桥式组合结构路面体系及其施工方法
【专利摘要】一种桥式组合结构路面体系及其施工方法，该体系由预制钢筋混凝土条形基础和铺设在预制钢筋混凝土条形基础上的组合结构路面构成；所述预制钢筋混凝土条形基础的横截面为倒T形，内部设置有钢筋，预制钢筋混凝土条形基础的左右两翼上各有至少两个用于吊装的预埋丝管一，两端各有至少四个用于连接侧向限位板限制组合结构路面侧向位移的预埋丝管二；所述组合结构路面由组合结构路面单元相互拼接而成，组合结构路面单元由路面主梁、钢板和钢筋混凝土板构成。本发明结构设计合理，采用预制结构施工，质量易于保证，结构强度高、便于运输、施工方便高效、开放交通早、可重复使用，特别适合施工现场临时道路的铺设以及抗震抢险中道路破坏的抢修。
【专利说明】桥式组合结构路面体系及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装配式组合结构路面及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在现浇水泥混凝土路面铺设和修复工程中，由于普通水泥凝结硬化慢、强度发展时间长，一般需要封闭养护14天至混凝土强度达到设计强度的80%以上，方可开放交通。在工地施工现场如果采用现浇混凝土路面则会延缓工期，特别是当现浇混凝土路面损坏后修复工作更会延误工期。如采用拼接路面就能大大缩短路面建设时间，对于使用中损坏的路面将其损坏部分更换即可，并且可在夜间施工，不影响施工进度。一般钢筋混凝土路面铺设均是一次性的，对于临时道路则需要在使用后将其拆除，从而浪费大量的人力物力，并且产生大量建筑垃圾，对环境造成危害。如果采用吊装、运输方便可重复使用的桥式组合结构路面体系则可进一步提高施工效率，降低成本，保护环境。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种桥式组合结构路面体系及其施工方法，要解决现有路面铺设施工效率低，不方便维修，拆除后材料不可重复利用的技术问题。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
这种桥式组合结构路面体系，由预制钢筋混凝土条形基础和铺设在预制钢筋混凝土条形基础上的组合结构路面构成；
所述预制钢筋混凝土条形基础的横截面为倒T形，内部设置有钢筋，预制钢筋混凝土条形基础的左右两翼上各有至少两个用于吊装的预埋丝管一，两端各有至少四个用于连接侧向限位板限制组合结构路面侧向位移的预埋丝管二；
所述组合结构路面由组合结构路面单元相互拼接而成，组合结构路面单元由路面主梁、钢板和钢筋混凝土板构成；所述路面主梁由两根纵向边主梁、一根纵向中间主梁和四根横向边主梁连接而成；所述钢板焊接在路面主梁上，钢筋混凝土板浇筑于钢板上；路面主梁的上翼缘竖向焊接有用于锚固钢板和钢筋混凝土板的抗剪栓钉，以及用于吊装的预埋丝管三，钢板在抗剪栓钉和预埋丝管三伸出位置开孔；纵向边主梁的腹板上开孔并焊接有用于与相邻组合结构路面单元连接用的钢套筒，相邻组合结构路面单元横向由对拉锚栓穿过钢套筒相互连接。
[0005]所述预制钢筋混凝土条形基础顶面与组合结构路面之间由橡胶垫相隔；组合结构路面单元与相邻组合结构路面单元之间由橡胶垫相隔。
[0006]所述预埋丝管一和预埋丝管二均由内螺纹套管、钢棒和底板构成，内螺纹套管下部与钢棒连接，钢棒底部与底板焊接固定；
所述预埋丝管三由内螺纹套管和钢棒构成，内螺纹套管下部与钢棒连接，钢棒底部与路面主梁的上翼缘焊接固定。
[0007]所述预埋丝管二与其并排设置的另一预埋丝管二的底板为一体结构。[0008]所述预埋丝管三在两根纵向边主梁上各有至少两个。
[0009]所述预制钢筋混凝土条形基础两端的预埋丝管二与侧向限位板由螺栓固定连接，侧向限位板竖向设置，其上端插入组合结构路面单元内侧。
[0010]所述侧向限位板由底板、立板和加劲板连接而成，立板垂直连接于底板中间，加劲板连接于立板左右两侧与底板之间，所述底板上分布有至少四个与预埋丝管二位置对应的螺孔。
[0011]所述路面主梁采用H型钢。
