一种公路桥及其施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种公路桥及其施工方法，解决现有道路因打围施工造成的道路交通拥堵的问题。本发明包括设置于道路路面上并与路面相连的桥梁墩台基础，设置于桥梁墩台基础正上方并的桥墩，设置于桥墩正上方并与桥墩相连的桥梁支座，设置于桥梁支座上方与桥梁支座相连的桥梁梁系结构，设置于桥梁梁系结构上的箱型梁体，以及设置于箱型梁体之间的桥梁伸缩装置；所述桥梁梁系结构的两端还设有护栏支架，且在桥梁梁系结构上还设有排水系统；所述护栏支架上还设有护栏。本发明具有安装拆除容易、桥型分流车辆快速合理等特点，同时工程量小，施工快捷，对周围环境影响小，而且拆除后路面恢复极快，另外，桥梁具备可重复利用特点，可满足施工区域的流动性。
【专利说明】
一种公路桥及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种公路桥及其施工方法。
【背景技术】
[0002]随着城市汽车数量的不断增加，在政府为缓解城市交通压力，不断新修高架、地铁等工程的过程中，对道路进行打围施工，导致交通压力愈加增大。目前未有相关较为成熟有效的解决方案。已有缓解此现状的方案为:1、全封闭施工，车辆绕行；2、半封闭施工，将主干道由双向变单向道，仅允许单向通行；3、半封闭施工，减少车道数量，将未施工的区域变成双向道。以上方法会增加施工道路及支路交通压力同时给车主带来不便，未能真正解决因打围施工导致的交通问题。此外，也有人想到在路面建造公路桥，可是采用传统的公路桥，首先，需选择合适桥梁墩台基础安装位置，对路面进行开挖，并需重新浇筑混凝土桥梁墩台基础；其次，需在桥梁墩台基础上安装桥墩，并需安装桥梁支座；随后将已经建造完毕的桥体通过启闭机分段起吊并安装到桥面；最后安装桥面伸缩装置，电气设备，排水系统等。然而传统公路桥，施工周期长，桥梁墩台基础位置对路面破坏大(同时需要相当时间的打围施工，增加交通压力)，打围施工结束后拆除周期长、工序复杂、实施困难，重复利用性差。故而仍然无法解决因打围施工导致的交通拥堵问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种公路桥及其施工方法，解决现有道路因打围施工造成的道路交通拥堵的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种公路，包括设置于道路路面上并与路面相连的桥梁墩台基础，设置于桥梁墩台基础正上方并与桥梁墩台基础相连的桥墩，设置于桥墩正上方并与桥墩相连的桥梁支座，设置于桥梁支座上方与桥梁支座相连的桥梁梁系结构，设置于桥梁梁系结构上的箱型梁体，以及设置于箱型梁体之间的桥梁伸缩装置；所述桥梁梁系结构的两端还设有护栏支架，且在桥梁梁系结构上还设有排水系统；所述护栏支架上还设有护栏。
[0005]进一步地，所述桥梁墩台基础包括用于固定桥墩并位于桥墩正下方的第二钢板；所述第二钢板正下方设有与第二钢板相焊接并用于插入路面将第二钢板与路面相固定的钢柱，在第二钢板上还设有用于插入路面将第二钢板与路面相固定的铆钉。
[0006]再进一步地，所述第二钢板嵌入路面内，且第二钢板的上表面与路面处于同一个平面。
[0007]更进一步地，所述桥梁梁系结构包括相互搭接的横梁、纵梁、边梁，其中边梁位于两侧，纵梁与边梁相互平行，且位于两侧边梁之间，而横梁位于纵梁下方且与纵向相连，同时，横梁的两端端部分别与两侧的边梁固定相连；所述边梁上还设有用于安装护栏支架的螺纹孔。
