一種公路橋及其施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種公路橋及其施工方法，解決現有道路因打圍施工造成的道路交通擁堵的問題。本發明包括設置于道路路面上并與路面相連的橋梁墩臺基礎，設置于橋梁墩臺基礎正上方并的橋墩，設置于橋墩正上方并與橋墩相連的橋梁支座，設置于橋梁支座上方與橋梁支座相連的橋梁梁系結構，設置于橋梁梁系結構上的箱型梁體，以及設置于箱型梁體之間的橋梁伸縮裝置；所述橋梁梁系結構的兩端還設有護欄支架，且在橋梁梁系結構上還設有排水系統；所述護欄支架上還設有護欄。本發明具有安裝拆除容易、橋型分流車輛快速合理等特點，同時工程量小，施工快捷，對周圍環境影響小，而且拆除后路面恢復極快，另外，橋梁具備可重復利用特點，可滿足施工區域的流動性。
【專利說明】
一種公路橋及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及一種公路橋及其施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著城市汽車數量的不斷增加，在政府為緩解城市交通壓力，不斷新修高架、地鐵等工程的過程中，對道路進行打圍施工，導致交通壓力愈加增大。目前未有相關較為成熟有效的解決方案。已有緩解此現狀的方案為:1、全封閉施工，車輛繞行；2、半封閉施工，將主干道由雙向變單向道，僅允許單向通行；3、半封閉施工，減少車道數量，將未施工的區域變成雙向道。以上方法會增加施工道路及支路交通壓力同時給車主帶來不便，未能真正解決因打圍施工導致的交通問題。此外，也有人想到在路面建造公路橋，可是采用傳統的公路橋，首先，需選擇合適橋梁墩臺基礎安裝位置，對路面進行開挖，并需重新澆筑混凝土橋梁墩臺基礎；其次，需在橋梁墩臺基礎上安裝橋墩，并需安裝橋梁支座；隨后將已經建造完畢的橋體通過啟閉機分段起吊并安裝到橋面；最后安裝橋面伸縮裝置，電氣設備，排水系統等。然而傳統公路橋，施工周期長，橋梁墩臺基礎位置對路面破壞大(同時需要相當時間的打圍施工，增加交通壓力)，打圍施工結束后拆除周期長、工序復雜、實施困難，重復利用性差。故而仍然無法解決因打圍施工導致的交通擁堵問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種公路橋及其施工方法，解決現有道路因打圍施工造成的道路交通擁堵的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種公路，包括設置于道路路面上并與路面相連的橋梁墩臺基礎，設置于橋梁墩臺基礎正上方并與橋梁墩臺基礎相連的橋墩，設置于橋墩正上方并與橋墩相連的橋梁支座，設置于橋梁支座上方與橋梁支座相連的橋梁梁系結構，設置于橋梁梁系結構上的箱型梁體，以及設置于箱型梁體之間的橋梁伸縮裝置；所述橋梁梁系結構的兩端還設有護欄支架，且在橋梁梁系結構上還設有排水系統；所述護欄支架上還設有護欄。
[0005]進一步地，所述橋梁墩臺基礎包括用于固定橋墩并位于橋墩正下方的第二鋼板；所述第二鋼板正下方設有與第二鋼板相焊接并用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鋼柱，在第二鋼板上還設有用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鉚釘。
[0006]再進一步地，所述第二鋼板嵌入路面內，且第二鋼板的上表面與路面處于同一個平面。
