CN111236043A - 一种自适应调高新型路桥搭板连接结构 - Google Patents

一种自适应调高新型路桥搭板连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明属于桥梁的装配式建造技术领域,具体涉及一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,包括搭板、桥台、防护钢板和气柱,在所述桥台的上端面设置有支座,所述搭板的两端分别置于支座和气柱的上端,从而与桥梁体和路基连接,所述气柱的底部通过连接件固定在防护钢板上,所述防护钢板的两端分别于桥台和路基固定连接。本发明将搭板的两端分别置于桥台和气柱的上端,实现与桥梁体和路基连接,当路基高度发生变化时,本发明可以通过向气柱内充气或放气,使气柱伸长或缩短,从而实现搭板高度的调整,达到自适应由路基沉降引起的高度差以及后期道路修复引起的高度差,保证桥台与路基的平稳过渡,避免桥台跳车的现象出现。

Description

一种自适应调高新型路桥搭板连接结构
技术领域
本发明属于桥梁的装配式建造技术领域,具体涉及一种自适应调高新型路桥搭板连接结构。
背景技术
随着路桥建设的飞速发展和公路等级的提高,对路桥在运营过程中的安全性、舒适性和快速性等指标提出了更高的要求。然而,桥头跳车一直是当今公路建设中普遍存在的问题,威胁着司机和乘客的安全,主要原因是由桥台背后回填土的不规则沉降造成的,在车辆荷载和自重作用下,桥台构造物的沉降和台背路基的沉降不一致,这样桥台和路堤产生的台阶高差导致高速行驶的车辆通过路桥过渡处时产生跳跃颠簸现象。
这种现象的存在不仅影响行车的舒适感,同时产生的附加动荷载加剧了对桥梁、道路,支座等构造物的破坏,增加了路桥维护成本。而且汽车在经过路桥过渡段时有意降低车速,这样增加了行车时间,降低了道路通行能力,严重时还有可能发生交通事故,大大降低了高速公路的服务水平。
目前路桥过渡段的处治方法通常采用设置桥头搭板,搭板布置在桥台和路堤填土之间,一端搁置与桥台上,另一端设置在路基上可以随着填土的沉降而下沉,实现了原有桥路高差的缓慢过渡,使得车辆行驶时起到缓冲作用,即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。
其实此类方法在桥头段确实取得了比较好的效果,但实际上只是对桥头处减缓了跳车问题,实际上搭板的长度终究有限,相当于把差异沉降位置往后推移,在搭接板与未处理段的路基处仍然会产生刚柔不齐的沉降导致的高差会出现所谓“二次跳车”现象。桥头跳车一直是长久以来的通病,急需发明一种克服现有技术缺陷的桥台搭板装置来从根本上解决桥头跳车的问题。
发明内容
本发明针对上述问题提供了一种自适应调高新型路桥搭板连接结构。
为达到上述目的本发明采用了以下技术方案:
一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,包括搭板、桥台、防护钢板和气柱,在所述桥台的上端面设置有支座,所述搭板的两端分别置于支座和气柱的上端,从而与桥梁体和路基连接,所述气柱的底部通过连接件固定在防护钢板上,所述防护钢板的两端分别于桥台和路基固定连接。
进一步,所述搭板为钢筋混凝土梁,且采用鱼腹式结构梁,在所述鱼腹式结构梁内布置有由纵筋和箍筋形成的钢筋网。
更进一步,所述连接件由螺栓、垫环和气耳组成,在所述垫环、气耳以及防护钢板上开设有多个相互对应的螺栓孔,所述垫环、气耳以及防护钢板自上而下依次叠放,所述螺栓设置在螺栓孔内,从而实现垫环、气耳以及防护钢板之间的连接,所述气耳与气柱为一体结构。
再进一步,在所述气柱上设置有通气管,所述通气管的另一端设置有气门阀,通过气门阀对气柱进行充气或放气,从而实现气柱的伸长或缩短。
