CN104775352B - 与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构 - Google Patents

Abstract

与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，包括地基、桥台、梁体与路基本体，还包括框架过渡段结构、高强弹簧束与钢筋混凝土预制桁架构件；框架过渡段结构包括钢筋混凝土预制水平板与钢筋混凝土预制斜撑板；钢筋混凝土预制水平板与桥台上端通过螺栓连接，钢筋混凝土预制斜撑板与桥台下端通过螺栓连接，钢筋混凝土预制水平板另一端与钢筋混凝土预制斜撑板另一端通过螺栓连接；钢筋混凝土预制水平板、桥台与钢筋混凝土预制斜撑板之间形成空腔，钢筋混凝土预制桁架构件与高强弹簧束安装于空腔；钢筋混凝土预制斜撑板贴合接触路基本体。路基本体为框架+桁架+高强弹簧结构提供有力支撑；钢筋混凝土桁架结构有效控制桥路过渡区沉降。

Description

与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构

技术领域

本发明涉及交通工程中桥梁（或隧道、涵洞）路基沉降差异控制技术领域，具体涉及一种具体涉及一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构。

背景技术

在交通工程领域，无论是公路还是铁路，桥（或隧道、涵洞）路过渡段问题犹如一块顽疾反复发作且难以彻底治愈。由于桥台（隧道或涵洞）和路基之间存在沉降差异而引起的桥头“跳车”现象，严重影响了行车的舒适性，降低了车辆行车速度和道路的通行能力，同时随着沉降的进一步增大，加大对车辆和桥台结构物的损坏，给行车安全带来巨大安全隐患。

对于是由桥梁、隧道、涵洞、路基等不同的构筑物与轨道共同构成的一条交通线路，不同的构筑物相互影响构成了一条平顺、光滑的线路。为了保证其平顺、光滑及舒适性的要求，就必须严格控制沿线路纵向的沉降差异，尤其是在不同构筑物相接处。由于不同构筑物之间在结构刚度上存在差异，加之不同构筑物接触间段在施工时存在的困难，因此，不同构筑物之间施工后便会存在沉降差异，线路运营后不同的构筑物在交通动荷载的作用下更是加剧了沉降差异，而对于桥（或隧道、涵洞）路过渡段的沉降差异尤为突出。

目前，在交通工程建设领域，治理桥（或隧道、涵洞）路过渡处的沉降差异问题主要采取的措施有三：第一，地基处理措施，主要是采用换填法、加固法等处理过渡区软弱地基；第二设置半刚性过渡段，主要选用优质、轻质填料填筑过渡区；第三，设置过渡板法处理过渡区。上述这些方法虽在一定程度上缓解了过渡区沉降差异过大的问题，但都不能从根本上解决问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构；它可以大大降低过渡段的沉降，提高过渡段的整体稳定性，以解决现有技术不能根治桥梁（或隧道、涵洞）路基过渡区沉降差异问题。本发明提供的技术方案以桥梁路基过渡形式作说明。

本发明的技术解决方案是：一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，包括地基、桥台、梁体与路基本体，其特征在于：还包括框架过渡段结构、竖向设置的高强弹簧束与钢筋混凝土预制桁架构件；框架过渡段结构包括钢筋混凝土预制水平板与钢筋混凝土预制斜撑板；钢筋混凝土预制水平板与桥台上端通过第一高强铰接螺栓连接，钢筋混凝土预制斜撑板与桥台下端通过第二高强铰接螺栓连接，钢筋混凝土预制水平板另一端与钢筋混凝土预制斜撑板另一端通过第三高强铰接螺栓连接；钢筋混凝土预制水平板、桥台与钢筋混凝土预制斜撑板之间形成空腔，钢筋混凝土预制桁架构件与竖向设置的高强弹簧束安装于空腔；钢筋混凝土预制斜撑板贴合接触路基本体。

竖向设置的高强弹簧束外套有钢质波纹套管；钢筋混凝土预制桁架构件与钢筋混凝土预制水平板之间通过第四高强螺栓连接，钢筋混凝土预制桁架构件与钢筋混凝土预制斜撑板之间通过第五高强螺栓连接，钢筋混凝土预制桁架构件与桥台之间通过第六高强螺栓连接。

由于框架过渡段结构的斜边面即钢筋混凝土预制斜撑板与路基本体接触，路基本体为本发明的框架+桁架+高强弹簧组合结构提供有力支撑；通过钢筋混凝土桁架结构有效控制桥路过渡区沉降。

本发明旨在解决交通线路中因桥（或隧道、涵洞）路过渡段因刚度差异而出现沉降差异的问题；本发明与现有技术相比较，主要优点如下：

1、路桥过渡段结构为框架+桁架+高强弹簧的组合结构，钢筋混凝土水平板、斜撑板、桁架、弹簧束与桥台相连形成一个整体结构，从结构受力上可以有效的将交通载荷部分传于桁架及弹簧束，部分传递到桥台部位，控制过渡结构体的变形，从而减小了桥台与过渡段之间的沉降差异；过渡段框架+桁架+高强弹簧结构为整体为三角形结构，从桥台向路基方向，钢筋混凝土斜撑板与钢筋混凝土水平板之间的距离逐渐减小，路基本体的厚度逐渐增大，可以实现过渡段结构与路基本体之间刚度的逐渐过渡，从而有效防止过渡段结构体与路基本体之间二次沉降的发生。

2、路桥过渡段结构为框架+桁架+高强弹簧的组合结构，它们连接形成超静定桁架过渡段结构体；结构内部为桁架和竖向设置的波纹套管保护的弹簧束，结构自重减小，可以有效克服以往实体过渡段结构体自重过大的弊端，从而减小了过渡段结构本身因自重引起的沉降；同时桁架+弹簧束本身承受和存储一部分上部荷载传递的载荷能量，可以避免上部交通荷载对路基本体压力，减小了路基本体的变形，从而实现桥路沉降的平稳过渡；方便养护维修。