[0007]更進一步地，所述橋梁梁系結構包括相互搭接的橫梁、縱梁、邊梁，其中邊梁位于兩側，縱梁與邊梁相互平行，且位于兩側邊梁之間，而橫梁位于縱梁下方且與縱向相連，同時，橫梁的兩端端部分別與兩側的邊梁固定相連；所述邊梁上還設有用于安裝護欄支架的螺紋孔。
[0008]另外，所述箱型梁體包括內部預埋有預埋鋼筋的混凝土層，以及設置于混凝土層下方并與混凝土層相連的第一金屬板，該第一金屬板端部還縱向設有第一螺紋孔；所述混凝土層的四周還設有第二金屬板，該第二金屬板還橫向設有第二螺紋孔，且第二金屬板底端與第一金屬板固定相連。
[0009]此外，所述橋梁伸縮裝置包括兩個分別與相鄰箱型橋體通過螺釘相連的連接板，設置于連接板上方并與連接板相連的面板，以及設置于面板之間的防水橡膠和彈簧鋼片。
[0010]作為一種優選，所述連接板與相連的箱型橋體之間還設有橡膠墊板。
[0011]具體的，所述橋墩包括與第二鋼板通過螺栓固定相連且位于第二鋼板上方的第一鋼板，以及位于第一鋼板上方并與第一鋼板固定相連的支撐柱。
[0012]一種公路橋的施工方法，包括以下步驟:
(1)在路面上安裝橋梁墩臺基礎；
(2)將橋墩底端固定于橋梁墩臺基礎，并保持橋墩垂直于路面；
(3)將橋梁支座安裝于橋墩的頂端，并保持橋梁支座上表面水平；
(4)將橋梁梁系結構安裝于橋梁支座上；然后將箱型梁體安裝到橋梁梁系結構之上，并確保箱型梁體上表面水平；
(5)將橋梁伸縮裝置安裝于相鄰箱型梁體之間，同時調整橋梁伸縮裝置，以確保路面平整；
(6)在橋梁梁系結構兩側安裝護欄支架，然后安裝并疏通排水系統。
[0013]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
本發明具有安裝拆除容易、橋型分流車輛快速合理等特點，同時工程量小，施工快捷，對周圍環境影響小，而且拆除后路面恢復極快，另外，橋梁具備可重復利用特點，可滿足施工區域的流動性，從而真正解決因打圍施工導致的交通問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明中橋梁墩臺基礎和橋梁連接處結構示意圖。
[0016]圖3為圖2的俯視圖。
[0017]圖4為圖3中A-A向剖面示意圖。
[0018]圖5為本發明中箱型梁體與橋梁伸縮裝置相連后的俯視圖。
[0019]圖6為圖5中A-A向剖面示意圖。
[0020]圖7為本發明中箱型梁體的俯視圖。
[0021]圖8為圖7中A-A向剖面示意圖。
[0022]圖9為本發明中橋梁伸縮裝置的俯視圖。
[0023]圖10為圖9中A-A向剖面示意圖。
[0024]圖11為本發明中橋梁梁系結構的俯視圖。
[0025]圖12為本發明中護欄支架的俯視圖。
[0026]圖13為圖12中A-A向剖面示意圖。
[0027]圖14為本發明中橋面的俯視圖。
[0028]圖15為圖14中A向剖面示意圖。
[0029]其中，附圖中標記對應的零部件名稱為:1_橋梁墩臺基礎，2-橋墩，3-橋梁支座，4-橋梁梁系結構，5-箱型梁體，6-橋梁伸縮裝置，7-護欄支架，8-排水系統，9-第一鋼板，10-螺栓，11-第二鋼板，12-鋼柱，13-鉚釘，14-橫梁，15-縱梁，16-邊梁，17-混凝土層，18-第一金屬板,19-第一螺紋孔,20-第二金屬板,21-第二螺紋孔,22-連接板,23-面板，24-防水橡膠，25-彈簧鋼片，26-橡膠墊板，27-施工區域，28-路面，29-預埋鋼筋，30-護欄，31-支撐柱。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0031]如圖1?11所示，一種公路橋，包括設置于道路路面上并與路面相連的橋梁墩臺基礎1，設置于橋梁墩臺基礎正上方并與橋梁墩臺基礎相連的橋墩2，設置于橋墩正上方并與橋墩相連的橋梁支座3，設置于橋梁支座上方與橋梁支座相連的橋梁梁系結構4，設置于橋梁梁系結構上的箱型梁體5，以及設置于箱型梁體之間的橋梁伸縮裝置6 ;所述橋梁梁系結構的兩端還設有護欄支架7，且在橋梁梁系結構上還設有排水系統8 ;所述護欄支架上還設有護欄30。通過本發明可較快的路面建成公路橋，且安裝極其方便。