[0008]另外，所述箱型梁体包括内部预埋有预埋钢筋的混凝土层，以及设置于混凝土层下方并与混凝土层相连的第一金属板，该第一金属板端部还纵向设有第一螺纹孔；所述混凝土层的四周还设有第二金属板，该第二金属板还横向设有第二螺纹孔，且第二金属板底端与第一金属板固定相连。
[0009]此外，所述桥梁伸缩装置包括两个分别与相邻箱型桥体通过螺钉相连的连接板，设置于连接板上方并与连接板相连的面板，以及设置于面板之间的防水橡胶和弹簧钢片。
[0010]作为一种优选，所述连接板与相连的箱型桥体之间还设有橡胶垫板。
[0011]具体的，所述桥墩包括与第二钢板通过螺栓固定相连且位于第二钢板上方的第一钢板，以及位于第一钢板上方并与第一钢板固定相连的支撑柱。
[0012]一种公路桥的施工方法，包括以下步骤:
(1)在路面上安装桥梁墩台基础；
(2)将桥墩底端固定于桥梁墩台基础，并保持桥墩垂直于路面；
(3)将桥梁支座安装于桥墩的顶端，并保持桥梁支座上表面水平；
(4)将桥梁梁系结构安装于桥梁支座上；然后将箱型梁体安装到桥梁梁系结构之上，并确保箱型梁体上表面水平；
(5)将桥梁伸缩装置安装于相邻箱型梁体之间，同时调整桥梁伸缩装置，以确保路面平整；
(6)在桥梁梁系结构两侧安装护栏支架，然后安装并疏通排水系统。
[0013]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
本发明具有安装拆除容易、桥型分流车辆快速合理等特点，同时工程量小，施工快捷，对周围环境影响小，而且拆除后路面恢复极快，另外，桥梁具备可重复利用特点，可满足施工区域的流动性，从而真正解决因打围施工导致的交通问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]图2为本发明中桥梁墩台基础和桥梁连接处结构示意图。
[0016]图3为图2的俯视图。
[0017]图4为图3中A-A向剖面示意图。
[0018]图5为本发明中箱型梁体与桥梁伸缩装置相连后的俯视图。
[0019]图6为图5中A-A向剖面示意图。
[0020]图7为本发明中箱型梁体的俯视图。
[0021]图8为图7中A-A向剖面示意图。
[0022]图9为本发明中桥梁伸缩装置的俯视图。
[0023]图10为图9中A-A向剖面示意图。
[0024]图11为本发明中桥梁梁系结构的俯视图。
[0025]图12为本发明中护栏支架的俯视图。
[0026]图13为图12中A-A向剖面示意图。
[0027]图14为本发明中桥面的俯视图。
[0028]图15为图14中A向剖面示意图。
[0029]其中，附图中标记对应的零部件名称为:1_桥梁墩台基础，2-桥墩，3-桥梁支座，4-桥梁梁系结构，5-箱型梁体，6-桥梁伸缩装置，7-护栏支架，8-排水系统，9-第一钢板，10-螺栓，11-第二钢板，12-钢柱，13-铆钉，14-横梁，15-纵梁，16-边梁，17-混凝土层，18-第一金属板,19-第一螺纹孔,20-第二金属板,21-第二螺纹孔,22-连接板,23-面板，24-防水橡胶，25-弹簧钢片，26-橡胶垫板，27-施工区域，28-路面，29-预埋钢筋，30-护栏，31-支撑柱。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0031]如图1?11所示，一种公路桥，包括设置于道路路面上并与路面相连的桥梁墩台基础1，设置于桥梁墩台基础正上方并与桥梁墩台基础相连的桥墩2，设置于桥墩正上方并与桥墩相连的桥梁支座3，设置于桥梁支座上方与桥梁支座相连的桥梁梁系结构4，设置于桥梁梁系结构上的箱型梁体5，以及设置于箱型梁体之间的桥梁伸缩装置6 ;所述桥梁梁系结构的两端还设有护栏支架7，且在桥梁梁系结构上还设有排水系统8 ;所述护栏支架上还设有护栏30。通过本发明可较快的路面建成公路桥，且安装极其方便。