[0012]所述纵向中间主梁端部与横向边主梁连接节点处，纵向中间主梁端部的腹板两侧垂直连接有节点板，节点板与横向边主梁的腹板再由连接钢板和螺栓固定连接；
所述纵向边主梁端部与横向边主梁连接节点处，纵向边主梁端部的腹板上垂直连接有节点板，节点板与横向边主梁的腹板再由连接钢板和螺栓固定连接。
[0013]这种桥式组合结构路面体系的施工方法，施工步骤如下:
步骤一，制作预制钢筋混凝土条形基础，绑扎钢筋，固定预埋丝管一和预埋丝管二，浇筑混凝土成型后，将带有螺纹的吊环拧入预埋丝管一，吊起、脱模后得到预制钢筋混凝土条形基础；
步骤二，制作组合结构路面单元，连接各路面主梁，在路面主梁上铺设钢板，并将钢板与路面主梁连接成整体，同时钢板在抗剪栓钉和预埋丝管三伸出位置开孔，将抗剪栓钉和预埋丝管三竖直焊接在路面主梁的上翼缘上，再在纵向边主梁的腹板上开孔并焊接钢套筒，最后在钢板上方绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成钢筋混凝土板；
步骤三，清除道路表面，对道路表面进行压实；
步骤四，将加工好的预制钢筋混凝土条形基础和组合结构路面单元运输至施工现场，在预制钢筋混凝土条形基础的预埋丝管一上拧入吊环，将预制钢筋混凝土条形基础吊装至已处理好的道路表面，卸除吊环，然后将组合结构路面单元吊装到预制钢筋混凝土条形基础上,相邻组合结构路面单元横向由对拉锚栓穿过钢套筒相互连接。
[0014]本发明的有益效果如下:
本发明的体系主体为预制钢筋混凝土条形基础和组合结构路面。预制钢筋混凝土条形基础和组合结构路面通过橡胶垫隔开。预制钢筋混凝土条形基础内部设置钢筋。预制钢筋混凝土条形基础上表面均设有预埋丝管一，以便与吊装。预制钢筋混凝土条形基础端部还设有预埋丝管二，可连接侧向限位板，以限制组合结构路面的侧向位移。预埋丝管上部为一个带有丝扣的套管，下部为一个钢棒，套管焊接在钢棒上。为了增强预埋丝管与结构的锚固强度，钢棒底部焊有钢板。吊装时将带有螺纹的吊环拧入套管即可，吊装完成后再将吊环卸除。
[0015]组合结构路面单元加工制作时在主梁腹板上钻孔、焊接节点板，利用高强螺栓把主梁进行连接。路面主梁包括纵向边主梁、纵向中间主梁和横向边主梁。主梁之间采用焊接节点板，并用连接板和高强螺栓连接的方式。钢板和主梁利用不间断焊接成整体。组合结构路面设有抗剪栓钉，可以使钢筋混凝土板和钢板共同工作。组合结构路面还设有预埋丝管三，以便于吊装。组合结构路面单元的结构稳固，连接可靠，方便于安装和拆卸。
[0016]为了使得桥式组合结构路面板块间横向可靠的连接，在纵向主梁端部腹板上开孔，焊接钢套筒，穿入对拉锚栓连接。[0017]本发明桥式组合结构路面体系，与传统道路铺设及维修方法相比，具有结构强度高，便于运输，可重复使用，施工高效等优点，具体表现在以下几个方面:
1、运输方便。每一块组合结构路面的体积不大，且为标准构件。
[0018]2、快速安装，施工方便。预制条形基础和组合结构路面上均设有吊孔，方便吊装。吊装就位后，穿入对拉锚栓及固定连接板，即可使用。
[0019]3、施工所需机械设备少，材料用量省，能重复使用，大大降低工程造价及其它费用。因预制钢筋混凝土条形基础和组合结构路面在工厂预制和加工，在施工现场只需将路基平整，吊装铺设组合结构路面体系即可。对于临时道路，用完后可回收，以备下次使用，进一步节省材料用量。
[0020]4、路面施工对环境影响少。传统的路面施工需要较多的施工机械，施工机械运行时产生较大的噪音。同时，传统的路面工程施工中建筑废物较多，包括水利、木材、包装材料、废弃模具等。这些废物被埋在地下，会造成对地下水的污染。本发明在工场预制，废物较少且可以集中处理，对施工现场环境几乎没有影响。
[0021]5、即铺即用，开放交通早。一旦铺设施工完毕，卸除吊环后便可立即开放交通。甚至可以边施工边通车，有利于施工机械以及施工车辆的方便进场，加快施工进度。水泥混凝土路面施工后的通车时间大于16天，浙青混凝土路面施工后的通车时间大于3天，本发明所采用的桥式组合结构路面体系可即铺即用，甚至边铺边用。