[0032]本發明各部件的具體結構如下:
所述橋梁墩臺基礎包括用于固定橋墩并位于橋墩正下方的第二鋼板11;所述第二鋼板正下方設有與第二鋼板相焊接并用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鋼柱12，在第二鋼板上還設有用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鉚釘13。
[0033]所述第二鋼板嵌入路面內，且第二鋼板的上表面與路面處于同一個平面。
[0034]所述橋梁梁系結構包括相互搭接的橫梁14、縱梁15、邊梁16，其中邊梁位于兩側，縱梁與邊梁相互平行，且位于兩側邊梁之間，而橫梁位于縱梁下方且與縱向相連，同時，橫梁的兩端端部分別與兩側的邊梁固定相連；所述邊梁上還設有用于安裝護欄支架的螺紋孔。
[0035]所述箱型梁體包括內部預埋有預埋鋼筋的混凝土層17，以及設置于混凝土層下方并與混凝土層相連的第一金屬板18，該第一金屬板端部還縱向設有第一螺紋孔19 ;所述混凝土層的四周還設有第二金屬板20，該第二金屬板還橫向設有第二螺紋孔21，且第二金屬板底端與第一金屬板固定相連。
[0036]所述橋梁伸縮裝置包括兩個分別與相鄰箱型橋體通過螺釘相連的連接板22，設置于連接板上方并與連接板相連的面板23，以及設置于面板之間的防水橡膠24和彈簧鋼片25。
[0037]所述連接板與相連的箱型橋體之間還設有橡膠墊板26。
[0038]所述橋墩包括與第二鋼板通過螺栓10固定相連且位于第二鋼板上方的第一鋼板9,以及位于第一鋼板上方并與第一鋼板固定相連的支撐柱31。
[0039]值得說明的是本發明未給出具體結構的部件均是采用現有技術。
[0040]本發明的施工方法如下:
1、將橋梁墩臺基礎選擇布置橋墩的位置，開槽、開孔； 2、安裝橋梁墩臺基礎:首先對路面進行開孔或槽，然后向孔或槽中灌注混凝土，同時立即將橋梁墩臺基礎裝入孔或槽中，并將溢出混凝土除去，再打入鉚釘進行固定，同時保持橋梁墩臺基礎的連接板上表面與路面處于同一個水平面上；
3、安裝橋墩:將橋墩與已安裝好的橋梁墩臺基礎用螺栓進行固定，并保證橋墩垂直于地面；
4、安裝橋梁支座:將橋梁支座通過螺栓固定于橋墩的頂端，同時確保橋梁支座上表面水平；
5、安裝橋梁梁系結構:將橋梁梁系結構與橋梁支座進行連接，為安裝箱型水泥路面作準備；
6、鋪裝箱型梁體:將箱型梁體連接到橋梁梁系結構之上，并在箱型梁體四周安裝橡膠墊板；
7、安裝橋梁伸縮裝置:先將橋梁伸縮裝置連接板同橡膠墊板進行連接安裝，再將橋梁伸縮裝置面板同橋梁伸縮裝置連接板進行連接，同時調整橋梁伸縮裝置面板，以保證路面平整；
8、安裝護欄支架:將護欄支架通橋梁梁系結構邊梁進行連接安裝；
9、安裝護欄:護欄與護欄支架直接相連，并固定；
10、安裝并疏通排水系統；
11、檢測橋梁安裝情況，試運行。
[0041]本實施例的公路橋各部件的說明:
第一、本發明摒棄了傳統挖橋梁基礎，工程量大，造價高，適合永久性橋梁工程的橋梁墩臺基礎，采用安裝拆卸方便的橋梁墩臺基礎，該橋梁墩臺基礎包括用于固定橋墩并位于橋墩正下方的第二鋼板；所述第二鋼板正下方設有與第二鋼板相焊接并用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鋼柱，在第二鋼板上還設有用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鉚釘。其中，第二鋼板上的圓柱數量不定，具體根據實際情況而定，數量可為6、9、12等。然而第二鋼板上的鉚釘則位于第二鋼板的四周，數量可根據實際情況而定，通常為十個以上，為了固定的更加牢固，可以增加鉚釘和鋼柱的數量。然而第一鋼板上的螺栓數量也可根據實際情況確定，本實施例安裝了十六個螺栓，使用者可根據自己的需求確定具體的數量。
[0042]該橋梁墩臺基礎施工如下:在路面上打孔，具體的孔數與第二鋼板上的鋼柱數量相同，且孔徑應當略微大于鋼柱外徑，隨后向孔里澆灌混凝土，再將第二鋼板上的鋼柱插入孔內，接著使用鉚釘將第二鋼板與路面進行固定(要確保第二鋼板上表面與路面保持平行)，待混凝土達到規定強度后便可安裝在第二鋼板上安裝橋墩(橋墩是由與第二鋼板通過螺栓相連的第一鋼板和設置于第一鋼板上方并與第一鋼板相焊接的支撐柱組成)，施工人員只需通過螺栓將第一鋼板固定于第二鋼板上即可。拆卸時，只需通過螺栓將第一鋼板和第二鋼板分離，便可輕松的將橋梁墩臺基礎拆除，操作極其方便。利用本發明的橋梁墩臺基礎，避免了在施工前需要在路面上開挖較大的基坑，造成路面大面積破壞的現象發生；同時避免了影響路面上車輛、行人的安全通行。然而當需要拆除橋梁時，本發明的橋梁墩臺基礎也能較快的拆除，使路面恢復原有的面貌。
[0043]第二、本發明采用箱型梁體代替傳統混凝土橋體，在混凝土層中增加預埋鋼筋從而增強梁體強度；在混凝土層底部設置帶第一螺紋孔的第一金屬板，以實現箱型橋體同橋梁梁系結構的快速安裝、快速拆卸；同時，在混凝土層四周設置帶第二螺紋孔的第二金屬板，從而實現箱型梁體同橋梁伸縮裝置之間快速安裝、快速拆卸。特點:重量輕、吊裝容易、快速安裝、快速拆卸、易于維護保養、可重復利用。
[0044]第三、傳統橋梁伸縮裝置屬于半永久性結構，使用焊接和混凝土澆筑從而實現與橋體進行連接，難維護、難更換、安裝用時長，本發明采用的橋梁伸縮裝置使用橋梁伸縮裝置連接板代替傳統橋梁伸縮裝置中鋼筋部分，同時增加橡膠墊板增大橋體之間容許偏移量。特點:本發明橋梁伸縮裝置具有易安裝、穩定性高、易于拆卸、重復利用，在輕量型橋梁的建設利用中，更加明顯的體現了橋梁的“快速、重復利用”特點。
[0045]第四、傳統橋梁在兩個橋梁墩臺基礎之間只有一根主梁，將已制造好的橋體直接吊裝到橋面進行拼裝，通過主梁傳力到橋梁下部結構，；本發明橋梁梁系結構通過橫梁(也稱主梁)、縱梁、邊梁進行搭接、拼裝而成，增加箱型梁體之間的接觸面，保證較傳統梁體較小的箱型梁體的穩定性，箱型梁體將所受荷載及自身重力可通過縱梁、邊梁傳遞到橫梁上，在通過橫梁傳遞到橋梁下部結構。特點:此橋梁梁系結構在承受尺寸較小的箱型梁體時具有實用性、受力更加均勻、傳力更加合理。同時在搭建和拆除時也想到方便、快捷，在維護、更換其零部件及箱型橋梁梁體時更加方便容易。
[0046]本發明的工作過程:
1、新型公路橋分段制造，分段運輸，現場組裝；
2、新型公路橋兩側預留公交車道、重型車輛道，以減輕橋梁負擔；
3、新型公路橋架設開始于打圍區域外正常通行道路上，工作時，部分小型車輛上橋，公交、重型車輛兩側通行，上橋車輛經過上下坡段、經導向段、進入工作段、再經導向段，進入上下坡段，最后通過施工區域；
4、新型公路橋拆除時，逐一分段拆除，運輸到回收或下一個需要架設的地點。
