CN108360325A - 能保护加固路基的环保型拓宽道路及施工方法 - Google Patents

Abstract

能保护加固路基的环保型拓宽道路，包括主梁及拓宽路体；主梁中部为固定段，两端为悬出端，其固定段埋入路面体中的主梁槽内，其悬出端悬空在道路外部；拓宽路体位于原道路外侧的主梁悬出端上，其为钢筋混凝土结构，其浇筑在路基上方，并位于路肩处，其上表面与道路平齐。本发明的优点在于，在已有的混凝土路面上拓展宽度，解决了行车难的问题，拓宽路体上表面即为拓宽的路面，其占用农田林地面积少，对道路两侧自然环境和植被生长影响甚微，施工成本较低。

Description

能保护加固路基的环保型拓宽道路及施工方法

技术领域

本发明涉及道路结构，特别是一种能保护加固路基的环保型拓宽道路及施工方法。

背景技术

目前，设有路基护坡的道路，其结构如图11所示，包括有路面体61和路基62，路基62上设有路肩63。由于道路较窄，常出现行车难的现象。并且在弯道处若速度控制不当，行车时易造成交通事故。当下，随着人们生活水平日益提高，乡村私家车也日渐增多，乡间公路车辆行驶的安全性和便捷性问题日益突显。

目前，拓宽较窄的山区道路及乡村道路的成本较高且实施难度大(体现在开挖山体、回填护坡、占用农业用地、占用林地、施工成本高及施工周期长等)，制约了农村经济发展及人们的出行。以至于虽然很多农村经济水平已达到急需拓宽乡村道路的条件，但是由于实施难度大、成本高，导致目前我国绝大部分山区、乡村公路仍然十分狭窄，交通现状较为落后。如通过增加路基底部宽度需涉及征地、赔偿、破坏植被及环境等各种复杂消极因素，并且在特殊地段，路面于路基底部高差达到几十米、甚至在悬崖路段达数百米以上的高差，施工难度及造价不可估量(除在岩石上开挖的路基外，土方石填压的路基都是底宽上窄，因路基填压形成一定边坡，且随高差越大，边坡越长，底部越宽)。因此，设计一种较少占用用农田林地，施工简单便捷的拓宽道路尤为必要。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术的不足，而提供一种能保护加固路基的环保型拓宽道路。它在已有的混凝土路面上拓展宽度，解决了行车难的问题，并增加了自行车道，增加的自行车道不占用原路面宽度，便于人们以低碳环保的骑行方式出行。

实现本发明上述目的技术方案是：能保护加固路基的环保型拓宽道路，包括主梁及拓宽路体；主梁中部为固定段，两端为悬出端，其固定段埋入路面体中的主梁槽内，其悬出端悬空在道路外部；拓宽路体位于原道路外侧的主梁悬出端上，其为钢筋混凝土结构，其浇筑在路基上方，并位于路肩处，其上表面与道路平齐。

本发明进一步的技术方案是：其还包括位于拓宽路体外侧的护栏组件，护栏组件包括有护栏，护栏安装在主梁悬出端上。

本发明进一步的技术方案是：其还包括主梁锚固桩，主梁锚固桩为钢筋混凝土结构，其浇筑在路基中并与主梁槽体连接为一个整体，主梁槽体中有纵向构造筋，纵向构造筋穿过主梁并与主梁固接，同时与主梁锚固桩中的锚固桩筋固接(绑扎或焊接)。

本发明更进一步的技术方案是：还包括有纵向拉结筋；纵向拉结筋位于拓宽路体中，其穿过多根主梁并与主梁固接，从而将相邻的多根主梁连接为一个整体；多根纵向拉结筋错位布置从而将所有的主梁连接为一个整体。

本发明更进一步的技术方案是：横向拉结筋；横向拉结筋一端植入道路的路面体中，另一端植入拓宽路体中并与拓宽路体中的钢筋固定连接。

本发明更进一步的技术方案是：主梁为工字钢，其悬出端上设有辅件安装孔。

本发明再进一步的技术方案是：护栏通过螺栓活动连接在主梁悬出端上，其上设有多个钢丝绳上卡扣和钢丝绳下卡扣，其上端设有附件安装孔；钢丝绳通过上卡扣和下卡扣固定在护栏上。