[0022]6、拆卸自如。桥式组合结构路面体系可重复使用，可预先储备，待需要时运输至现场铺设即可。结构中装有预埋件，安装、卸除吊环十分方便，结构吊装时装上吊环即可吊装。
[0023]7、适用范围广。桥式组合结构路面体系适用于具有一定承载力的各种路基，主要用于快速铺设施工运输通道，保证施工用车辆的顺利通行。本发明不仅能用在施工用临时物质运输道路的铺设上，还能用来抢修地震中受到破坏的道路。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0025]图1是本发明的结构示意图。
[0026]图2是预制钢筋混凝土条形基础的平面图。
[0027]图3是图2中1-1剖面的结构示意图。
[0028]图4是图2中2-2剖面的结构示意图。
[0029]图5是预埋丝管一的结构示意图。
[0030]图6是预埋丝管二的结构示意图。
[0031]图7是侧向限位板的结构示意图。
[0032]图8是图7中5-5剖面的结构示意图。
[0033]图9是组合结构路面单元的结构示意图。
[0034]图10是图9中6-6剖面的结构示意图。
[0035]图11是纵向中间主梁端部与横向边主梁连接节点的结构示意图。
[0036]图12是图11中7-7剖面的结构示意图。
[0037]图13是纵向边主梁端部与横向边主梁连接节点的结构示意图。
[0038]图14是图13中8-8剖面的结构示意图。[0039]图15是组合结构路面单元上的预埋丝管三分布图。
[0040]图16是组合结构路面单元的侧视图。
[0041]图17是预埋丝管三与纵向边主梁焊接的示意图。
[0042]图18是钢套筒的结构示意图。
[0043]图19是对拉锚栓的结构示意图。
[0044]附图标记:1-组合结构路面单元；2_预制钢筋混凝土条形基础；3_纵向边主梁；
4-纵向中间主梁；5_横向边主梁；6_钢筋混凝土板；7_预埋丝管一、7.1-内螺纹套管、
7.2-钢棒、7.3-底板；8-预埋丝管二、8.1-内螺纹套管、8.2-钢棒、8.3-底板；9_钢筋；10-侧向限位板、10.1-底板、10.2-立板、10.3-加劲板、10.4-螺孔；11-橡胶垫；12_钢板；13-抗剪栓钉；14_预埋丝管三、14.1-内螺纹套管、14.2-钢棒；15-纵向中间主梁端部与横向边主梁连接节点；16_纵向边主梁端部与横向边主梁连接节点；17_连接钢板；18_对拉锚栓；19-钢套筒；20_节点板。
【具体实施方式】
[0045]实施例参见图1所示，这种桥式组合结构路面体系，由预制钢筋混凝土条形基础2和铺设在预制钢筋混凝土条形基础上的组合结构路面构成。所述预制钢筋混凝土条形基础2顶面与组合结构路面之间由橡胶垫11相隔；组合结构路面单元I与相邻组合结构路面单元之间由橡胶垫11相隔。
[0046]参见图2?4所示，所述预制钢筋混凝土条形基础2的横截面为倒T形，内部设置有钢筋9，预制钢筋混凝土条形基础2的左右两翼上各有两个用于吊装的预埋丝管一 7，两端各有四个用于连接侧向限位板10限制组合结构路面侧向位移的预埋丝管二 8。
[0047]参见图9?19所示，所述组合结构路面由组合结构路面单元I相互拼接而成，组合结构路面单元由路面主梁、钢板12和钢筋混凝土板6构成；所述路面主梁可采用H型钢；所述路面主梁由两根纵向边主梁3、一根纵向中间主梁4和四根横向边主梁5连接而成；所述钢板12焊接在路面主梁上，钢筋混凝土板6浇筑于钢板12上；路面主梁的上翼缘竖向焊接有用于锚固钢板12和钢筋混凝土板6的抗剪栓钉13，以及用于吊装的预埋丝管三14，钢板12在抗剪栓钉13和预埋丝管三14伸出位置开孔；纵向边主梁3的腹板上开孔并焊接有用于与相邻组合结构路面单元I连接用的钢套筒19，相邻组合结构路面单元I横向由对拉锚栓18穿过钢套筒19相互连接。
[0048]参见图5、图6所示，所述预埋丝管一 7和预埋丝管二 8均由内螺纹套管、钢棒和底板构成，内螺纹套管下部与钢棒连接，钢棒底部与底板焊接固定；所述预埋丝管二 8与其并排设置的另一预埋丝管二 8的底板8.3为一体结构。
