與橋臺(tái)分體的樁柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通工程中橋梁路基沉降差異控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在交通工程領(lǐng)域,無論是公路還是鐵路,橋(或隧道、涵洞)路過渡段問題猶如一塊頑疾反復(fù)發(fā)作且難以徹底治愈。由于橋臺(tái)(隧道或涵洞)和路基之間存在沉降差異而引起的橋頭“跳車”現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了行車的舒適性,降低了車輛行車速度和道路的通行能力,同時(shí)隨著沉降的進(jìn)一步增大,加大對(duì)車輛和橋臺(tái)結(jié)構(gòu)物的損壞,給行車安全帶來巨大安全隱患。
[0003]對(duì)于是由橋梁、隧道、涵洞、路基等不同的構(gòu)筑物與軌道共同構(gòu)成的一條交通線路,不同的構(gòu)筑物相互影響構(gòu)成了一條平順、光滑的線路。為了保證其平順、光滑及舒適性的要求,就必須嚴(yán)格控制沿線路縱向的沉降差異,尤其是在不同構(gòu)筑物相接處。由于不同構(gòu)筑物之間在結(jié)構(gòu)剛度上存在差異,加之不同構(gòu)筑物接觸間段在施工時(shí)存在的困難,因此,不同構(gòu)筑物之間施工后便會(huì)存在沉降差異,線路運(yùn)營(yíng)后不同的構(gòu)筑物在交通動(dòng)荷載的作用下更是加劇了沉降差異,而對(duì)于橋(或隧道、涵洞)路過渡段的沉降差異尤為突出。
[0004]目前,在交通工程建設(shè)領(lǐng)域,治理橋(或隧道、涵洞)路過渡處的沉降差異問題主要采取的措施有三:第一,地基處理措施,主要是采用換填法、加固法等處理過渡區(qū)軟弱地基;第二設(shè)置半剛性過渡段,主要選用優(yōu)質(zhì)、輕質(zhì)填料填筑過渡區(qū);第三,設(shè)置過渡板法處理過渡區(qū)。上述這些方法雖在一定程度上緩解了過渡區(qū)沉降差異過大的問題,但都不能從根本上解決問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu);該結(jié)構(gòu)可以大大降低過渡段的沉降,提高過渡段的整體穩(wěn)定性,以解決現(xiàn)有技術(shù)不能根治橋(或隧道、涵洞)路過渡區(qū)沉降差異問題。本發(fā)明提供的技術(shù)方案以橋梁路基過渡段作說明。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),包括地基、橋臺(tái)、梁體與路基本體,其特征在于:還包括臺(tái)后粧柱、鋼筋混凝土框架與彈簧束;臺(tái)后粧柱固設(shè)在橋臺(tái)后面,鋼筋混凝土框架包括鋼筋混凝土預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板;鋼筋混凝土預(yù)制水平板與臺(tái)后粧柱上端通過第一高強(qiáng)鉸接螺栓連接,鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板與臺(tái)后粧柱下部通過第二高強(qiáng)鉸接螺栓連接,鋼筋混凝土預(yù)制水平板的另一端與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板另一端通過第三高強(qiáng)鉸接螺栓連接;鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板貼合固定于路基本體;彈簧束安裝在鋼筋混凝土預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板之間。
[0007]彈簧束外面套裝有鋼質(zhì)波紋套管;本發(fā)明所使用高強(qiáng)鉸接螺栓在預(yù)制鋼筋混凝土板和臺(tái)后粧柱時(shí)與構(gòu)件整體制作。
[0008]由于框架結(jié)構(gòu)的斜面即鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板與路基本體相連,路基本體為框架結(jié)構(gòu)提供有力支撐;通過鋼筋混凝土框架有效控制橋路過渡區(qū)沉降。安裝在鋼筋混凝土預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板之間的彈簧束以及彈簧束外面套裝的鋼質(zhì)波紋套管,有效緩解交通荷載作用力。本發(fā)明解決了交通線路中異形構(gòu)筑物之間因剛度差異而出現(xiàn)沉降差異的技術(shù)問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比較其優(yōu)點(diǎn)是:
I)鋼筋混凝土水平板、鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板、彈簧束與臺(tái)后粧柱組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)受力上可以有效的將交通載荷一部分傳遞到彈簧束,一部分傳遞到臺(tái)后粧柱,控制過渡結(jié)構(gòu)體的變形,從而減小了橋臺(tái)與過渡段之間的沉降差異;過渡段框架結(jié)構(gòu)為三角形結(jié)構(gòu),從橋臺(tái)向路基方向,鋼筋混凝土斜撐板與鋼筋混凝土水平板之間的距離逐漸減小,路基本體的厚度逐漸增大,實(shí)現(xiàn)了過渡段結(jié)構(gòu)與路基本體之間的逐漸過渡,從而有效防止過渡段結(jié)構(gòu)體與路基本體之間二次沉降的發(fā)生。