更进一步,所述气门阀由金属外壳、顶推杆、橡胶套、弹簧和橡胶密封瓶组成,所述橡胶密封瓶设置在金属外壳内部,所述橡胶密封瓶与金属外壳螺纹连接,且金属外壳与橡胶密封瓶之间形成密封状态,所述橡胶套设置在橡胶密封瓶的下方,所述弹簧设置在橡胶密封瓶内,且弹簧的两端分别与橡胶套和橡胶密封瓶连接,以对橡胶套形成朝向橡胶密封瓶的拉力,所述顶推杆穿过橡胶密封瓶与橡胶套固定连接,且所述顶推杆的上端位于橡胶密封瓶的上方,充气时通过高压空气推动顶推杆向下运动,橡胶套与橡胶密封瓶之间出现缝隙,从而实现气体的输入,充气完毕后在弹簧的拉力作用下,橡胶套与橡胶密封瓶紧密接触,从而实现对橡胶密封瓶的密封。
更进一步,所述气柱由丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶中的任意一种材料制成。
更进一步,所述气柱的壁厚为10-20cm。
更进一步,所述垫环由镀锌钢,低碳钢,铝塑复合材料,合金钢,高合金钢材料中的任意一种材料制成。
与现有技术相比本发明具有以下优点:
1、本发明将搭板的两端分别置于桥台和气柱的上端,实现与桥梁体和路基连接,当路基高度发生变化时,本发明可以通过向气柱内充气或放气,使气柱伸长或缩短,从而实现搭板高度的调整,达到自适应由路基沉降引起的高度差以及后期道路修复引起的高度差,保证桥台与路基的平稳过渡,避免桥台跳车的现象出现;
2、本发明采用由橡胶材质制成的气柱来调整搭板的高度,具有整体刚度、强度大、自适用性好、使用方便,且易于施工和后期更换,工程量小的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明气门阀的结构示意图;
图3为本发明连接件的结构示意图;
图中1-搭板,2-支座,3-桥台,4-防护钢板,5-气柱,6-桥梁体,7-路基,8-连接件,9-气门阀,10-纵筋,11-箍筋,12-通气管,81-螺栓,82-垫环,83-气耳,84-螺栓孔,91-气阀外壳,92-顶推杆,93-橡胶套,94-弹簧,95-橡胶密封瓶。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图1至图3所示,一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,包括搭板1、桥台3、防护钢板4和气柱5,所述搭板1为钢筋混凝土梁,且采用鱼腹式结构梁,在所述鱼腹式结构梁内布置有由纵筋10和箍筋11形成的钢筋网。在所述桥台3的上端面设置有支座2,所述搭板1的两端分别置于支座2和气柱5的上端,从而与桥梁体和路基7连接,所述气柱5由丁苯橡胶制成,且所述气柱5的壁厚为10CM,在所述气柱5上设置有通气管12,所述通气管12的另一端设置有气门阀9,通过气门阀9对气柱5进行充气或放气,从而实现气柱5的伸长或缩短。所述气门阀9由金属外壳91、顶推杆92、橡胶套93、弹簧94和橡胶密封瓶95组成,所述橡胶密封瓶95设置在金属外壳91内部,所述橡胶密封瓶95与金属外壳91螺纹连接,且金属外壳91与橡胶密封瓶95之间形成密封状态,所述橡胶套93设置在橡胶密封瓶95的下方,所述弹簧94设置在橡胶密封瓶95内,且弹簧94的两端分别与橡胶套93和橡胶密封瓶95连接,以对橡胶套93形成朝向橡胶密封瓶95的拉力,所述顶推杆92穿过橡胶密封瓶95与橡胶套93固定连接,且所述顶推杆92的上端位于橡胶密封瓶95的上方,充气时通过高压空气推动顶推杆92向下运动,橡胶套93与橡胶密封瓶95之间出现缝隙,从而实现气体的输入,充气完毕后在弹簧94的拉力作用下,橡胶套93与橡胶密封瓶95紧密接触,从而实现对橡胶密封瓶95的密封。所述气柱5的底部通过连接件8固定在防护钢板4上,所述连接件8由螺栓81、垫环82和气耳83组成,所述垫环82由镀锌钢制成,在所述垫环82、气耳83以及防护钢板4上开设有多个相互对应的螺栓孔84,所述垫环82、气耳83以及防护钢板4自上而下依次叠放,所述螺栓81设置在螺栓孔84内,从而实现垫环82、气耳83以及防护钢板4之间的连接,所述气耳83与气柱5为一体结构。所述防护钢板4的两端分别于桥台3和路基7固定连接。
