一种兼输水和交通功能的桥梁的制作方法

本发明涉及一种桥梁结构，特别涉及一种兼输水和交通功能的桥梁。

背景技术：

高速铁路是近年来发展一种轨道交通工程，由于其在长距离运输的便捷高效，深受国人的喜爱，在缩小地区差异，推动全国经济一体化中做出了不可估量的贡献。为满足高速铁路大曲线半径的要求，同时减少征地拆迁工作，新建的高速铁路新建车站大多距离老城区有一定的距离，这就需要地方政府进行相关配套工程的建设。工程建设过程中发现，一些经济稍落后的地区，受规划、建设资金、多部门协调等多种因素的形象，相关配套工程往往滞后，这就给铁路的正常开通运营带来了一系列的问题。

铁路沿线新建车站的供水系统就是比较突出的问题，传统做法是将老城区既有的城市供水网引入铁路车站，受地方规划的制约，往往因为配套建设跟不上发展，饮水工程迟迟不能正常投入运营，这类问题在一些县级城市的车站中尤为明显。

技术实现要素：

针对背景技术存在的问题，本发明提供一种同时实现输水功能和交通功能，的兼输水和交通功能的桥梁。

为达到上述目的，本发明设计的兼输水和交通功能的桥梁，包括桥台、桥墩和箱梁；箱梁承载于沟谷两岸的桥台和间隔布置沟谷中间的桥墩上；其特征在于：所述箱梁内沿纵桥向设有通长的输水管，所述输水管两端从桥台上预留的过孔穿出；所述箱梁内壁底面间隔设有多个承载固定所述输水管的底座；所述底座包括与箱梁内壁底面固定的基台、位于基台顶部承载所述输水管的弧形板，所述弧形板和输水管之间设有减震垫；沿纵桥向，每段箱梁内较低一端设有冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽位于输水管下方。

优选的，所述输水管包括标准段和连接段；每段箱梁内仅设有一根所述标准段，相邻的箱梁之间的标准段通过连接段连接；所述标准段为刚性管道并承载固定于所述底座上；所述连接段为柔性管道。标准段多采用等输水量相对较轻的材料，且耐久性及抗渗、抗压性能较优的圆管；在满足抗渗、抗压性等基本性能前提下，连接段需要有优质的抗弯、抗疲劳性能，能满足高速铁路运营时因梁的挠曲引起接头段疲劳，又具有纵向伸缩功能，能调节纵向管道因温差变化引起的伸缩变形。

进一步优选的，所述标准段为钢管和/或预应力混凝土管。

进一步优选的，所述连接段为橡胶波纹管。

优选的，每段箱梁内的底座之间的间距为5m～10m。

作为优选方案，所述箱梁内设有两根并行的输水管，两根输水管之间间隔设有至少两个连通输水管的横管；所述横管和相邻横管之间的输水管的两端均设有一个阀门。当管道局部需要维修时，可以通过调节控制阀门，形成管道内水流的绕行，实现管道局部维修无需整体断流的功能。

作为另一优选方案，当桥梁跨越水库或河流时，可将桥下既有的水源，通过增压泵经预埋在桥墩内部的与输水管连通的预埋管输送到输水管内，供下游使用。

本发明的有益效果是：增加引水输水功能，基建工程共用，采用一座桥梁结构，同时实现输水功能和交通功能，既降低工程投资，又降低了工程实施难度，缩短建设周期，经济效益好。

附图说明

图1是本发明示意图

图2是本发明桥台处立面图

图3是本发明桥墩处立面图

图4是输水管布置示意图

图中：桥台1(过孔1.1)、桥墩2、箱梁3、输水管4(标准段4.1、连接段4.2)、底座5(基台5.1、弧形板5.2)、冷凝水收集槽6、横管7、阀门8、增压泵9、埋管10。

具体实施方式

下面通过图1～图4以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述，本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围。

如图1至图3所示，本发明设计的兼输水和交通功能的桥梁，包括桥台1、桥墩2和箱梁3；箱梁3承载于沟谷两岸的桥台1和间隔布置沟谷中间的桥墩2上；所述箱梁3为预应力钢筋混凝土结构，多为简支箱梁，一般采用标准跨径24m和32m，采用工厂化预制；

