專利名稱：路基防沉降裝置及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及路基防沉降裝置，特別是指可有效減小因側向滑移引起的路基下沉的路基防沉降裝置及其安裝方法，具有很好的路基防沉降性能，結構簡單，成本低，可廣泛應用于防止橋頭跳車現象的搭板型解決
方案中。
背景技術：
隨著社會經濟的迅猛發展，高速公路在國內得到了極大發展，逐漸形成了縱橫交織的高速公路網輻射全國。從已投入使用的髙等級公路特別是高速公路來看，存在著不少問題，其中較為普遍的道路病害就是因橋頭和路基的沉降差異而引起的"橋頭跳車"。橋頭跳車已經成為高速公路建設和運營中應該重視并亟待解決的問題。另一方面，隨著高速公路的迅速發展，車輛快速、安全、經濟和舒適的要求越來越高，橋頭跳車越來越突出地影響公路使用性能和運輸效益的發揮。為了避免橋頭跳車，國內外較為廣泛的做法是在橋頭兩端設置橋頭搭板，并在搭板末端設置路基防沉降裝置以降小路基的下沉量，從而減小搭板的長度，達到降低材料成本的效果。傳統的路基防沉降裝置沒有考慮因側向滑移引起的路基下沉以及路基防沉降裝置的位置與周圍路基的剛度差異，防沉降效果不理想，甚至由于路基防沉降裝置與周圍土體的剛度差異形成二次跳車現象。因此，設計一種路基防沉降效果好，結構簡單，性價比較好的路基防沉降裝置是很有必要的，從而有效防止橋頭跳車。
發明內容
本發明的目的是，為解決傳統路基防沉降裝置防沉降效果不理想，甚至由于路基防沉降裝置與周圍土體的剛度差異形成的二次跳車現象，防止橋頭跳車，提供一種路基防沉降裝置及其安裝方法，該裝置具有結 構簡單，性價比好，防沉降效果好的特點。
為實現上述目的，本發明的技術解決方案如下
一種路基防沉降裝置，其特點是該裝置由多根空心圓管、兩塊約 束擋板和多根預緊螺栓組成，所述的兩塊約束擋板一一對應地設有均勻 排布的多個圓形通孔用于安裝所述的預緊螺栓，所述的空心圓管穿套在 所述的預緊螺栓上，將所述的預緊螺栓的兩端插入所述的約束擋板的對 應的圓形通孔中并用螺母將所述的空心圓管緊固在所述的兩塊約束擋板 之間。
所述的空心圓管的長度為公路路基的寬度，由鋼筋混凝土材料或鋼 管加工而成。
所述的約束擋板的多個圓形通孔呈倒直角三角形均勻分布在所述的 約束擋板上。
本發明裝置適用于與高速公路橋梁、公路橋梁或鐵路橋梁連接處的 路基防沉降。
所述的路基防沉降裝置的安裝方法，包括下列步驟
① 在高速公路橋梁基本建成后和路基回填的過程中，將兩塊約束擋 板離開所述的橋梁兩端的橋臺一定距離，即位于搭板遠離所述的橋臺的 另一端，對稱地置于高速公路路基的兩側，所述的約束擋板的設置方向 是所述的多個圓形通孔(呈上多下少和靠所述的橋臺一側圓形通孔多的 姿態；
② 將所述的空心圓管一一地穿套在所述的預緊螺栓上，將所述的預 緊螺栓的兩端插入所述的兩塊約束擋板對應的圓形通孔中并用螺母將所 述的空心圓管緊固在所述的兩塊約束擋板之間，通過預緊螺栓施加預緊 力；
5③回填高速公路路基，將所述的路基防沉降裝置埋入高速公路路基， 使兩約束擋板與高速公路路基的側面貼緊。
戶萬述的路基防沉降裝置的另一安裝方法，包括下列步驟
① 在高速公路橋梁基本建成和路基回填的過程中，將兩塊約束擋板 離開戶萬述的橋梁兩端的橋臺一定距離，即位于搭板遠離所述的橋臺的另 一端，對稱地置于公路路基的兩側，所述的約束擋板的設置方向是所述 的多個圓形通孔呈上多下少和靠所述的橋臺一側圓形通孔多的姿態；
② 路基回填的過程中，將所述的空心圓管穿套在所述的預緊螺栓上， 將所述的預緊螺栓的兩端插入所述的兩塊約束擋板最下層的對應的圓形 通孔中并用螺母將所述的空心圓管緊固在所述的兩塊約束擋板之間，通 過預:緊螺栓施加預緊力，回填路基將該層空心圓管填埋；