实施例2
如图1至图3所示,一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,包括搭板1、桥台3、防护钢板4和气柱5,所述搭板1为钢筋混凝土梁,且采用鱼腹式结构梁,在所述鱼腹式结构梁内布置有由纵筋10和箍筋11形成的钢筋网。在所述桥台3的上端面设置有支座2,所述搭板1的两端分别置于支座2和气柱5的上端,从而与桥梁体和路基7连接,所述气柱5由顺丁橡胶制成,且所述气柱5的壁厚为15CM,在所述气柱5上设置有通气管12,所述通气管12的另一端设置有气门阀9,通过气门阀9对气柱5进行充气或放气,从而实现气柱5的伸长或缩短。所述气门阀9由金属外壳91、顶推杆92、橡胶套93、弹簧94和橡胶密封瓶95组成,所述橡胶密封瓶95设置在金属外壳91内部,所述橡胶密封瓶95与金属外壳91螺纹连接,且金属外壳91与橡胶密封瓶95之间形成密封状态,所述橡胶套93设置在橡胶密封瓶95的下方,所述弹簧94设置在橡胶密封瓶95内,且弹簧94的两端分别与橡胶套93和橡胶密封瓶95连接,以对橡胶套93形成朝向橡胶密封瓶95的拉力,所述顶推杆92穿过橡胶密封瓶95与橡胶套93固定连接,且所述顶推杆92的上端位于橡胶密封瓶95的上方,充气时通过高压空气推动顶推杆92向下运动,橡胶套93与橡胶密封瓶95之间出现缝隙,从而实现气体的输入,充气完毕后在弹簧94的拉力作用下,橡胶套93与橡胶密封瓶95紧密接触,从而实现对橡胶密封瓶95的密封。所述气柱5的底部通过连接件8固定在防护钢板4上,所述连接件8由螺栓81、垫环82和气耳83组成,所述垫环82由低碳钢制成,在所述垫环82、气耳83以及防护钢板4上开设有多个相互对应的螺栓孔84,所述垫环82、气耳83以及防护钢板4自上而下依次叠放,所述螺栓81设置在螺栓孔84内,从而实现垫环82、气耳83以及防护钢板4之间的连接,所述气耳83与气柱5为一体结构。所述防护钢板4的两端分别于桥台3和路基7固定连接。
实施例3
如图1至图3所示,一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,包括搭板1、桥台3、防护钢板4和气柱5,所述搭板1为钢筋混凝土梁,且采用鱼腹式结构梁,在所述鱼腹式结构梁内布置有由纵筋10和箍筋11形成的钢筋网。在所述桥台3的上端面设置有支座2,所述搭板1的两端分别置于支座2和气柱5的上端,从而与桥梁体和路基7连接,所述气柱5由异戊橡胶制成,且所述气柱5的壁厚为20CM,在所述气柱5上设置有通气管12,所述通气管12的另一端设置有气门阀9,通过气门阀9对气柱5进行充气或放气,从而实现气柱5的伸长或缩短。所述气门阀9由金属外壳91、顶推杆92、橡胶套93、弹簧94和橡胶密封瓶95组成,所述橡胶密封瓶95设置在金属外壳91内部,所述橡胶密封瓶95与金属外壳91螺纹连接,且金属外壳91与橡胶密封瓶95之间形成密封状态,所述橡胶套93设置在橡胶密封瓶95的下方,所述弹簧94设置在橡胶密封瓶95内,且弹簧94的两端分别与橡胶套93和橡胶密封瓶95连接,以对橡胶套93形成朝向橡胶密封瓶95的拉力,所述顶推杆92穿过橡胶密封瓶95与橡胶套93固定连接,且所述顶推杆92的上端位于橡胶密封瓶95的上方,充气时通过高压空气推动顶推杆92向下运动,橡胶套93与橡胶密封瓶95之间出现缝隙,从而实现气体的输入,充气完毕后在弹簧94的拉力作用下,橡胶套93与橡胶密封瓶95紧密接触,从而实现对橡胶密封瓶95的密封。所述气柱5的底部通过连接件8固定在防护钢板4上,所述连接件8由螺栓81、垫环82和气耳83组成,所述垫环82由铝塑复合材料制成,在所述垫环82、气耳83以及防护钢板4上开设有多个相互对应的螺栓孔84,所述垫环82、气耳83以及防护钢板4自上而下依次叠放,所述螺栓81设置在螺栓孔84内,从而实现垫环82、气耳83以及防护钢板4之间的连接,所述气耳83与气柱5为一体结构。所述防护钢板4的两端分别于桥台3和路基7固定连接。