所述箱梁3内沿纵桥向设有通长的输水管4，所述输水管4两端从桥台1上预留的过孔1.1穿出；所述箱梁3内壁底面间隔设有多个承载固定所述输水管4的底座5；所述底座5包括与箱梁3内壁底面固定的基台5.1、位于基台5.1顶部承载所述输水管4的弧形板5.2，所述弧形板5.2和输水管4之间设有减震垫(图中未示出)；沿纵桥向，每段箱梁3内较低一端设有冷凝水收集槽6，所述冷凝水收集槽6位于输水管4下方，用以收集因箱梁3内高温空气遇低温管道冷凝从而形成冷凝水，进而形成水流，导致箱梁3的耐久性问题。将输水管4布置于箱梁3内，主要存在以下几个问题：高速列车行驶的震动对输水管4的影响、输水管4输水过程中陈生的震动对桥梁的影响、前两中震动会不会产生共振及预防和处理。本发明通过底座5将输水管4和箱梁3相对独立开来，使得它们之间不发生干涉，从而解决了上述技术问题。

由于箱梁3采用的是预制，在高速列车行进过程中箱梁会发生一定的位移或震动，那么置于箱梁3内的输水管4多少会受到影响。对此，优选的，所述输水管4包括标准段4.1和连接段4.2；每段箱梁3内仅设有一根所述标准段4.1，标准段4.1的长度小于箱梁3的长度，相邻的箱梁3之间的标准段4.1通过连接段4.2连接；所述标准段4.1为刚性管道并承载固定于所述底座5上；所述连接段4.2为柔性管道。标准段4.1多采用在相等输水量的前提下相对较轻的材料，且耐久性及抗渗、抗压性能较优的圆管；在满足抗渗、抗压性等基本性能前提下，连接段4.2需要有优质的抗弯、抗疲劳性能，能满足高速铁路运营时因梁的挠曲引起接头段疲劳，又具有纵向伸缩功能，能调节纵向管道因温差变化引起的伸缩变形。进一步优选的，所述标准段4.1为钢管和/或预应力混凝土管；所述连接段4.2为橡胶波纹管。

优选的，底座5的间距根据输水管4的直径和刚度综合确定，一般每段箱梁3内的底座之间的间距为5m～10m。

如图4所示，为了保障供水，作为优选方案，所述箱梁3内设有两根并行的输水管4，两根输水管4之间间隔设有至少两个连通输水管4的横管7；所述横管7和相邻横管7之间的输水管4的两端均设有一个阀门8。具体的，正常工作状态时横管7上控制阀门8a关闭。当管道局部需要维修时，可以通过调节控制阀门8，打开阀门8a，关闭阀门8b，打开阀门8c(正常情况下8b、8c都打开的)，实现管道局部维修无需整体断流的功能。

作为另一优选方案，当桥梁跨越水库或河流时，可将桥下既有的水源，通过增压泵9经预埋在桥墩2内部的与输水管3连通的预埋管10输送到输水管3内，供下游使用。

本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种兼输水和交通功能的桥梁，包括桥台、桥墩和箱梁；箱梁承载于沟谷两岸的桥台和间隔布置沟谷中间的桥墩上；其特征在于：所述箱梁内沿纵桥向设有通长的输水管，所述输水管两端从桥台上预留的过孔穿出；所述箱梁内壁底面间隔设有多个承载固定所述输水管的底座；所述底座包括与箱梁内壁底面固定的基台、位于基台顶部承载所述输水管的弧形板，所述弧形板和输水管之间设有减震垫；沿纵桥向，每段箱梁内较低一端设有冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽位于输水管下方。本发明增加引水输水功能，基建工程共用，采用一座桥梁结构，同时实现输水功能和交通功能，既降低工程投资，又降低了工程实施难度，缩短建设周期，经济效益好。

技术研发人员：柏华军;毕玉琢;彭文成;宋子威;崔国宏;赵志军;谭宏;张莉;蔡泽;邓世海;陶然;罗平杰
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2017.06.28
技术公布日：2017.08.29