固的具體方法，流程如圖3a所示，包括以下步驟:
[0046]S301:對裂縫兩側的承重墻之間的頂板的下表面進行平整。
[0047]具體地，對于頂板的跨中區(qū)下表面的每條裂縫，針對該裂縫兩側的承重墻之間的頂板，剔鑿、清除該頂板下表面殘缺、破損的部分；若該頂板下表面存在外露的鋼筋，則檢查鋼筋是否銹蝕，并對已產(chǎn)生銹蝕的鋼筋進行除銹；對于經(jīng)過剔鑿、清除，以及外露鋼筋的部位，用高于頂板原混凝土強度的環(huán)氧砂漿進行填充，以修補、復原頂板的下表面；打磨頂板下表面的凸出部分(例如，鋼筋混凝土構件之間的相接部、段差的凸面等)；將頂板下表面的陽角打磨成圓角，對于陰角采用水泥砂漿進行倒角，倒角半徑不小于30_。
[0048]較佳地，對頂板的下表面進行平整之后，還可以清洗頂板的下表面；待頂板的下表面干燥后，執(zhí)行步驟S302。
[0049]S302:在頂板的平整后的下表面涂抹底涂樹脂。
[0050]具體地，對于裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在其平整后的下表面均勻地涂抹底涂樹脂。較佳地，可以用滾筒刷涂抹底涂樹脂。底涂樹脂固化后，若在頂板的下表面凝結有凸起，則打磨去除凸起；若打磨后露出頂板的下表面，則在露出的頂板的下表面補充涂抹底涂樹脂。
[0051]底涂樹脂具體可以包括環(huán)氧樹脂；底涂樹脂的性能項目、性能指標和試驗方法標準如圖3f中的表格所示。
[0052]S303:在頂板的涂抹有底涂樹脂的下表面涂抹找平樹脂，使得頂板的下表面平順。
[0053]具體地，在氣溫5°C以上，相對濕度小于85%的天氣條件下，對于裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在其涂抹有底涂樹脂的下表面的凹陷部位(例如，蜂窩裝孔洞、麻面、孤立小孔等)、陰角、段差的凹面和起拱的外圍區(qū)域，涂抹找平樹脂進行填平，使得頂板的下表面平順。
[0054]較佳地，涂抹找平樹脂之后，若頂板的下表面仍存在凹凸的紋路，則將凹凸的紋路打磨平整。其中，找平樹脂具體可以包括環(huán)氧樹脂；找平樹脂的性能項目、性能指標和試驗方法標準如圖3g中的表格所示。
[0055]S304:在頂板的涂抹有找平樹脂的下表面涂抹粘結樹脂。
[0056]具體地，對于裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在其涂抹有找平樹脂的下表面，均勻地涂抹粘結樹脂。
[0057]較佳地，在頂板的下表面中起拱、經(jīng)過修補的等部位，增大粘結樹脂的單位面積的涂抹量，使其大于在平順處粘結樹脂的單位面積的涂抹量。可以用滾筒刷涂抹樹脂。其中，粘結樹脂具體可以包括環(huán)氧樹脂；粘結樹脂的性能項目、性能指標和試驗方法標準如圖3h中的表格所示。
[0058]S305:在頂板的涂抹有粘結樹脂的下表面，覆蓋一組裂縫粘貼多條平行的碳纖維布帶。
[0059]具體地，在氣溫5°C以上，相對濕度小于85%的天氣條件下，對于頂板的跨中區(qū)下表面多條走向不一致的裂縫，如圖3b所示，將走向一致的裂縫作為一組裂縫，劃分出至少一組裂縫。對于如圖3b所示的一組裂縫，針對該組裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在該頂板涂抹有粘結樹脂的下表面，如圖3c所示，覆蓋該組裂縫粘貼多個平行的碳纖維布帶。多個平行的碳纖維布帶與該組裂縫的走向相垂直。
[0060]較佳地，每個碳纖維布帶的兩端可以與該組裂縫兩側的承重墻之間的頂板的邊緣相接。碳纖維布帶的寬度可以為300mm ;碳纖維布帶之間可以間隔200mm。
[0061]較佳地，可以采用滾筒對已粘貼的每個碳纖維布帶，沿其延伸的方向滾壓多次。使得粘結樹脂充分滲入碳纖維布帶中，并去除碳纖維布帶與粘結樹脂之間殘留的空氣形成的空鼓。對于拱起的部位，可以采用滾筒從該部位中心點開始向該部位邊緣處滾壓。