3、本发明适用范围较广，施工质量可控；框架+桁架+高强弹簧过渡段结构不仅适用于桥路与路基之间的过渡，也适用于隧道与路基之间，涵洞与路基之间的过渡。由于框架+桁架+高强弹簧过渡段结构所使用的钢筋混凝土水平板及斜撑板均为预制装配，可有效控制施工质量，克服了以往桥路过渡段施工质量很难达标的缺陷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明如下：1—桥台，2—钢筋混凝土预制水平板，3—钢筋混凝土预制斜撑板，4—第一高强铰接螺栓，5—钢筋混凝土预制桁架构件，6—路基本体，7—梁体，8—地基，9—高强弹簧束，10—钢质波纹套管，11—第二高强铰接螺栓，12—第三高强铰接螺栓，13—第六高强铰接螺栓，14—第四高强铰接螺栓，15—第五高强铰接螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行进一步描述。如图1所示：一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，包括地基8、桥台1、梁体7与路基本体6；还包括框架过渡段结构、竖向设置的高强弹簧束9与钢筋混凝土预制桁架构件5；框架过渡段结构包括钢筋混凝土预制水平板2与钢筋混凝土预制斜撑板3；钢筋混凝土预制水平板2与桥台1上端通过第一高强铰接螺栓4连接，钢筋混凝土预制斜撑板3与桥台1下端通过第二高强铰接螺栓11连接，钢筋混凝土预制水平板2另一端与钢筋混凝土预制斜撑板3另一端通过第三高强铰接螺栓12连接；钢筋混凝土预制水平板2、桥台1与钢筋混凝土预制斜撑板3之间形成空腔，钢筋混凝土预制桁架构件5与竖向设置的高强弹簧束9安装于空腔；钢筋混凝土预制斜撑板3贴合接触路基本体6。

框架过渡段结构、竖向设置的高强弹簧束9与钢筋混凝土预制桁架构件5组合成整体结构为三角形的结构，从桥台1向路基本体6方向，钢筋混凝土斜撑板3与钢筋混凝土水平板2之间的距离逐渐减小，路基本体6的厚度逐渐增大；过渡段结构所使用高强铰接螺栓在预制钢筋混凝土板和浇筑桥台时与构件整体制作；钢筋混凝土预制水平板与钢筋混凝土预制斜撑板之间通过桁架、竖向设置的高强弹簧束连接，高强弹簧束9外面套装有钢质波纹套管10。

竖向设置的高强弹簧束9外面套装有钢质波纹套管10；钢筋混凝土预制桁架构件5与钢筋混凝土预制水平板2之间通过第四高强螺栓14连接，钢筋混凝土预制桁架构件5与钢筋混凝土预制斜撑板3之间通过第五高强螺栓15连接，钢筋混凝土预制桁架构件5与桥台1之间通过第六高强铰接螺栓13连接。竖向设置的高强弹簧束9位于钢筋混凝土预制桁架构件5的后面（图1中左边是道路行驶的前面，右边是后面）。

桥台采用混凝土现浇的方式，钢筋混凝土水平板与钢筋混凝土斜撑板采用预制方式，当构件强度达到设计要求时，再用高强铰接螺栓连接组装。

本发明施工时，路基本体逐层碾压压实到设计要求，与本框架+桁架+高强弹簧过渡段接触处，路基压实后削坡，其坡度与钢筋混凝土预制斜撑板坡度一致，路基本体沉降稳定后再装配框架+桁架+高强弹簧过渡段结构。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，不能以其限定本发明的范围，依本发明保护范围所作的同等变化和修改，均仍属于本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，包括地基、桥台、梁体与路基本体，其特征在于：还包括框架过渡段结构、竖向设置的高强弹簧束（9）与钢筋混凝土预制桁架构件（5）；框架过渡段结构包括钢筋混凝土预制水平板（2）与钢筋混凝土预制斜撑板（3），钢筋混凝土预制水平板（2）与桥台（1）上端通过第一高强铰接螺栓（4）连接，钢筋混凝土预制斜撑板（3）与桥台（1）下端通过第二高强铰接螺栓（11）连接，钢筋混凝土预制水平板（2）另一端与钢筋混凝土预制斜撑板（3）另一端通过第三高强铰接螺栓（12）连接；钢筋混凝土预制水平板（2）、桥台（1）与钢筋混凝土预制斜撑板（3）之间形成空腔，钢筋混凝土预制桁架构件（5）与竖向设置的高强弹簧束（9）安装于空腔；钢筋混凝土预制斜撑板（3）贴合接触路基本体（6）。

2.如权利要求1所述的一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，其特征在于：框架过渡段结构、竖向设置的高强弹簧束（9）与钢筋混凝土预制桁架构件（5）组合成整体结构为三角形的结构，从桥台（1）向路基本体（6）方向，钢筋混凝土斜撑板（3）与钢筋混凝土水平板（2）之间的距离逐渐减小，路基本体（6）的厚度逐渐增大。

3.如权利要求1或2所述的一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，其特征在于：竖向设置的高强弹簧束（9）外面套装有钢质波纹套管（10）。

4.如权利要求3所述的一种与桥台一体的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，其特征在于：钢筋混凝土预制桁架构件（5）与钢筋混凝土预制水平板（2）之间通过第四高强螺栓（14）连接，钢筋混凝土预制桁架构件（5）与钢筋混凝土预制斜撑板（3）之间通过第五高强螺栓（15）连接，钢筋混凝土预制桁架构件（5）与桥台（1）之间通过第六高强铰接螺栓（13）连接。