本发明更进一步的技术方案是：第一个护栏和/或最后一个护栏处设有斜撑板，斜撑板一端通过螺栓连接在护栏上，另一端通过螺栓连接在主梁悬出端上。

本发明更进一步的技术方案是：还包括有拓宽路体现浇模板，其与拓宽路体基座相配合形成供拓宽路体浇筑的空间；模板包括上模板、中模板、下模板、固模工字钢及拉钩；上模板上和中模板上设有龙骨，上模板的龙骨上设有卡条；上模板、中模板及下模板上设有多组螺栓孔和构造孔；下模板通过螺栓连接在中模板上，中模板通过螺栓连接在上模板上，上模板通过螺栓安装在固模工字钢上，固模工字钢通过螺栓安装在主梁上，下模板下端悬挂在拉钩上，拉钩通过拉绳连接在主梁或/和纵向拉结筋上。

本发明更进一步的技术方案是：中模板包括板A和板B，板A和板B通过铰链连接，两者之间的角度可调节。

本发明更进一步的技术方案是：固模工字钢上安装有插销，插销与链条的一端连接，链条的另一端分别与上模板上的挂钩和楔形块连接。

本发明的目的之二是提供一种能保护加固路基的环保型拓宽道路的施工方法。

实现本发明上述目的技术方案是：一种能保护加固路基的环保型拓宽道路的施工方法，包括如下步骤：

S01、开挖拓宽路体基座；在道路的路肩上开挖出拓宽路体基座；

S02、在道路上开主梁槽和锚固桩孔；用切割机械在道路路面体上开主梁槽与锚固桩孔，主梁槽用于安装主梁，锚固桩孔用于浇筑主梁锚固桩，主梁槽与锚固桩孔的开挖长度、宽度和深度以结构承载力设计计算为标准；

S03、锚固主梁；先将已开设有纵向构造筋孔、纵向拉结筋孔和加装结构的主梁置于主梁槽内，然后布置纵向构造筋和纵向拉结筋，并在锚固桩孔内布置锚固桩筋，并将锚固桩筋与纵向构造筋固接，最后用混凝土现浇主梁槽体及锚固桩；或将主梁和锚固桩用混凝土现浇在路面体中；

S04、安装护栏；待主梁槽体和锚固桩凝固达到安全强度要求后，安装护栏于主梁1悬出端，再安装钢丝绳；

S05、安装固模工字钢；将固模工字钢通过螺栓固定在主梁上，再用楔形块楔入长条形预留孔的剩余孔口；

S06、安装模板；

A、安装拉钩；将拉钩通过拉绳固定在主梁或/和纵向拉结筋上；

B、安装模板；将模板的下模板卡在拉钩上，将上模板一侧的卡条卡住固模工字钢一侧的上下腿，然后通过螺栓将上模板固定在固模工字钢上；

C、再通过带插销和挂钩的链条将模板将模板连接在固模工字钢上；

S07、绑扎拓宽路体内的结构钢筋；将横向拉结筋一端植入路面体中，并将拓宽路体内的结构钢筋绑扎好；

S08、现浇拓宽路体；用混凝土在拓宽路体基座中现浇拓宽路体；

S09、拆除模板；待拓宽路体凝固达到安全强度后，拆除模板与固模工字钢之间的螺栓，再拆除固模工字钢与主梁之间的螺栓，让固模工字钢松动，然后将模板从固模工字钢上取下，由于有链条连接模板和固模工字钢，因此模板脱落后，不会掉入道路一侧的陡坎或悬崖，然后将固模工字钢从主梁上拆除。