[0032]本发明各部件的具体结构如下:
所述桥梁墩台基础包括用于固定桥墩并位于桥墩正下方的第二钢板11;所述第二钢板正下方设有与第二钢板相焊接并用于插入路面将第二钢板与路面相固定的钢柱12，在第二钢板上还设有用于插入路面将第二钢板与路面相固定的铆钉13。
[0033]所述第二钢板嵌入路面内，且第二钢板的上表面与路面处于同一个平面。
[0034]所述桥梁梁系结构包括相互搭接的横梁14、纵梁15、边梁16，其中边梁位于两侧，纵梁与边梁相互平行，且位于两侧边梁之间，而横梁位于纵梁下方且与纵向相连，同时，横梁的两端端部分别与两侧的边梁固定相连；所述边梁上还设有用于安装护栏支架的螺纹孔。
[0035]所述箱型梁体包括内部预埋有预埋钢筋的混凝土层17，以及设置于混凝土层下方并与混凝土层相连的第一金属板18，该第一金属板端部还纵向设有第一螺纹孔19 ;所述混凝土层的四周还设有第二金属板20，该第二金属板还横向设有第二螺纹孔21，且第二金属板底端与第一金属板固定相连。
[0036]所述桥梁伸缩装置包括两个分别与相邻箱型桥体通过螺钉相连的连接板22，设置于连接板上方并与连接板相连的面板23，以及设置于面板之间的防水橡胶24和弹簧钢片25。
[0037]所述连接板与相连的箱型桥体之间还设有橡胶垫板26。
[0038]所述桥墩包括与第二钢板通过螺栓10固定相连且位于第二钢板上方的第一钢板9,以及位于第一钢板上方并与第一钢板固定相连的支撑柱31。
[0039]值得说明的是本发明未给出具体结构的部件均是采用现有技术。
[0040]本发明的施工方法如下:
1、将桥梁墩台基础选择布置桥墩的位置，开槽、开孔； 2、安装桥梁墩台基础:首先对路面进行开孔或槽，然后向孔或槽中灌注混凝土，同时立即将桥梁墩台基础装入孔或槽中，并将溢出混凝土除去，再打入铆钉进行固定，同时保持桥梁墩台基础的连接板上表面与路面处于同一个水平面上；
3、安装桥墩:将桥墩与已安装好的桥梁墩台基础用螺栓进行固定，并保证桥墩垂直于地面；
4、安装桥梁支座:将桥梁支座通过螺栓固定于桥墩的顶端，同时确保桥梁支座上表面水平；
5、安装桥梁梁系结构:将桥梁梁系结构与桥梁支座进行连接，为安装箱型水泥路面作准备；
6、铺装箱型梁体:将箱型梁体连接到桥梁梁系结构之上，并在箱型梁体四周安装橡胶垫板；
7、安装桥梁伸缩装置:先将桥梁伸缩装置连接板同橡胶垫板进行连接安装，再将桥梁伸缩装置面板同桥梁伸缩装置连接板进行连接，同时调整桥梁伸缩装置面板，以保证路面平整；
8、安装护栏支架:将护栏支架通桥梁梁系结构边梁进行连接安装；
9、安装护栏:护栏与护栏支架直接相连，并固定；
10、安装并疏通排水系统；
11、检测桥梁安装情况，试运行。
[0041]本实施例的公路桥各部件的说明:
第一、本发明摒弃了传统挖桥梁基础，工程量大，造价高，适合永久性桥梁工程的桥梁墩台基础，采用安装拆卸方便的桥梁墩台基础，该桥梁墩台基础包括用于固定桥墩并位于桥墩正下方的第二钢板；所述第二钢板正下方设有与第二钢板相焊接并用于插入路面将第二钢板与路面相固定的钢柱，在第二钢板上还设有用于插入路面将第二钢板与路面相固定的铆钉。其中，第二钢板上的圆柱数量不定，具体根据实际情况而定，数量可为6、9、12等。然而第二钢板上的铆钉则位于第二钢板的四周，数量可根据实际情况而定，通常为十个以上，为了固定的更加牢固，可以增加铆钉和钢柱的数量。然而第一钢板上的螺栓数量也可根据实际情况确定，本实施例安装了十六个螺栓，使用者可根据自己的需求确定具体的数量。
[0042]该桥梁墩台基础施工如下:在路面上打孔，具体的孔数与第二钢板上的钢柱数量相同，且孔径应当略微大于钢柱外径，随后向孔里浇灌混凝土，再将第二钢板上的钢柱插入孔内，接着使用铆钉将第二钢板与路面进行固定(要确保第二钢板上表面与路面保持平行)，待混凝土达到规定强度后便可安装在第二钢板上安装桥墩(桥墩是由与第二钢板通过螺栓相连的第一钢板和设置于第一钢板上方并与第一钢板相焊接的支撑柱组成)，施工人员只需通过螺栓将第一钢板固定于第二钢板上即可。拆卸时，只需通过螺栓将第一钢板和第二钢板分离，便可轻松的将桥梁墩台基础拆除，操作极其方便。利用本发明的桥梁墩台基础，避免了在施工前需要在路面上开挖较大的基坑，造成路面大面积破坏的现象发生；同时避免了影响路面上车辆、行人的安全通行。然而当需要拆除桥梁时，本发明的桥梁墩台基础也能较快的拆除，使路面恢复原有的面貌。
[0043]第二、本发明采用箱型梁体代替传统混凝土桥体，在混凝土层中增加预埋钢筋从而增强梁体强度；在混凝土层底部设置带第一螺纹孔的第一金属板，以实现箱型桥体同桥梁梁系结构的快速安装、快速拆卸；同时，在混凝土层四周设置带第二螺纹孔的第二金属板，从而实现箱型梁体同桥梁伸缩装置之间快速安装、快速拆卸。特点:重量轻、吊装容易、快速安装、快速拆卸、易于维护保养、可重复利用。
[0044]第三、传统桥梁伸缩装置属于半永久性结构，使用焊接和混凝土浇筑从而实现与桥体进行连接，难维护、难更换、安装用时长，本发明采用的桥梁伸缩装置使用桥梁伸缩装置连接板代替传统桥梁伸缩装置中钢筋部分，同时增加橡胶垫板增大桥体之间容许偏移量。特点:本发明桥梁伸缩装置具有易安装、稳定性高、易于拆卸、重复利用，在轻量型桥梁的建设利用中，更加明显的体现了桥梁的“快速、重复利用”特点。
[0045]第四、传统桥梁在两个桥梁墩台基础之间只有一根主梁，将已制造好的桥体直接吊装到桥面进行拼装，通过主梁传力到桥梁下部结构，；本发明桥梁梁系结构通过横梁(也称主梁)、纵梁、边梁进行搭接、拼装而成，增加箱型梁体之间的接触面，保证较传统梁体较小的箱型梁体的稳定性，箱型梁体将所受荷载及自身重力可通过纵梁、边梁传递到横梁上，在通过横梁传递到桥梁下部结构。特点:此桥梁梁系结构在承受尺寸较小的箱型梁体时具有实用性、受力更加均匀、传力更加合理。同时在搭建和拆除时也想到方便、快捷，在维护、更换其零部件及箱型桥梁梁体时更加方便容易。
[0046]本发明的工作过程:
1、新型公路桥分段制造，分段运输，现场组装；
2、新型公路桥两侧预留公交车道、重型车辆道，以减轻桥梁负担；
3、新型公路桥架设开始于打围区域外正常通行道路上，工作时，部分小型车辆上桥，公交、重型车辆两侧通行，上桥车辆经过上下坡段、经导向段、进入工作段、再经导向段，进入上下坡段，最后通过施工区域；
4、新型公路桥拆除时，逐一分段拆除，运输到回收或下一个需要架设的地点。