[0062]進一步，碳纖維布帶為預先從碳纖維布中裁剪出的。較佳地，裁剪碳纖維布帶時，可以預先在待裁剪的位置粘貼寬膠帶，在寬膠帶中間的位置進行裁剪，以使得裁剪后碳纖維布帶的斷面齊整，避免出現(xiàn)碳纖維脫絲現(xiàn)象。如圖3i中的表格所示，碳纖維布可以是厚度為0.167mm (即單位面積質量為300g/m2)、強度級別為高強度II級的碳纖維布。
[0063]較佳地，可以將多個碳纖維布條粘貼形成一個碳纖維布帶；其中，相鄰的兩個碳纖維布條相搭接。對于每個碳纖維布條，其寬度等于設定寬度(例如300mm)，長度大于設定寬度且不大于長度閾值(例如6000mm)。對于相鄰的兩個碳纖維布條相搭接的區(qū)域，其長度不小于IOOmm且不大于長度閾值的1/5。
[0064]S306:對已粘貼的多條碳纖維布帶涂抹粘結樹脂后，覆蓋另一組裂縫粘貼多條平行的碳纖維布帶。
[0065]具體地，在氣溫5°C以上，相對濕度小于85%的天氣條件下，對于如圖3b所示的另一組裂縫，針對該組裂縫兩側的承重墻之間的頂板，在該頂板已粘貼的多個碳纖維布帶的下表面，均勻地涂抹粘結樹脂。之后，使用滾筒對已粘貼的每個碳纖維布帶，沿其延伸的方向滾壓多次，使得粘結樹脂充分滲入碳纖維布帶中。
[0066]在已粘貼的多條碳纖維布帶的下表面，如圖3d所示，覆蓋該組裂縫粘貼多個平行的碳纖維布帶，具體方法與步驟S305中粘貼多個平行的碳纖維布帶的方法相同，此處不再贅述。
[0067]在實際施工中，還可以重復步驟S306，針對其它走向的裂縫粘貼碳纖維布帶。
[0068]事實上，已粘貼的碳纖維布帶需要經(jīng)過一段時間才能達到設計強度。不同氣溫下，已粘貼的碳纖維布帶達到設計強度所需時間不同。例如，平均氣溫在10°c以下時，需要2周；平均氣溫在10°C以上且20°C以下時，需要I?2周；平均氣溫高于20°C時，需要I周。較佳地，在已粘貼的碳纖維布帶達到設計強度之前，可以外包塑料薄膜等方式，防止風沙、雨水等對碳纖維布帶的侵擾。
[0069]事實上，對頂板的跨中區(qū)進行加固后的鐵路框構橋，其結構的示意圖如圖3e所示，可以包括:底板、頂板、以及設置于頂板與底板之間的多個承重墻；還包括:粘貼于頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶。其中，碳纖維布帶為多條，并與裂縫的走向相垂直，其長度至少為裂縫的寬度的10倍。
[0070]較佳地，碳纖維布帶的兩端與裂縫兩側的承重墻之間的頂板的邊緣相接。
[0071]較佳地，頂板的跨中區(qū)的下表面與碳纖維布帶之間依次涂抹有底涂樹脂、找平樹脂和粘結樹脂。
[0072]較佳地，檢測出的裂縫可以為多條，且走向不一致；粘貼于頂板下表面的碳纖維布帶可以為多層；每層碳纖維布帶分別對應一組走向一致的裂縫，且與一組裂縫對應的一層碳纖維布帶是垂直于該組裂縫的走向粘貼的。
[0073]較佳地，在前粘貼的碳纖維布帶與在后粘貼的碳纖維布帶之間涂抹有所述粘結樹脂。
[0074]在實際施工中，可以粘貼2?5層碳纖維布帶，其總厚度為若干毫米；與頂板的跨中區(qū)下方若干米的凈空高度相比，碳纖維布帶的總厚度可以忽略。因此，在頂板的下表面粘貼碳纖維布帶，既在不需要移除頂板之上鐵路路基的基礎上加固了頂板的跨中區(qū)，又不會減小跨中區(qū)之下的凈空高度。
[0075]上述步驟S202中，對于鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在該支座區(qū)的下表面粘貼鋼板的方法流程，如圖4a所示，可以包括以下步驟:
[0076]S401:對于每側支座區(qū)，針對粘貼于該支座區(qū)下表面的碳纖維布帶，在其下表面涂抹粘結樹脂。
[0077]具體地，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，針對粘貼于該支座區(qū)下表面的碳纖維布帶，在其下表面均勻地涂抹粘結樹脂，具體方法與步驟S304中在頂板的涂抹有找平樹脂的下表面涂抹粘結樹脂的方法相同，此處不再贅述。
[0078]S402:對于支座區(qū)的碳纖維布帶，在其涂抹有粘結樹脂的下表面粘貼鋼板。