[0049]参见图7、图8所示，所述预制钢筋混凝土条形基础2两端的预埋丝管二 8与侧向限位板10由螺栓固定连接，侧向限位板竖向设置，其上端插入组合结构路面单元I内侧。所述侧向限位板10由底板10.1、立板10.2和加劲板10.3连接而成，立板10.2垂直连接于底板10.1中间，加劲板10.3连接于立板10.2左右两侧与底板10.1之间，所述底板10.1上分布有四个与预埋丝管二 8位置对应的螺孔10.4。
[0050]参见图11、图12所示，所述纵向中间主梁端部与横向边主梁连接节点15处，纵向中间主梁4端部的腹板两侧垂直连接有节点板20，节点板20与横向边主梁5的腹板再由连接钢板17和螺栓固定连接；
参见图13、图14所示，所述纵向边主梁端部与横向边主梁连接节点16处，纵向边主梁3端部的腹板上垂直连接有节点板20，节点板20与横向边主梁5的腹板再由连接钢板17和螺栓固定连接。
[0051]参见图15?17所示，所述预埋丝管三14在两根纵向边主梁3上各有至少两个。所述预埋丝管三14由内螺纹套管14.1和钢棒14.2构成，内螺纹套管下部与钢棒连接，钢棒底部与纵向边主梁3的上翼缘焊接固定。
[0052]这种桥式组合结构路面体系的施工方法，施工步骤如下:
步骤一，制作预制钢筋混凝土条形基础2，绑扎钢筋9，固定预埋丝管一 7和预埋丝管二8，浇筑混凝土成型后，将带有螺纹的吊环拧入预埋丝管一 7，吊起、脱模后得到预制钢筋混凝土条形基础；
步骤二，制作组合结构路面单元1，连接各路面主梁，在路面主梁上铺设钢板12，并将钢板12与路面主梁连接成整体，同时钢板12在抗剪栓钉13和预埋丝管三14伸出位置开孔，将抗剪栓钉13和预埋丝管三14竖直焊接在路面主梁的上翼缘上，再在纵向边主梁3的腹板上开孔并焊接钢套筒19，最后在钢板12上方绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成钢筋混凝土板6 ；
步骤三，清除道路表面，对道路表面进行压实；
步骤四，将加工好的预制钢筋混凝土条形基础2和组合结构路面单元I运输至施工现场，在预制钢筋混凝土条形基础2的预埋丝管一 7上拧入吊环，将预制钢筋混凝土条形基础2吊装至已处理好的道路表面，卸除吊环，然后将组合结构路面单元I吊装到预制钢筋混凝土条形基础2上，相邻组合结构路面单元I横向由对拉锚栓18穿过钢套筒19相互连接。
【权利要求】
1.一种桥式组合结构路面体系，其特征在于:由预制钢筋混凝土条形基础(2)和铺设在预制钢筋混凝土条形基础上的组合结构路面构成； 所述预制钢筋混凝土条形基础(2)的横截面为倒T形，内部设置有钢筋(9)，预制钢筋混凝土条形基础(2)的左右两翼上各有至少两个用于吊装的预埋丝管一(7)，两端各有至少四个用于连接侧向限位板(10)限制组合结构路面侧向位移的预埋丝管二(8)； 所述组合结构路面由组合结构路面单元(I)相互拼接而成，组合结构路面单元由路面主梁、钢板(12)和钢筋混凝土板(6)构成；所述路面主梁由两根纵向边主梁(3)、一根纵向中间主梁(4)和四根横向边主梁(5)连接而成；所述钢板(12)焊接在路面主梁上，钢筋混凝土板(6)浇筑于钢板(12)上；路面主梁的上翼缘竖向焊接有用于锚固钢板(12)和钢筋混凝土板(6)的抗剪栓钉(13)，以及用于吊装的预埋丝管三(14)，钢板(12)在抗剪栓钉(13)和预埋丝管三(14)伸出位置开孔；纵向边主梁(3)的腹板上开孔并焊接有用于与相邻组合结构路面单元(I)连接用的钢套筒(19)，相邻组合结构路面单元(I)横向由对拉锚栓(18)穿过钢套筒(19)相互连接。
2.根据权利要求1所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述预制钢筋混凝土条形基础(2 )顶面与组合结构路面之间由橡胶垫(11)相隔；组合结构路面单元(I)与相邻组合结构路面单元之间由橡胶垫(11)相隔。