本发明进一步的技术方案是：在S02步骤中，在还未铺设路面体，或需要重新铺设路面体的路基上只需开锚固桩孔。

本发明更进一步的技术方案是：在S03步骤中，纵向构造筋穿过纵向构造筋孔并与主梁固接；纵向拉结筋穿过纵向拉结筋孔并与主梁固接，从而将相邻的多根主梁连接为一个整体；多根纵向拉结筋错位布置从而将所有的主梁连接为一个整体。

本发明更进一步的技术方案是：本技术方案的实施是在路基达到了承载力要求的前提下；若路基因以前施工过程中的质量问题或后来受环境影响而损坏，需要先对路基进行加固修复，或者重新铺设路面体，使之达到拓宽道路的承载力要求，再实施本技术方案。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明在已有的混凝土路面上拓展宽度，解决了行车难的问题，拓宽路体上表面即为拓宽的路面，其占用农田林地面积少，对道路两侧自然环境和植被生长影响甚微，施工成本较低。

2、当路基一侧或两侧有一定高差时，无需另外增加土方填压来拓宽道路路基底部宽度，也可达到增加道路宽度的目的，可用于国道，省道，高速公路等高级别公路。

3、护栏安装在主梁悬出端上，不占用道路本身有效宽度。

4、工字钢主梁末端及护栏上设有加装结构，可安装标识牌及电缆管线。

5、在高差较大或其他采用传统方式拓宽施工难度较大路段，凸显本发明的成本及施工便利优势。

6、开发了可调式组合模板，且可以利用工字钢主梁自身结构做混凝土模板固定及支撑点。

7、拓宽路体整体包夹道路路基，起到保护加固路基的作用。由于拓宽路体下端有两个斜面与路基接触，当拓宽路体上方有车辆驶过时，车的重量通过斜面传递到路基中，起到加固路基的作用。

8、拓宽路体下端设有滴水线，防止雨水冲刷沙石路肩，造成路肩水土流失，影响道路路面体结构稳定性。

9、上模板的上方有链条孔，固模工字钢上有插销孔，链条一端通过上模板的龙骨上的构造孔与上模板连接，链条的另一端连接有插销。装模时，将插销插入固模工字钢上的插销孔内，防止拆模时模板掉落陡坎。

10、拉钩的形状为“L”形，其上端通过拉绳连接在主梁或纵向拉结筋上，下端用于钩住下模板底部。

以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明的俯视状态的结构示意图；

图2为本发明的俯视状态的钢筋分布结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5为图4的E部分放大图；

图6为图5的C-C剖视图；

图7为护栏组件的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为拓宽路体现浇模板的结构及使用状态示意图；

图10为图9的右视图；

图11为现有的设有路基护坡道路的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-8所示，能保护加固路基的环保型拓宽道路，包括主梁1、拓宽路体2、主梁锚固桩3及护栏组件。

主梁1中部为固定段11，两端为悬出端12，主梁1固定段11埋入路面体61中的主梁槽内，其通过主梁槽体13与主梁锚固桩3连接为一个整体；主梁槽体13中有纵向构造筋7，纵向构造筋7穿过主梁1并与主梁1固接，同时与主梁锚固桩3中的锚固桩筋31固接(绑扎或焊接)；主梁1悬出端12的右端从拓宽路体2中穿出并悬空在道路6外部。

优选的，主梁1为工字钢，其悬出端12上设有辅件安装孔121。

拓宽路体2为钢筋混凝土结构(其内部有钢筋，其内部的钢筋配筋由结构设计计算确定)，其浇筑在路基62上方，并位于路肩63处，其上表面与道路6平齐。拓宽路体2的厚度应达到设计要求，并相应向路基62下延伸，对路基62形成包夹，以达到加固保护路基62的作用。

优选的，拓宽路体2下端设有沿道路6方向延伸的滴水线21，可防止雨水冲刷沙石路肩63，造成路肩水土流失，影响上层路面体的结构稳定性。

拓宽路体2中有纵向拉结筋8，纵向拉结筋8穿过多根主梁1并与主梁1固接，从而将相邻的多根主梁1连接为一个整体；多根纵向拉结筋8错位布置，从而将所有的主梁1连接为一个整体。