[0009]2)臺(tái)后粧柱、鋼筋混凝土預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板所組成的三角形過渡段結(jié)構(gòu),形成一個(gè)空腔,空腔內(nèi)設(shè)有由波紋套管保護(hù)的彈簧束;可以有效克服以往實(shí)體過渡段結(jié)構(gòu)體自重過大的弊端,從而減小了過渡段結(jié)構(gòu)本身因自重引起的沉降,減小對(duì)與之相接的路基本體的壓力;同時(shí)彈簧束本身存儲(chǔ)一部分上部荷載傳遞的載荷能量,可以避免上部交通荷載對(duì)路基本體壓力,減小了路基本體的變形,從而實(shí)現(xiàn)橋路沉降的平穩(wěn)過渡;方便養(yǎng)護(hù)維修。
[0010]3)本發(fā)明適用范圍較廣,施工質(zhì)量可控。臺(tái)后粧柱、鋼筋混凝土預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板所組成的三角形過渡段結(jié)構(gòu),不僅適用于橋路與路基之間的過渡,也適用與隧道與路基之間、涵洞與路基之間的過渡。
[0011]由于本發(fā)明所使用的預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板均為預(yù)制裝配,彈簧束以及外面套裝的鋼質(zhì)波紋套管也為提前安裝;可有效控制施工質(zhì)量,克服了以往橋路過渡段施工質(zhì)量很難達(dá)標(biāo)的不足。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明如下:1 一橋臺(tái);2—鋼筋混凝土預(yù)制水平板;3—鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板;4一第一尚強(qiáng)較接螺檢;5—臺(tái)后粧柱;6—粧柱基礎(chǔ);7—彈費(fèi)束;8—鋼質(zhì)波紋套管;9一路基本體;10—梁體;11 一地基;12—第二尚強(qiáng)較接螺檢;13—第二尚強(qiáng)較接螺檢;14一空腔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明給予進(jìn)一步描述。如圖1所示:一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),包括地基11、橋臺(tái)1、梁體10與路基本體9,還包括臺(tái)后粧柱5、鋼筋混凝土框架與彈簧束7 ;臺(tái)后粧柱5固設(shè)在橋臺(tái)I后面,鋼筋混凝土框架包括鋼筋混凝土預(yù)制水平板2與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3 ;鋼筋混凝土預(yù)制水平板2與臺(tái)后粧柱5上端通過第一高強(qiáng)鉸接螺栓4連接,鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3與臺(tái)后粧柱5下部通過第二高強(qiáng)鉸接螺栓12連接,鋼筋混凝土預(yù)制水平板2的另一端與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3另一端通過第三高強(qiáng)鉸接螺栓13連接;鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3貼合固定于路基本體9 ;彈簧束7安裝在鋼筋混凝土預(yù)制水平板2與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3之間;即鋼筋混凝土預(yù)制水平板2與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3之間通過高強(qiáng)彈簧束7連接。
[0015]作為本發(fā)明的完善,彈簧束7外面套裝有鋼質(zhì)波紋套管8 ;鋼質(zhì)波紋套管對(duì)彈簧束起到保護(hù)作用;作為本發(fā)明的進(jìn)一步完善,橋臺(tái)I與路基本體9之間底端設(shè)有粧柱基礎(chǔ)6,臺(tái)后粧柱5底端設(shè)置于粧柱基礎(chǔ)6 ;粧柱基礎(chǔ)6由饒筑素混凝土制作而成,粧柱基礎(chǔ)6為臺(tái)后粧柱5提供有效支撐。
[0016]臺(tái)后粧柱5、鋼筋混凝土預(yù)制水平板2與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3構(gòu)成一個(gè)三角形空腔14,套裝有鋼質(zhì)波紋套管8的彈簧束7位于三角形空腔14。
[0017]臺(tái)后粧柱5、鋼筋混凝土預(yù)制水平板2與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板3構(gòu)成的三角形結(jié)構(gòu),從橋臺(tái)向路基方向,鋼筋混凝土斜撐板與鋼筋混凝土水平板之間的距離逐漸減小,路基本體的厚度逐漸增大,使過渡段結(jié)構(gòu)與路基本體之間實(shí)現(xiàn)的逐漸過渡,有效防止過渡段結(jié)構(gòu)體與路基本體之間發(fā)生二次沉降。