上述实施例中气柱5还可以由氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶中的任意一种材料制成。垫环82还可以由合金钢或高合金钢材料制成。
以上显示和描述了本发明的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:包括搭板(1)、桥台(3)、防护钢板(4)和气柱(5),在所述桥台(3)的上端面设置有支座(2),所述搭板(1)的两端分别置于支座(2)和气柱(5)的上端,从而与桥梁体(6)和路基(7)连接,所述气柱(5)的底部通过连接件(8)固定在防护钢板(4)上,所述防护钢板(4)的两端分别于桥台(3)和路基(7)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:所述搭板(1)为钢筋混凝土梁,且采用鱼腹式结构梁,在所述鱼腹式结构梁内布置有由纵筋(10)和箍筋(11)形成的钢筋网。
3.根据权利要求1所述的一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:所述连接件(8)由螺栓(81)、垫环(82)和气耳(83)组成,在所述垫环(82)、气耳(83)以及防护钢板(4)上开设有多个相互对应的螺栓孔(84),所述垫环(82)、气耳(83)以及防护钢板(4)自上而下依次叠放,所述螺栓(81)设置在螺栓孔(84)内,从而实现垫环(82)、气耳(83)以及防护钢板(4)之间的连接,所述气耳(83)与气柱(5)为一体结构。
4.根据权利要求1所述的一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:在所述气柱(5)上设置有通气管(12),所述通气管(12)的另一端设置有气门阀(9),通过气门阀(9)对气柱(5)进行充气或放气,从而实现气柱(5)的伸长或缩短。
5.根据权利要求4所述的一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:所述气门阀(9)由金属外壳(91)、顶推杆(92)、橡胶套(93)、弹簧(94)和橡胶密封瓶(95)组成,所述橡胶密封瓶(95)设置在金属外壳(91)内部,所述橡胶密封瓶(95)与金属外壳(91)螺纹连接,且金属外壳(91)与橡胶密封瓶(95)之间形成密封状态,所述橡胶套(93)设置在橡胶密封瓶(95)的下方,所述弹簧(94)设置在橡胶密封瓶(95)内,且弹簧(94)的两端分别与橡胶套(93)和橡胶密封瓶(95)连接,以对橡胶套(93)形成朝向橡胶密封瓶(95)的拉力,所述顶推杆(92)穿过橡胶密封瓶(95)与橡胶套(93)固定连接,且所述顶推杆(92)的上端位于橡胶密封瓶(95)的上方,充气时通过高压空气推动顶推杆(92)向下运动,橡胶套(93)与橡胶密封瓶(95)之间出现缝隙,从而实现气体的输入,充气完毕后在弹簧(94)的拉力作用下,橡胶套(93)与橡胶密封瓶(95)紧密接触,从而实现对橡胶密封瓶(95)的密封。
6.根据权利要求1所述的一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:所述气柱(5)由丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶中的任意一种材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:所述气柱(5)的壁厚为10-20CM。
8.根据权利要求4所述的一种自适应调高新型路桥搭板连接结构,其特征在于:所述垫环(82)由镀锌钢,低碳钢,铝塑复合材料,合金钢,高合金钢材料中的任意一种材料制成。
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