[0079]具體地，如圖4b所示，對于粘貼于每側支座區(qū)下表面的碳纖維布帶，在其涂抹有粘結樹脂的下表面粘貼鋼板。
[0080]較佳地，粘貼于支座區(qū)下表面的鋼板，其形狀、尺寸分別與該支座區(qū)的下表面的形狀、尺寸相同。鋼板的厚度可以為5?50mm。如圖4b所示，對于粘貼于支座區(qū)的下表面的鋼板，采用錨栓將其錨固于支座區(qū)的下表面。
[0081]上述步驟S202中，對于鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在與該支座區(qū)相接的鐵路框構橋的承重墻的墻面粘貼鋼板的方法流程，如圖4c所示，可以包括以下步驟:
[0082]S411:對于每側支座區(qū)，對與該支座區(qū)相接的承重墻的墻面進行平整。
[0083]具體地，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，對于與該支座區(qū)相接的未被穿行道路路基覆蓋的承重墻的墻面進行平整，具體方法與步驟S301中對裂縫兩側的承重墻之間的頂板的下表面進行平整的方法相同，此處不再贅述。
[0084]S412:在承重墻的平整后的墻面涂抹粘結樹脂。
[0085]具體地，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，在與該支座區(qū)相接的承重墻經(jīng)平整后的墻面均勻地涂膜粘結樹脂，具體方法與步驟S304中在頂板的涂抹有找平樹脂的下表面涂抹粘結樹脂的方法相同，此處不再贅述。
[0086]S413:在承重墻的涂抹有粘結樹脂的墻面粘貼鋼板。
[0087]具體地，如圖4b所示，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，針對與該支座區(qū)相接的承重墻，在其涂抹有粘結樹脂的墻面粘貼鋼板。
[0088]較佳地，粘貼于承重墻的墻面的鋼板，其形狀、尺寸分別與該承重墻的墻面的形狀、尺寸相同。鋼板的厚度可以為5?50mm。如圖4b所示，對于粘貼于承重墻的墻面的鋼板，采用錨栓將其錨固于承重墻的墻面。
[0089]進一步，針對分別粘貼在同一承重墻內(nèi)、外側的墻面的鋼板，可以采用對拉錨栓將其分別錨固于該承重墻的內(nèi)、外側的墻面。[0090]事實上，對于頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)，以及與該支座區(qū)相接的承重墻，粘貼于該支座區(qū)下表面的鋼板，與粘貼于該承重墻的墻面的鋼板，相接于該支座區(qū)的下表面與該承重墻的墻面的相接處。
[0091]上述步驟S202中，設置至少一個鋼支撐并固定鋼支撐的方法具體包括:如圖4b所示，對于鐵路框構橋中頂板的跨中區(qū)的每側支座區(qū)、以及與該支座區(qū)相接的承重墻，在該支座區(qū)下表面的鋼板與該承重墻墻面的鋼板之間設置至少一個鋼支撐；可以采用焊接或錨接的方式，將呈條狀的鋼支撐的一端固定于該支座區(qū)的下表面的鋼板上，并將鋼支撐的另一端固定于該承重墻的墻面的鋼板上。錨接在本文中具體指采用錨栓錨固。
[0092]較佳地，鋼支撐具有多個；多個鋼支撐沿穿行的道路的方向(即承重墻的走向)，以設定的距離設置；設定間距可以是0.5?1.5m。
[0093]較佳地，鋼支撐呈條狀，其橫截面呈圓形，圓的直徑可以為50?200mm ;可以將鋼支撐的兩端均加工為扁平狀，以方便與鋼板相連接。
[0094]較佳地，一個鋼支撐可以由一根條狀的實心鋼彎折而成；可以將其一端至彎折處的部分劃分為上支撐部，將其另一端至彎折處的部分劃分為下支撐部，上支撐部與下支撐部在彎折處相交形成的內(nèi)角(即小于180°的夾角)大于90°。
[0095]對于頂板的支座區(qū)，其一部分載荷通過粘貼于其下表面的鋼板集中傳遞到鋼支撐；鋼支撐將承受的載荷通過粘貼于承重墻墻面的鋼板傳遞到承重墻；從而在不移除頂板之上鐵路路基的基礎上，實現(xiàn)了對頂板的支座區(qū)的加固，也不影響跨中區(qū)下的凈空高度。