[0047]按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种公路桥，其特征在于，包括设置于道路路面上并与路面相连的桥梁墩台基础(1)，设置于桥梁墩台基础正上方并与桥梁墩台基础相连的桥墩(2)，设置于桥墩正上方并与桥墩相连的桥梁支座(3)，设置于桥梁支座上方与桥梁支座相连的桥梁梁系结构(4)，设置于桥梁梁系结构上的箱型梁体(5)，以及设置于箱型梁体之间的桥梁伸缩装置(6);所述桥梁梁系结构的两端还设有护栏支架(7)，且在桥梁梁系结构上还设有排水系统(8);所述护栏支架上还设有护栏(30)。
2.根据权利要求1所述的一种公路桥，其特征在于，所述桥梁墩台基础包括用于固定桥墩并位于桥墩正下方的第二钢板(11);所述第二钢板正下方设有与第二钢板相焊接并用于插入路面将第二钢板与路面相固定的钢柱(12)，在第二钢板上还设有用于插入路面将第二钢板与路面相固定的铆钉(13)。
3.根据权利要求2所述的一种公路桥，其特征在于，所述第二钢板嵌入路面内，且第二钢板的上表面与路面处于同一个平面。
4.根据权利要求1所述的一种公路桥，其特征在于，所述桥梁梁系结构包括相互搭接的横梁(14)、纵梁(15)、边梁(16)，其中边梁位于两侧，纵梁与边梁相互平行，且位于两侧边梁之间，而横梁位于纵梁下方且与纵向相连，同时，横梁的两端端部分别与两侧的边梁固定相连；所述边梁上还设有用于安装护栏支架的螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的一种公路桥，其特征在于，所述箱型梁体包括内部预埋有预埋钢筋(29)的混凝土层(17)，以及设置于混凝土层下方并与混凝土层相连的第一金属板(18)，该第一金属板端部还纵向设有第一螺纹孔(19);所述混凝土层的四周还设有第二金属板(20)，该第二金属板还横向设有第二螺纹孔(21)，且第二金属板底端与第一金属板固定相连。
6.根据权利要求1所述的一种公路桥，其特征在于，所述桥梁伸缩装置包括两个分别与相邻箱型桥体通过螺钉相连的连接板(22)，设置于连接板上方并与连接板相连的面板(23)，以及设置于面板之间的防水橡胶(24)和弹簧钢片(25)。
7.根据权利要求6所述的一种公路桥，其特征在于，所述连接板与相连的箱型桥体之间还设有橡胶垫板(26)。
8.根据权利要求1所述的一种公路桥，其特征在于，所述桥墩包括与第二钢板通过螺栓(10)固定相连且位于第二钢板上方的第一钢板(9),以及位于第一钢板上方并与第一钢板固定相连的支撑柱(31)。
9.权利要求1?8任一项所述的一种公路桥的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)在路面上安装桥梁墩台基础； (2)将桥墩底端固定于桥梁墩台基础，并保持桥墩垂直于路面； (3)将桥梁支座安装于桥墩的顶端，并保持桥梁支座上表面水平； (4)将桥梁梁系结构安装于桥梁支座上；然后将箱型梁体安装到桥梁梁系结构之上，并确保箱型梁体上表面水平； (5)将桥梁伸缩装置安装于相邻箱型梁体之间，同时调整桥梁伸缩装置，以确保路面平整； (6)在桥梁梁系结构两侧安装护栏支架，然后安装并疏通排水系统。
【文档编号】E01D2/04GK104313993SQ201410622005
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】罗静宏, 郭琪, 张 杰, 王兴国, 郑浩 申请人:罗静宏