③ 將所述的空心圓管穿套在所述的預緊螺栓上，將所述的預緊螺栓 的兩端插入所述的兩塊約束擋板較上一層的對應的圓形通孔中并用螺母 將所述的空心圓管緊固在所述的兩塊約束擋板之間，通過預緊螺栓施加
預緊力，回填路基將該層空心圓管填埋；
④ 重復第③步，自下而上，直至將所有各層的空心圓管埋入高速公 路足各基，將所述的路基防沉降裝置埋入高速公路路基，使兩約束擋板與 高速公路路基的側面貼緊。
本發明的技術效果
4專統的防沉降裝置一般采用土工格柵、打樁和直接將路基壓實等方 法，而采用這些方法具有成本較高，結構較復雜，另外，由于沒有考慮 路基側向滑移引起的沉降，因此，防沉降性能不是很理想。
本發明只由空心圓管、約束擋板和預緊螺栓三個部分組成，結構非 常簡單。另外，本發明的主體為空心圓管，其材料為鋼筋混凝土材料， 并且當路基沉降穩定后，約束擋板和預緊螺栓可以拆卸下來進行二次利用，可節省材料成本，因此，本發明的成本低；
本發明采用預緊螺栓穿過空心圓管，將公路路基兩側的約束擋板拉 緊，約束路基的側向滑移，從而有效防止路基側面滑移引起的沉降；
本發明裝置由于空心圓管呈三角形均勻排列在路基中，所述的空心 圓管呈上多下少和靠所述的橋臺一側的空心圓管多的姿態分布，使該防 沉降裝置與周圍的路基剛度形成平滑過渡，可有效防止二次跳車現象的 發生；
總之本發明路基防沉降裝置具有結構簡單，成本低、防沉降性能好 可有效防止二次跳車現象的發生等優點。與傳統的路基防沉降裝置相比， 本發明具有很大的優越性及推廣價值。
圖1為本發明路基防沉降裝置的剖視示意圖 圖2為本發明路基防沉降裝置的空心圓管示意圖 圖3為本發明路基防沉降裝置的約束擋板示意圖 圖4為本發明路基防沉降裝置的預緊螺栓的示意圖 圖5為本發明路基防沉降裝置的應用示意圖
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，但不應以此限制本 發明的保護范圍。
先請參閱圖l、圖2、圖3和圖4，圖1、圖2、圖3和圖4表示了 本發明的一個最佳實施例由圖可知，本發明路基防沉降裝置，該裝置由 多根空心圓管61、兩塊約束擋板62和多根預緊螺栓63組成，所述的兩 塊約束擋板62—一對應地設有均勻排布的多個圓形通 L621用于安裝所 述的預緊螺栓63，所述的空心圓管61穿套在所述的預緊螺栓63上，將所述的預緊螺栓63的兩端插入所述的約束擋板62的對應的圓形通孔 621中并用螺母631將所述的空心圓管61緊固在所述的兩塊約束擋板62之間。
所述的空心圓管61的長度為公路路基的寬度，由鋼筋混凝土材料、 鋼管加工而成。
本實施例的約束擋板62的多個圓形通孔621呈倒直角三角形均勻分 布在所述的約束擋板62上，如圖3所示，具有四層圓形通孔621，由下 而上依次具有l、 2、 3、 4個圓形通孔621，因此在該約束擋板62之間 通過預緊螺栓63可以安裝10根空心圓管61，埋在與高速公路橋梁連接 處的路基中構成路基防沉降裝置。
本發明裝置適用于與高速公路橋梁、公路橋梁或鐵路橋梁連接處的 路基防沉降。
參見圖5，圖5為本發明路基防沉降裝置的應用示意圖。即用于高 速公路橋梁連接處的路基防沉降的示意圖，由圖可知，圖中有以下幾個 部分高速公路路面l、橋面2、橋臺3、搭板4、路基5和本發明路基 防沉降裝置6。本發明路基防沉降裝置6安裝于搭板4遠離所述橋臺1 的另一端，并埋于路基5內。
本發明所述的路基防沉降裝置的安裝方法，包括下列步驟