[0018]各個(gè)高強(qiáng)鉸接螺栓在預(yù)制鋼筋混凝土板和臺(tái)后粧柱時(shí)與構(gòu)件整體制作;橋臺(tái)采用混凝土現(xiàn)澆的方式,鋼筋混凝土水平板、鋼筋混凝土斜撐板、臺(tái)后粧柱采用采用預(yù)制方式,當(dāng)構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),用套裝了鋼質(zhì)波紋套管的彈簧束將鋼筋混凝土水平板與鋼筋混凝土斜撐板相連接,而后用高強(qiáng)鉸接螺栓聯(lián)接組裝。
[0019]本發(fā)明施工中,先將路基本體逐層碾壓壓實(shí)到設(shè)計(jì)要求,在與本框架過渡段接觸處,將路基壓實(shí)后削坡,其坡度與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板坡度一致。路基本體沉降穩(wěn)定后再安裝配鋼筋混凝土框架。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),包括地基、橋臺(tái)、梁體與路基本體,其特征在于:還包括臺(tái)后粧柱(5)、鋼筋混凝土框架與彈簧束(7);臺(tái)后粧柱(5)固設(shè)在橋臺(tái)(I)后面,鋼筋混凝土框架包括鋼筋混凝土預(yù)制水平板(2)與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板(3);鋼筋混凝土預(yù)制水平板(2)與臺(tái)后粧柱(5)上端通過第一高強(qiáng)鉸接螺栓(4)連接,鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板(3)與臺(tái)后粧柱(5)下部通過第二高強(qiáng)鉸接螺栓(12)連接,鋼筋混凝土預(yù)制水平板(2)的另一端與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板(3)另一端通過第三高強(qiáng)鉸接螺栓(13)連接;鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板(3)貼合固定于路基本體(9);彈簧束(7)安裝在鋼筋混凝土預(yù)制水平板(2)與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板(3)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),其特征在于:彈簧束(7)外面套裝有鋼質(zhì)波紋套管(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),其特征在于:橋臺(tái)(I)與路基本體(9 )之間底端設(shè)有粧柱基礎(chǔ)(6 ),臺(tái)后粧柱(5 )底端設(shè)置于粧柱基礎(chǔ)(6 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),其特征在于:粧柱基礎(chǔ)(6 )由澆筑素混凝土制作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種與橋臺(tái)分體的粧柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),其特征在于:臺(tái)后粧柱(5)、鋼筋混凝土預(yù)制水平板(2)與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板(3)構(gòu)成一個(gè)三角形空腔(14),套裝有鋼質(zhì)波紋套管(8)的彈簧束(7)位于三角形空腔(14)。
【專利摘要】與橋臺(tái)分體的樁柱框架彈簧組合式橋路過渡段結(jié)構(gòu),包括橋臺(tái)、梁體與路基本體,還包括臺(tái)后樁柱、鋼筋混凝土框架與彈簧束;臺(tái)后樁柱固設(shè)在橋臺(tái)后面,鋼筋混凝土框架包括鋼筋混凝土預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板;鋼筋混凝土預(yù)制水平板與臺(tái)后樁柱上端通過第一高強(qiáng)鉸接螺栓連接,鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板與臺(tái)后樁柱下部通過第二高強(qiáng)鉸接螺栓連接,鋼筋混凝土預(yù)制水平板的另一端與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板另一端通過第三高強(qiáng)鉸接螺栓連接;鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板貼合固定于路基本體;彈簧束安裝在鋼筋混凝土預(yù)制水平板與鋼筋混凝土預(yù)制斜撐板之間。它解決了交通線路中異形構(gòu)筑物之間剛度差異出現(xiàn)的沉降差異技術(shù)問題,由混凝土框架與彈簧束控制過渡區(qū)沉降。
【IPC分類】E02D27-42, E01D19-00
【公開號(hào)】CN104775351
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510192855
【發(fā)明人】黃志軍, 徐實(shí), 宋小齊, 陳云峰, 藺永春, 高以鍵, 吳云天, 李育紅, 盛世勇, 劉永寧, 喬建國(guó)
【申請(qǐng)人】蘭州鐵路局
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日