拓宽路体2中还植入有横向拉结筋9，横向拉结筋9的一端与拓宽路体2中的钢筋固接(绑扎或焊接)，横向拉结筋9的另一端植入道路6的路面体61中。

主梁锚固桩3为钢筋混凝土结构，其内有锚固桩筋31，其浇筑在道路6的路基62中。主梁锚固桩3内部钢筋配筋由结构设计计算确定。

护栏组件包括护栏41和钢丝绳42；护栏41通过螺栓活动连接在主梁1悬出端12上，其上设有多个钢丝绳上卡扣411和钢丝绳下卡扣412，其上端设有附件安装孔413。钢丝绳42通过上卡扣411和下卡扣412固定在护栏41上。

优选，护栏组件的第一个护栏41和/或最后一个护栏41处设有斜撑板43，斜撑板43一端通过螺栓连接在护栏41上，另一端通过螺栓连接在主梁1悬出端12上。

本发明在施工时需要采用拓宽路体现浇模板，其与拓宽路体基座相配合形成供拓宽路体浇筑的空间。下文将拓宽路体现浇模板简称为模板。

简述模板的结构：

如图9、10所示，模板包括上模板201、中模板202、下模板203、固模工字钢204及拉钩206；上模板201上和中模板202上设有龙骨，上模板201的龙骨上设有卡条207；上模板201、中模板202及下模板203上设有多组螺栓孔和构造孔；下模板203通过螺栓连接在中模板202上，中模板202通过螺栓连接在上模板201上，上模板201通过螺栓安装在固模工字钢204上，固模工字钢通过螺栓安装在主梁1上，下模板203下端悬挂在拉钩206上，拉钩206通过拉绳连接在主梁1或/和纵向拉结筋8上。

中模板202包括板A2021和板B2022，板A和板B通过铰链连接，两者之间的角度可调节。

固模工字钢204上安装有插销208，插销208与链条的一端连接，链条的另一端分别与上模板201上的挂钩209和楔形块205连接。

本发明的施工方法包括如下步骤：

S01、开挖拓宽路体基座；在道路6的路肩63上开挖出厚度300~1000mm的拓宽路体基座；

S02、在道路6上开主梁槽和锚固桩孔；用切割机械在道路6路面体61上开主梁槽与锚固桩孔，主梁槽用于安装主梁1，宽度控制在3X（X=主梁宽度）以内，深度控制在1.3H（H=主梁高度）以内；锚固桩孔用于浇筑主梁锚固桩3，锚固桩孔开挖深度以结构承载力设计计算为标准；

本步骤在需要铺设路面体61的路基62上只需开锚固桩孔；

S03、锚固主梁；先将已开设有纵向构造筋孔、纵向拉结筋孔和加装结构的主梁1置于主梁槽内，然后布置纵向构造筋7和纵向拉结筋8，并在锚固桩孔内布置锚固桩筋31，并将锚固桩筋31与纵向构造筋7固接(绑扎或焊接)，最后用混凝土现浇主梁槽体及锚固桩；或将主梁和锚固桩用混凝土现浇在路面体61中；

本步骤中，纵向构造筋7穿过纵向构造筋孔并与主梁1固接；纵向拉结筋8穿过纵向拉结筋孔并与主梁1固接，从而将相邻的多根主梁1连接为一个整体；多根纵向拉结筋8错位布置从而将所有的主梁1连接为一个整体；

S04、安装护栏；待主梁槽体和锚固桩凝固达到安全强度要求后，安装护栏41于主梁1悬出端12，再安装钢丝绳42；

S05、安装固模工字钢；将固模工字钢204通过螺栓固定在主梁1上(主梁上设有穿插螺栓的长条形预留孔)，再用楔形块205楔入长条形预留孔的剩余孔口；

S06、安装模板；

A、安装拉钩；如图9所示，将拉钩206通过拉绳固定在主梁1或/和纵向拉结筋8上；

B、安装模板；如图9-10所示，将模板的下模板203卡在拉钩206上，将上模板201一侧的卡条207卡住固模工字钢204一侧的上下腿，然后通过螺栓将上模板201固定在固模工字钢204上；

