CN105040575A - 一种与桥台独立的桩柱桁架组合式桥路过渡段结构 - Google Patents

Abstract

一种与桥台独立的桩柱桁架组合式桥路过渡段结构，包括桥台、梁体与路基本体；还包括台后桩柱与桁架过渡段结构；台后桩柱固设在桥台后面；桁架过渡段结构包括钢筋混凝土水平板、钢筋混凝土斜撑板与钢筋混凝土桁架构件；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形成空腔，钢筋混凝土桁架构件安装于空腔；钢筋混凝土斜撑板贴合固定于路基本体。它解决了交通线路中异形构筑物间因刚度差异出现的沉降差异问题。台后桩柱与桁架过渡段结构，也适用与隧道涵洞与路基间过渡。

Description

一种与桥台独立的桩柱桁架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路基沉降差异控制技术领域，具体涉及一种与桥台独立的桩柱桁架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独立的桩柱桁架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。

本发明的技术方案是：一种与桥台独立的桩柱桁架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：还包括台后桩柱与桁架过渡段结构；台后桩柱固设在桥台后面；桁架过渡段结构包括钢筋混凝土预制水平板、钢筋混凝土预制斜撑板与钢筋混凝土预制桁架构件；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形成空腔，钢筋混凝土预制桁架构件安装于空腔；钢筋混凝土预制斜撑板贴合固定于路基本体。

钢筋混凝土预制桁架构件包括多根杆件，杆件之间通过铰接螺栓连接，杆件与钢筋混凝土预制水平板、钢筋混凝土预制斜撑板以及台后桩柱之间通过铰接螺栓连接。

桥台与路基本体之间底端设有桩柱基础，台后桩柱底端设置于桩柱基础；桩柱基础为台后桩柱提供有效支撑。本发明所使用的高强铰接螺栓、铰接螺栓在预制钢筋混凝土板和预制台后桩柱时与构件整体制作。

桁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紧密固定相连，路基本体为桁架过渡段结构提供了有力支撑，通过钢筋混凝土制作的桁架过渡段结构与台后桩柱有效控制桥路过渡区沉降。本发明解决了交通线路中异形构筑物之间因刚度差异而出现沉降差异的问题。与现有技术相比较其优点是：

1）桁架过渡段结构与台后桩柱固定连接形成一个整体超静定结构，从结构受力上可以有效的将部分交通荷载通过台后桩柱传递到桩柱基础及路基本体，桩柱基础、路基本体为桁架结构提供足够的支撑来控制过渡段结构的沉降量，从而控制过渡结构体的变形，进而减小了桥台与过渡段之间的沉降差异；桁架过渡段结构为组合三角形结构，从台后桩柱向路基方向，钢筋混凝土预制斜撑板与钢筋混凝土预制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）本发明为组合式桁架结构，结构内部形成一个空腔，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；同时该过渡段结构也对与之相接触的路基本体减小了负载压力，减小了路基本体的变形，从而实现桥路沉降的平稳过渡；桩柱桁架组合式结构便于运营线路养护维修。

3）本发明适用范围较广，施工质量可控。本发明的台后桩柱与桁架过渡段结构的设置方式，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。由于桁架过渡段结构所使用的钢筋混凝土预制水平板及钢筋混凝土预制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

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，501—杆件，502—铰接螺栓；6—台后桩柱；7—桩柱基础；8—路基本体；9—梁体；10—地基，11—第二高强铰接螺栓；12—第三高强铰接螺栓；13—空腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。如图1所示：一种与桥台独立的桩柱桁架组合式桥路过渡段结构，包括地基10、桥台1、梁体9与路基本体8，还包括台后桩柱6与桁架过渡段结构；台后桩柱6固设在桥台1后面；桁架过渡段结构包括钢筋混凝土预制水平板2、钢筋混凝土预制斜撑板3与钢筋混凝土预制桁架构件5；钢筋混凝土预制水平板2与台后桩柱6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6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、台后桩柱6与钢筋混凝土预制斜撑板3之间形成空腔13，钢筋混凝土预制桁架构件5安装于空腔13；钢筋混凝土预制斜撑板3贴合固定于路基本体8。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，实现过渡段结构与路基本体之间的逐渐过渡，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。

钢筋混凝土预制桁架构件5包括多根杆件501，杆件501之间通过铰接螺栓502连接，杆件501与钢筋混凝土预制水平板2、钢筋混凝土预制斜撑板3以及台后桩柱6之间通过铰接螺栓502连接。

桥台1与路基本体8之间底端设有桩柱基础7，台后桩柱6底端设置于桩柱基础7。

本发明所使用的高强铰接螺栓、铰接螺栓在预制钢筋混凝土板和预制台后桩柱时与构件整体制作。台后桩柱埋植在桩柱基础上，桩柱基础及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采用预制方式，当构件强度达到设计要求时，在用螺栓联接组装。

本发明实施时，路基本体逐层碾压压实到设计要求，与钢筋混凝土预制斜撑板接触处，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。施工中，路基本体沉降稳定后再装配桁架过渡段结构。

上述，仅为本发明的具体实施方式，不能以其限定本发明的范围。故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的同等变化和修改，均仍属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种与桥台独立的桩柱桁架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（6）与桁架过渡段结构；台后桩柱（6）固设在桥台（1）后面；桁架过渡段结构包括钢筋混凝土预制水平板（2）、钢筋混凝土预制斜撑板（3）与钢筋混凝土预制桁架构件（5）；钢筋混凝土预制水平板（2）与台后桩柱（6）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（6）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）、台后桩柱（6）与钢筋混凝土预制斜撑板（3）之间形成空腔（13），钢筋混凝土预制桁架构件（5）安装于空腔（13）；钢筋混凝土预制斜撑板（3）贴合固定于路基本体（8）。

2.根据权利要求1所述的一种与桥台独立的桩柱桁架组合式桥路过渡段结构，其特征在于：桥台（1）与路基本体（8）之间底端设有桩柱基础（7），台后桩柱（6）底端设置于桩柱基础（7）。

3.根据权利要求2所述的一种与桥台独立的桩柱桁架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）包括多根杆件（501），杆件（501）之间通过铰接螺栓（502）连接，杆件（501）与钢筋混凝土预制水平板（2）、钢筋混凝土预制斜撑板（3）以及台后桩柱（6）之间通过铰接螺栓（502）连接。