① 在高速公路橋梁基本建成后和路基回填的過程中，將兩塊約束擋 板62離開所述的橋梁兩端的橋臺1 一定距離，即位于搭板4遠離所述的 橋臺l的另一端，對稱地置于高速公路路基的兩側，所述的約束擋板62 的設置方向是所述的多個圓形通孔621呈上多下少和靠所述的橋臺1 一 側圓形通孔621多的姿態，如圖5所示；
② 將所述的空心圓管61逐一地穿套在所述的預緊螺栓63上，將所 述的預緊螺栓63的兩端插入所述的兩塊約束擋板62對應的圓形通孔
8621中并用螺母631將所述的空心圓管61緊固在所述的兩塊約束擋板62 之間，通過預緊螺栓63施加預緊力；
③回填高速公路路基，將所述的路基防沉降裝置埋入高速公路路基， 使兩約束擋板62與高速公路路基的側面貼緊。
本發明路基防沉降裝置的另一種安裝方法，包括下列步驟
① 在高速公路橋梁基本建成和路基回填的過程中，將兩塊約束擋板
62離開所述的橋梁兩端的橋臺1 一定距離，即位于搭板4遠離所述的橋 臺1的另一端，對稱地置于公路路基的兩側，所述的約束擋板62的設置 方向是所述的多個圓形通孔621呈上多下少和靠所述的橋臺1 一側圓形 通孔621多的姿態，如圖5所示；
② 路基回填的過程中，將所述的空心圓管61穿套在所述的預緊螺栓 63上，將所述的預緊螺栓63的兩端插入所述的兩塊約束擋板62最下層 的對應的圓形通孔621中并用螺母631將所述的空心圓管61緊固在所述 的兩塊約束擋板62之間，通過預緊螺栓63施加預緊力，回填路基將該 層空心圓管61填埋；
③ 將所述的空心圓管61穿套在所述的預緊螺栓63上，將所述的預 緊螺栓63的兩端插入所述的兩塊約束擋板62較上一層的對應的圓形通 孔621中并用螺母631將所述的空心圓管61緊固在所述的兩塊約束擋板 62之間，通過預緊螺栓63施加預緊力，回填路基將該層空心圓管61填 埋；
④ 重復第③步，自下而上，直至將所有各層的空心圓管61埋入高速 公路路基，將所述的路基防沉降裝置埋入高速公路路基，使兩約束擋板 62與高速公路路基的側面貼緊。
圖3為本發明路基防沉降裝置6的約束擋板62示意圖，約束擋板62 由鋼材料加工而成，所述的約束擋板62主要用于對路基5側向滑移的約
9束，從而減小路基5因側向滑移引起的沉降。
圖4為本發明路基防沉降裝置6的預緊螺栓63示意圖，預緊螺栓63 材料為普通鋼，如考慮材料成本，可用空心鋼管加工而成，預緊螺栓63 主要用于對約束擋板62夾緊，使之與公路側面路基5緊密接觸。
本發明路基防沉降裝置6在回填路基過程中，在需要安裝本發明路 基防沉降裝置6的位置按三角形的方式放置好各根空心圓管61，空心圓 管的層數可視具體情況而定，考慮到成本因素， 一般為四層，空心圓管 61之間的間距要均勻，空心圓管61的外壁與路基5要保持充分的接觸， 形成良好的約束界面層，從而能有效地減小路基的沉降量，將約束擋板 62安裝于路基5的兩側，預緊螺栓63同時穿過約束擋板62和空心圓管 61，通過調節預緊螺栓63的預緊力，將約束擋板62與路基5的側面壓 緊，約束路基5的側向滑移，從而減小路基5因側向滑移引起的沉降量。 當路基5經過長時間的自然沉降后，路基5的沉降趨于平衡，這時可將 約束擋板62和預緊螺栓63拆卸下來，可以進行重復利用，可節省材料 成本。
本發明路基防沉降裝置，在相同條件下，具有比傳統的路基防沉降 裝置更好的減小路基沉降量的性能，結構簡單、性價比好，因此，本發 明具有很高的推廣價值和使用價值。
權利要求
1、一種路基防沉降裝置，其特征在于該裝置由多根空心圓管(61)、兩塊約束擋板(62)和多根預緊螺栓(63)組成，所述的兩塊約束擋板(62)一一對應地設有均勻排布的多個圓形通孔(621)用于安裝所述的預緊螺栓(63)，所述的空心圓管(61)穿套在所述的預緊螺栓(63)上，將所述的預緊螺栓(63)的兩端插入所述的約束擋板(62)的對應的圓形通孔(621)中并用螺母(631)將所述的空心圓管(61)緊固在所述的兩塊約束擋板(62)之間。