C、再通过带插销208和挂钩209的链条将模板将模板连接在固模工字钢204上；

S07、绑扎拓宽路体2内的结构钢筋；将横向拉结筋9一端植入路面体61中，并将拓宽路体2内的结构钢筋绑扎好；

S08、现浇拓宽路体2；用混凝土在拓宽路体基座中现浇拓宽路体；

S09、拆除模板；待拓宽路体凝固达到安全强度后，拆除模板与固模工字钢204之间的螺栓，再拆除固模工字钢204与主梁1之间的螺栓，让固模工字钢204松动，然后将模板从固模工字钢204上取下，由于有链条连接模板和固模工字钢204，因此模板脱落后，不会掉入道路6一侧的陡坎或悬崖，最后将固模工字钢204从主梁1上拆除。

本技术方案的实施是在路基达到了承载力要求的前提下；若路基因以前施工过程中的质量问题或后来受环境影响而损坏，需要先对路基进行加固修复，或者重新铺设路面体，使之达到拓宽道路的承载力要求，再实施本技术方案。

Claims (10)

1.能保护加固路基的环保型拓宽道路，其特征是：包括主梁及拓宽路体；主梁中部为固定段，两端为悬出端，其固定段埋入路面体中的主梁槽内，其悬出端悬空在道路外部；拓宽路体位于原道路外侧的主梁悬出端上，其为钢筋混凝土结构，其浇筑在路基上方，并位于路肩处，其上表面与道路平齐。

2.如权利要求1所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路，其特征是：还包括主梁锚固桩和护栏组件，主梁锚固桩为钢筋混凝土结构，其浇筑在路基中并与主梁槽体连接为一个整体，主梁槽体中有纵向构造筋，纵向构造筋穿过主梁并与主梁固接，同时与主梁锚固桩中的锚固桩筋固接；护栏组件位于拓宽路体外侧，其包括有护栏，护栏安装在主梁悬出端上。

3.如权利要求2所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路，其特征是：还包括有纵向拉结筋及横向拉结筋；纵向拉结筋位于拓宽路体中，其穿过多根主梁并与主梁固接，从而将相邻的多根主梁连接为一个整体；多根纵向拉结筋错位布置从而将所有的主梁连接为一个整体；横向拉结筋一端植入道路的路面体中，另一端植入拓宽路体中并与拓宽路体中的钢筋固定连接。

4.如权利要求3所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路，其特征是：主梁为工字钢，其悬出端上设有辅件安装孔。

5.如权利要求1-3中任一项所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路，其特征是：护栏通过螺栓活动连接在主梁悬出端上，其上设有多个钢丝绳上卡扣和钢丝绳下卡扣，其上端设有附件安装孔；钢丝绳通过上卡扣和下卡扣固定在护栏上；第一个护栏和/或最后一个护栏处设有斜撑板，斜撑板一端通过螺栓连接在护栏上，另一端通过螺栓连接在主梁悬出端上。

6.如权利要求1-4所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路，其特征是：还包括有拓宽路体现浇模板，其与拓宽路体基座相配合形成供拓宽路体浇筑的空间；模板包括上模板、中模板、下模板、固模工字钢及拉钩；上模板上和中模板上设有龙骨，上模板的龙骨上设有卡条；上模板、中模板及下模板上设有多组螺栓孔和构造孔；下模板通过螺栓连接在中模板上，中模板通过螺栓连接在上模板上，上模板通过螺栓安装在固模工字钢上，固模工字钢通过螺栓安装在主梁上，下模板下端悬挂在拉钩上，拉钩通过拉绳连接在主梁或/和纵向拉结筋上；中模板包括板A和板B，板A和板B通过铰链连接，两者之间的角度可调节；固模工字钢上安装有插销，插销与链条的一端连接，链条的另一端分别与上模板上的挂钩和楔形块连接。

