CN104775357A - 与桥台分离的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构 - Google Patents

Abstract

与桥台分离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、台后桩柱、框架过渡段结构、钢筋混凝土桁架构件与弹簧束；台后桩柱固设在桥台后面；框架过渡段结构包括钢筋混凝土水平板与钢筋混凝土斜撑板，钢筋混凝土水平板与台后桩柱上端通过铰接螺栓连接，钢筋混凝土斜撑板与台后桩柱下端通过铰接螺栓连接，钢筋混凝土水平板另一端与钢筋混凝土斜撑板另一端通过铰接螺栓连接；钢筋混凝土水平板、台后桩柱与钢筋混凝土斜撑板之间构成空腔，钢筋混凝土桁架构件与弹簧束安装于空腔；钢筋混凝土斜撑板贴合接触于路基本体。它蒙避免交通荷载对路基压力过大，减小了路基本体的变形，实现桥路沉降的平稳过渡；方便养护维修。

Description

与桥台分离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，具体涉及一种独立于桥台即与桥台分离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，在桥梁（或隧道、涵洞）路基之间存在结构体刚度的差异，在交通荷载的作用下会出现不同构筑物沉降的差异。无论是公路还是铁路，桥梁（或隧道、涵洞）路基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（隧道口或涵洞）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

本发明的要解决的技术问题在于提供一种与桥台分离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（或隧道、涵洞）路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。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种与桥台分离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：还包括台后桩柱、框架过渡段结构、钢筋混凝土预制桁架构件与竖向设置的高强弹簧束；台后桩柱固设在桥台后面；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台后桩柱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台后桩柱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、台后桩柱与钢筋混凝土预制斜撑板之间构成空腔，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于路基本体。

台后桩柱与桥台之间设有间隙；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台后桩柱之间通过第六高强螺栓连接。

台后桩柱固设在桩柱基础；本桥路过渡段结构所使用铰接螺栓在预制钢筋混凝土板和施做桩柱基础、台后桩柱时与构件整体制作。

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）独立于桥台的框架+桁架+高强弹簧组合式桥路过渡段结构，钢筋混凝土预制水平板、钢筋混凝土预制斜撑板、桁架、弹簧束与台后桩柱、桩柱基础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分担、传递到地基土及路基本体之中，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；过渡段整体结构为三角形结构，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）该桥路过渡段结构为框架+桁架+高强弹簧组合式结构，其为钢筋混凝土预制桁架和竖向设置的波纹套管保护的高强弹簧束，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；同时钢筋混凝土预制桁架与高强弹簧束本身可承担、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过大，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。独立于桥台的框架+桁架+高强弹簧组合式桥路过渡段结构不仅适用于桥路与路基之间的过渡，也适用与隧道与路基之间，涵洞与路基之间的过渡。由于独立于桥台的框架+桁架+高强弹簧组合式桥路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不足。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：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—铰接螺栓，5—高强弹簧束，6—钢质波纹套管，7—桩柱基础，8—台后桩柱，9—钢筋混凝土预制桁架构件，10—路基本体，11—梁体，12—地基，13—第二高强铰接螺栓，14—第三高强铰接螺栓，15—第四高强铰接螺栓，16—第五高强铰接螺栓，17—第六高强铰接螺栓。

具体实施方式

项目结合附图对本发明进行详细地描述。如图1所示：一种与桥台分离的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，包括地基12、桥台1、梁体11与路基本体10，还包括台后桩柱8、框架过渡段结构、钢筋混凝土预制桁架构件5与竖向设置的高强弹簧束5；台后桩柱8固设在桥台1后面（图1中左边是道路行驶的前面，右边是后面）；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与台后桩柱8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与台后桩柱8下端通过第二高强铰接螺栓13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14连接；钢筋混凝土预制水平板2、台后桩柱8与钢筋混凝土预制斜撑板3之间构成空腔，钢筋混凝土预制桁架构件9与竖向设置的高强弹簧束5安装于空腔；钢筋混凝土预制斜撑板3贴合接触于路基本体10。

台后桩柱8固设在桩柱基础7；台后桩柱8与桥台1之间设有间隙；竖向设置的高强弹簧束5外套有钢质波纹套管6，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。

钢筋混凝土预制桁架构件9与钢筋混凝土预制水平板2之间通过第四高强螺栓15连接，钢筋混凝土预制桁架构件9与钢筋混凝土预制斜撑板3之间通过第五高强螺栓16连接，钢筋混凝土预制桁架构件9与台后桩柱8之间通过第六高强螺栓17连接。

框架过渡段结构、竖向设置的高强弹簧束5与钢筋混凝土预制桁架构件9组合成整体结构为三角形的结构，从桥台1向路基本体10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10的厚度逐渐增大；与桥台分离的框架+桁架+高强弹簧组合式过渡段其钢筋混凝土斜撑板3与路基本体10接触，路基本体10为独立于桥台的框架+桁架+高强弹簧组合式过渡段结构提供有效支撑。

本桥路过渡段结构所使用铰接螺栓在预制钢筋混凝土板和施做桩柱基础、台后桩柱时与构件整体制作。

桥台采用混凝土现浇的方式，钢筋混凝土预制水平板与钢筋混凝土预制斜撑板采用预制方式，当构件强度达到设计要求时，再用铰接螺栓联接组装。

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 (5)

1.一种与桥台分离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：还包括台后桩柱（8）、框架过渡段结构、钢筋混凝土预制桁架构件（5）与竖向设置的高强弹簧束（5）；台后桩柱（8）固设在桥台（1）后面；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）与台后桩柱（8）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）与台后桩柱（8）下端通过第二高强铰接螺栓（13）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（14）连接；钢筋混凝土预制水平板（2）、台后桩柱（8）与钢筋混凝土预制斜撑板（3）之间构成空腔，钢筋混凝土预制桁架构件（9）与竖向设置的高强弹簧束（5）安装于空腔；钢筋混凝土预制斜撑板（3）贴合接触于路基本体（10）。

2.如权利要求1所述的一种与桥台分离的框架桁架高强弹簧组合式桥路过渡段结构，其特征在于：台后桩柱（8）固设在桩柱基础（7）；台后桩柱（8）与桥台（1）之间设有间隙。

3.如权利要求1或2所述的一种与桥台分离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（5）外套有钢质波纹套管（6），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。

4.如权利要求3所述的一种与桥台分离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（9）与钢筋混凝土预制水平板（2）之间通过第四高强螺栓（15）连接，钢筋混凝土预制桁架构件（9）与钢筋混凝土预制斜撑板（3）之间通过第五高强螺栓（16）连接，钢筋混凝土预制桁架构件（9）与台后桩柱（8）之间通过第六高强螺栓（17）连接。

5.如权利要求4所述的一种与桥台分离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（5）与钢筋混凝土预制桁架构件（9）组合成三角形整体结构，从桥台（1）向路基本体（10）方向，钢筋混凝土斜撑板（3）与钢筋混凝土水平板（2）之间的距离由大到小，路基本体（10）的厚度由薄到厚。