[0047]按照上述實施例，便可很好地實現本發明。值得說明的是，基于上述結構設計的前提下，為解決同樣的技術問題，即使在本發明上做出的一些無實質性的改動或潤色，所采用的技術方案的實質仍然與本發明一樣，故其也應當在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種公路橋，其特征在于，包括設置于道路路面上并與路面相連的橋梁墩臺基礎(1)，設置于橋梁墩臺基礎正上方并與橋梁墩臺基礎相連的橋墩(2)，設置于橋墩正上方并與橋墩相連的橋梁支座(3)，設置于橋梁支座上方與橋梁支座相連的橋梁梁系結構(4)，設置于橋梁梁系結構上的箱型梁體(5)，以及設置于箱型梁體之間的橋梁伸縮裝置(6);所述橋梁梁系結構的兩端還設有護欄支架(7)，且在橋梁梁系結構上還設有排水系統(8);所述護欄支架上還設有護欄(30)。
2.根據權利要求1所述的一種公路橋，其特征在于，所述橋梁墩臺基礎包括用于固定橋墩并位于橋墩正下方的第二鋼板(11);所述第二鋼板正下方設有與第二鋼板相焊接并用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鋼柱(12)，在第二鋼板上還設有用于插入路面將第二鋼板與路面相固定的鉚釘(13)。
3.根據權利要求2所述的一種公路橋，其特征在于，所述第二鋼板嵌入路面內，且第二鋼板的上表面與路面處于同一個平面。
4.根據權利要求1所述的一種公路橋，其特征在于，所述橋梁梁系結構包括相互搭接的橫梁(14)、縱梁(15)、邊梁(16)，其中邊梁位于兩側，縱梁與邊梁相互平行，且位于兩側邊梁之間，而橫梁位于縱梁下方且與縱向相連，同時，橫梁的兩端端部分別與兩側的邊梁固定相連；所述邊梁上還設有用于安裝護欄支架的螺紋孔。
5.根據權利要求1所述的一種公路橋，其特征在于，所述箱型梁體包括內部預埋有預埋鋼筋(29)的混凝土層(17)，以及設置于混凝土層下方并與混凝土層相連的第一金屬板(18)，該第一金屬板端部還縱向設有第一螺紋孔(19);所述混凝土層的四周還設有第二金屬板(20)，該第二金屬板還橫向設有第二螺紋孔(21)，且第二金屬板底端與第一金屬板固定相連。
6.根據權利要求1所述的一種公路橋，其特征在于，所述橋梁伸縮裝置包括兩個分別與相鄰箱型橋體通過螺釘相連的連接板(22)，設置于連接板上方并與連接板相連的面板(23)，以及設置于面板之間的防水橡膠(24)和彈簧鋼片(25)。
7.根據權利要求6所述的一種公路橋，其特征在于，所述連接板與相連的箱型橋體之間還設有橡膠墊板(26)。
8.根據權利要求1所述的一種公路橋，其特征在于，所述橋墩包括與第二鋼板通過螺栓(10)固定相連且位于第二鋼板上方的第一鋼板(9),以及位于第一鋼板上方并與第一鋼板固定相連的支撐柱(31)。
9.權利要求1?8任一項所述的一種公路橋的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在路面上安裝橋梁墩臺基礎； (2)將橋墩底端固定于橋梁墩臺基礎，并保持橋墩垂直于路面； (3)將橋梁支座安裝于橋墩的頂端，并保持橋梁支座上表面水平； (4)將橋梁梁系結構安裝于橋梁支座上；然后將箱型梁體安裝到橋梁梁系結構之上，并確保箱型梁體上表面水平； (5)將橋梁伸縮裝置安裝于相鄰箱型梁體之間，同時調整橋梁伸縮裝置，以確保路面平整； (6)在橋梁梁系結構兩側安裝護欄支架，然后安裝并疏通排水系統。
【文檔編號】E01D2/04GK104313993SQ201410622005
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】羅靜宏, 郭琪, 張 杰, 王興國, 鄭浩 申請人:羅靜宏