[0096]事實上，對頂板的支座區(qū)加固后的鐵路框構橋，其結構的示意圖如圖4b所示，包括:粘貼于頂板的跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐。支座區(qū)的下表面的鋼板與該下表面之間涂抹有粘結樹脂；承重墻的墻面的鋼板與該墻面之間涂抹有粘結樹脂。較佳地，鋼支撐的兩端分別焊接或錨接在兩個鋼板上。
[0097]本實用新型的技術方案中，在鐵路框構橋的頂板的下表面粘貼碳纖維布帶后，在頂板的支座區(qū)下表面、與支座區(qū)相接的承重墻的墻面粘貼鋼板，并在該支座區(qū)下表面的鋼板與該承重墻墻面的鋼板之間連接鋼支撐，實現(xiàn)對鐵路框構橋的加固，而無需移除頂板之上的鐵路路基，不影響該鐵路的運營。
[0098]進一步，在頂板的跨中區(qū)的下表面只粘貼碳纖維布帶，而粘貼的碳纖維布帶厚度較小，不影響跨中區(qū)的下表面與穿行道路路基之間的凈空高度。
[0099]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鐵路框構橋，包括:底板、頂板、以及設置于所述頂板與底板之間的多個承重墻；其特征在于，還包括: 粘貼于所述頂板的跨中區(qū)的下表面的裂縫處的碳纖維布帶、粘貼于所述跨中區(qū)兩側的支座區(qū)的下表面的鋼板、粘貼于與所述支座區(qū)相接的承重墻的墻面的鋼板，以及設置在相接的兩個鋼板之間的至少一個鋼支撐； 其中，所述碳纖維布帶為多條，并與所述裂縫的走向相垂直，其長度至少為所述裂縫的寬度的10倍。
2.如權利要求1所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶的兩端與所述承重墻之間的頂板的邊緣相接。
3.如權利要求2所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述裂縫為多條，且走向不一致，以及所述碳纖維布帶為多層； 其中，每層碳纖維布帶分別對應一組走向一致的裂縫，且與一組裂縫對應的一層碳纖維布帶是垂直于該組裂縫的走向粘貼的。
4.如權利要求3所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶之間的間隔為200mmo
5.如權利要求4所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶的寬度和厚度分別為 300mm 和 0.167mm。
6.如權利要求3所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述碳纖維布帶由多條碳纖維布條組成；相鄰的兩個碳纖維布條相搭接。
7.如權利要求1-6任一所述的鐵路框構橋，其特征在于，還包括:所述頂板的跨中區(qū)的下表面與所述碳纖維布帶之間依次涂抹有底涂樹脂、找平樹脂和粘結樹脂。
8.如權利要求7所述的鐵路框構橋，其特征在于，還包括:在前粘貼的碳纖維布帶與在后粘貼的碳纖維布帶之間涂抹有所述粘結樹脂。
9.如權利要求1-6任一所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述鋼支撐是焊接或錨接在鋼板上的。
10.如權利要求7所述的鐵路框構橋，其特征在于，所述至少一個鋼支撐具體為兩個以上鋼支撐；鋼支撐之間的間隔是等間距的；以及 所述鋼支撐呈條狀，其橫截面為圓形；所述鋼支撐的兩端均為扁平狀。
【文檔編號】E01D18/00GK203821252SQ201420002816
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權日:2014年1月2日
【發(fā)明者】石山, 劉建友, 陳學峰, 呂剛, 邢如飛, 王楊, 彭斌 申請人:中鐵工程設計咨詢集團有限公司
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