2、 根據權利要求1所述的路基防沉降裝置，其特征在于所述的空心圓管(61)的長度為公路路基的寬度，由鋼筋混凝土材料、鋼管加工而成。
3、 根據權利要求1所述的路基防沉降裝置，其特征在于所述的約束擋板(62)的多個圓形通孔(621)呈倒直角三角形均勻分布在所述的約束擋板(62)上。
4、 根據權利要求1所述的路基防沉降裝置，其特征在于該裝置適用于與高速公路橋梁、公路橋梁或鐵路橋梁連接處的路基防沉降。
5、 權利要求1所述的路基防沉降裝置的安裝方法，其特征在于包括下列步驟① 在高速公路橋梁基本建成后和路基回填的過程中，將兩塊約束擋板(62)離開所述的橋梁兩端的橋臺(1) 一定距離，即位于搭板(4)遠離所述的橋臺(1)的另一端，對稱地置于高速公路路基的兩側，所述的約束擋板(62)的設置方向是所述的多個圓形通孔(621)呈上多下少和靠所述的橋臺(1) 一側圓形通孔(621)多的姿態；② 將所述的空心圓管(61) —一地穿套在所述的預緊螺栓(63)上，將所述的預緊螺栓(63)的兩端插入所述的兩塊約束擋板(62)對應的圓形通孔(621)中并用螺母(631)將所述的空心圓管(61)緊固在所述的兩塊約束擋板(62)之間，通過預緊螺栓(63)施加預緊力；③回填高速公路路基，將所述的路基防沉降裝置埋入高速公路路基，使兩約束擋板(62)與高速公路路基的側面貼緊。
6、權利要求1所述的路基防沉降裝置的安裝方法，其特征在于包括下列步驟① 在高速公路橋梁基本建成和路基回填的過程中，將兩塊約束擋板(62) 離開所述的橋梁兩端的橋臺(1) 一定距離，即位于搭板(4)遠離所述的橋臺(1)的另一端，對稱地置于公路路基的兩側，所述的約束擋板(62)的設置方向是所述的多個圓形通孔(621)呈上多下少和靠所述的橋臺(1) 一側圓形通孔(621)多的姿態；② 路基回填的過程中，將所述的空心圓管(61)穿套在所述的預緊螺栓(63)上，將所述的預緊螺栓(63)的兩端插入所述的兩塊約束擋板(62)最下層的對應的圓形通孔(621)中并用螺母(631)將所述的空心圓管(61)緊固在所述的兩塊約束擋板(62)之間，通過預緊螺栓(63) 施加預緊力，回填路基將該層空心圓管(61)填埋；③ 將所述的空心圓管(61)穿套在所述的預緊螺栓(63)上，將所述的預緊螺栓(63)的兩端插入所述的兩塊約束擋板(62)較上一層的對應的圓形通孔(621)中并用螺母(631)將所述的空心圓管(61)緊固在所述的兩塊約束擋板(62)之間，通過預緊螺栓(63)施加預緊力，回填路基將該層空心圓管(61)填埋；④ 重復第③步，自下而上，直至將所有各層的空心圓管(61)埋入高速公路路基，將所述的路基防沉降裝置埋入高速公路路基，使兩約束擋板(62)與高速公路路基的側面貼緊。
全文摘要
一種路基防沉降裝置及其安裝方法，該裝置由多根空心圓管、兩塊約束擋板和多根預緊螺栓組成，所述的兩塊約束擋板一一對應地設有均勻排布的多個圓形通孔用于安裝所述的預緊螺栓，所述的空心圓管穿套在所述的預緊螺栓上，將所述的預緊螺栓的兩端插入所述的約束擋板的對應的圓形通孔中并用螺母將所述的空心圓管緊固在所述的兩塊約束擋板之間。本發明具有結構簡單、成本低、防沉降性能好和可有效防止二次跳車現象的發生等優點。
文檔編號E01C3/00GK101487215SQ200910046999
公開日2009年7月22日 申請日期2009年3月4日 優先權日2009年3月4日
發明者朱博文 申請人:朱博文