3.根据权利要求1所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述预埋丝管一(7)和预埋丝管二(8)均由内螺纹套管、钢棒和底板构成，内螺纹套管下部与钢棒连接，钢棒底部与底板焊接固定； 所述预埋丝管三(14)由内螺纹套管(14.1)和钢棒(14.2)构成，内螺纹套管下部与钢棒连接，钢棒底部与路面主梁的上翼缘焊接固定。
4.根据权利要求 3所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述预埋丝管二(8)与其并排设置的另一预埋丝管二(8)的底板(8.3)为一体结构。
5.根据权利要求1所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述预埋丝管三(14)在两根纵向边主梁(3)上各有至少两个。
6.根据权利要求1所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述预制钢筋混凝土条形基础(2)两端的预埋丝管二(8)与侧向限位板(10)由螺栓固定连接，侧向限位板竖向设置，其上端插入组合结构路面单元(I)内侧。
7.根据权利要求6所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述侧向限位板(10)由底板(10.1)、立板(10.2)和加劲板(10.3)连接而成，立板(10.2)垂直连接于底板(10.1)中间，加劲板(10.3)连接于立板(10.2)左右两侧与底板(10.1)之间，所述底板(10.1)上分布有至少四个与预埋丝管二(8)位置对应的螺孔(10.4)。
8.根据权利要求1所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述路面主梁采用H型钢。
9.根据权利要求8所述的桥式组合结构路面体系，其特征在于:所述纵向中间主梁端部与横向边主梁连接节点(15)处，纵向中间主梁(4)端部的腹板两侧垂直连接有节点板(20)，节点板(20)与横向边主梁(5)的腹板再由连接钢板(17)和螺栓固定连接； 所述纵向边主梁端部与横向边主梁连接节点(16)处，纵向边主梁(3)端部的腹板上垂直连接有节点板(20 )，节点板(20 )与横向边主梁(5 )的腹板再由连接钢板(17 )和螺栓固定连接。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述桥式组合结构路面体系的施工方法，其特征在于施工步骤如下: 步骤一，制作预制钢筋混凝土条形基础(2)，绑扎钢筋(9)，固定预埋丝管一(7)和预埋丝管二(8)，浇筑混凝土成型后，将带有螺纹的吊环拧入预埋丝管一(7)，吊起、脱模后得到预制钢筋混凝土条形基础； 步骤二，制作组合结构路面单元(1)，连接各路面主梁，在路面主梁上铺设钢板(12)，并将钢板(12)与路面主梁连接成整体，同时钢板(12)在抗剪栓钉(13)和预埋丝管三(14)伸出位置开孔，将抗剪栓钉(13)和预埋丝管三(14)竖直焊接在路面主梁的上翼缘上，再在纵向边主梁(3)的腹板上开孔并焊接钢套筒(19)，最后在钢板(12)上方绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成钢筋混凝土板(6)； 步骤三，清除道路表面，对道路表面进行压实； 步骤四，将加工好的预制钢筋混凝土条形基础(2)和组合结构路面单元(I)运输至施工现场，在预制钢筋混凝土条形基础(2)的预埋丝管一(7)上拧入吊环，将预制钢筋混凝土条形基础(2)吊装至已处理好的道路表面，卸除吊环，然后将组合结构路面单元(I)吊装到预制钢筋混凝土条形基础(2)上，相邻组合结构路面单元(I)横向由对拉锚栓(18)穿过钢套筒(19)相互连接。`
【文档编号】E01C5/00GK103850162SQ201410049443
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】宋中南, 李景芳, 陈港, 孙建运, 刘康, 卢海陆, 胡衷启, 翟明会, 丛峻, 孙鹏程, 石敬斌 申请人:中国建筑股份有限公司