7.如权利要求5所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路，其特征是：还包括有拓宽路体现浇模板，其与拓宽路体基座相配合形成供拓宽路体浇筑的空间；模板包括上模板、中模板、下模板、固模工字钢及拉钩；上模板上和中模板上设有龙骨，上模板的龙骨上设有卡条；上模板、中模板及下模板上设有多组螺栓孔和构造孔；下模板通过螺栓连接在中模板上，中模板通过螺栓连接在上模板上，上模板通过螺栓安装在固模工字钢上，固模工字钢通过螺栓安装在主梁上，下模板下端悬挂在拉钩上，拉钩通过拉绳连接在主梁或/和纵向拉结筋上；中模板包括板A和板B，板A和板B通过铰链连接，两者之间的角度可调节；固模工字钢上安装有插销，插销与链条的一端连接，链条的另一端分别与上模板上的挂钩和楔形块连接。

8.如权利要求1-7中任一项所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路的施工方法，其特征是：包括如下步骤：

S01、开挖拓宽路体基座；在道路的路肩上开挖出拓宽路体基座；

S02、在道路上开主梁槽和锚固桩孔；用切割机械在道路路面体上开主梁槽与锚固桩孔，主梁槽用于安装主梁，锚固桩孔用于浇筑主梁锚固桩，主梁槽与锚固桩孔的开挖长度、宽度和深度以结构承载力设计计算为标准；

S03、锚固主梁；先将已开设有纵向构造筋孔、纵向拉结筋孔和加装结构的主梁置于主梁槽内，然后布置纵向构造筋和纵向拉结筋，并在锚固桩孔内布置锚固桩筋，并将锚固桩筋与纵向构造筋固接，最后用混凝土现浇主梁槽体及锚固桩；或将主梁和锚固桩用混凝土现浇在路面体中；

S04、安装护栏；待主梁槽体和锚固桩凝固达到安全强度要求后，安装护栏于主梁1悬出端，再安装钢丝绳；

S05、安装固模工字钢；将固模工字钢通过螺栓固定在主梁上，再用楔形块楔入长条形预留孔的剩余孔口；

S06、安装模板；

A、安装拉钩；将拉钩通过拉绳固定在主梁或/和纵向拉结筋上；

B、安装模板；将模板的下模板卡在拉钩上，将上模板一侧的卡条卡住固模工字钢一侧的上下腿，然后通过螺栓将上模板固定在固模工字钢上；

C、再通过带插销和挂钩的链条将模板将模板连接在固模工字钢上；

S07、绑扎拓宽路体内的结构钢筋；将横向拉结筋一端植入路面体中，并将拓宽路体内的结构钢筋绑扎好；

S08、现浇拓宽路体；用混凝土在拓宽路体基座中现浇拓宽路体；

S09、拆除模板；待拓宽路体凝固达到安全强度后，拆除模板与固模工字钢之间的螺栓，再拆除固模工字钢与主梁之间的螺栓，让固模工字钢松动，然后将模板从固模工字钢上取下，由于有链条连接模板和固模工字钢，因此模板脱落后，不会掉入道路一侧的陡坎或悬崖，最后将固模工字钢从主梁上拆除。

9.如权利要求8所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路的施工方法，其特征是：在S02步骤中，在还未铺设路面体，或需要重新铺设路面体的路基上只需开锚固桩孔；在S03步骤中，纵向构造筋穿过纵向构造筋孔并与主梁固接；纵向拉结筋穿过纵向拉结筋孔并与主梁固接，从而将相邻的多根主梁连接为一个整体；多根纵向拉结筋错位布置从而将所有的主梁连接为一个整体。

10.如权利要求9所述的能保护加固路基的环保型拓宽道路的施工方法，其特征是：本技术方案的实施是在路基达到了承载力要求的前提下；若路基因以前施工过程中的质量问题或后来受环境影响而损坏，需要先对路基进行加固修复，或者重新铺设路面体，使之达到拓宽道路的承载力要求，再实施本施工方法。