CN112695602A - 一种克服桥墩不均匀沉降的桥梁 - Google Patents

一种克服桥墩不均匀沉降的桥梁 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种克服桥墩不均匀沉降的桥梁。所述桥梁包括：圆柱型桥墩，横向支撑梁板，桥口基面，所述圆柱型桥墩底部与锥形受力支撑块的顶部固定连接，所述圆柱型桥墩顶部与“匚”形置放块的底部固定连接；所述圆柱形桥墩侧面上设有支撑机构；所述支撑机构包括两个半弧形连接板、两个条形限位槽、两个内嵌式固定杆、两个条形平衡滑块、两个伸缩装置、两个第一方形连接块和两个倾斜形连接杆；本发明提供的克服桥墩不均匀沉降的桥梁具有使用方便，能够简单有效的在车辆经过桥梁的横向支撑梁板时，对其进行支撑，避免相邻横向支撑梁板部分出现翘起时不能进行使用，操作起来简单便捷的优点。

Description

一种克服桥墩不均匀沉降的桥梁
技术领域
本发明涉及桥梁技术领域，尤其涉及一种克服桥墩不均匀沉降的桥梁。
背景技术
桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物，它架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行，桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成，上部结构主要指桥跨结构和支座系统；下部结构包括桥台、桥墩和基础；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等，桥梁按照结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重四种基车辆系，有一种适用于桥墩不均匀沉降的桥梁结构，包括桥墩，所述桥墩的顶端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定连接有桥梁，所述桥梁之间固定连接有连接装置，所述桥梁的顶端贴合有软基面，所述软基面的顶端铺设有桥面铺装，所述桥梁连接处的前端固定连接有预警装置，降低了桥梁沉降不均匀时桥梁连接处凹陷和突出的程度，提高了桥面行车的舒适度，且在桥梁因沉降不均匀而变形至一定程度时，能够对警示灯进行通电，提醒维修人员及时进行维修，避免了桥梁因沉降不均匀严重而出现坍塌的现象。
但是，上述技术中还存在不足之处，上述结构中只是对于桥梁上的软基面出现翘起时，只能形成一种报警；在桥墩发生不均匀沉降时，不能及时矫正桥梁的相邻横向支撑梁板之间连接处的凹陷和突出的程度。
因此，有必要提供一种新的克服桥墩不均匀沉降的桥梁解决上述技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能在桥墩发生不均匀沉降时，及时降低桥梁连接处凹陷和突出的程度，以便于车辆临时通过；在车辆经过桥梁横向支撑梁板上时，对其进行支撑，减小车辆对桥梁的损坏。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种克服桥墩不均匀沉降的桥梁，包括圆柱型桥墩、横向支撑梁板、桥口基面；其特征在于：所述圆柱型桥墩底部与锥形受力支撑块的顶部固定连接，所述圆柱型桥墩顶部与“匚”形置放块的底部固定连接；所述圆柱形桥墩侧面上设有支撑机构；
所述支撑机构包括两个半弧形连接板，两个所述半弧形连接板均固定安装在对应的圆柱型桥墩上，两个所述半弧形连接板相互远离的一侧；分别开设有对应的两个条形限位槽，两个所述条形限位槽内分别设置有对应的两个内嵌式固定杆，两个所述内嵌式固定杆的顶端和底端分别与对应的条形限位槽的顶部和底部内壁固定连接；两个所述条形限位槽内分别设有两个伸缩装置，两个所述伸缩装置伸缩部分的顶端分别与对应的条形平衡滑块的底部固定连接；
两个所述条形平衡滑块分别滑动套设在对应的两个内嵌式固定杆上，两个所述条形平衡滑块相互远离的一侧分别固定安装有两个第一方形连接块，两个所述第一方形连接块分别固定连接在两个倾斜形连接杆上，所述倾斜形连接杆远离对应的第一方形连接块的一端固定连接有第二方形连接块，所述第二方形连接块固定安装在对应的方形连接板上；
所述“匚”形置放块与横向支撑梁板之间设有第一压力传感器；
所述方形连接板与横向支撑梁板之间设有第二压力传感器。
.根据权利要求所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于，所述横向支撑梁板上方设有两个方形拼接口封合板，所述方形拼接口封合板上设有四个第一螺钉，所述方形拼接口封合板通过四个第一螺钉固定安装在横向支撑梁板上。
作为本发明的进一步方案，所述条形平衡滑块的顶部开设有圆形连接孔，所述圆形连接孔与对应的内嵌式固定杆滑动连接。
作为本发明的进一步方案，所述半弧形连接板上设有四个第二螺钉，所述半弧形连接板通过第二螺钉安装在对应的圆柱型桥墩上，所述锥形受力支撑块为不锈钢材质制作而成。
作为本发明的进一步方案，所述方形拼接口封合板上固定安装有半弧形减速板，所述半弧形减速板上开设有多个条纹型防滑槽，多个条纹型防滑槽呈波浪形分布状态，所述半弧形减速板上设有四个第三螺钉，所述半弧形减速板与对应的方形拼接口封合板通过四个第三螺钉固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述半弧形减速板为塑胶材质制作而成，所述条纹型防滑槽的深度为0.5cm～1.5cm。
作为本发明的进一步方案，所述“匚”形置放块在横向支撑梁板无负载时所承受的压力值为F1；所述方形连接板在横向支撑梁板无负载时所承受的压力值为F2；所述桥墩承受的压力安全极限值为F3；所述第一压力传感器实时检测到的压力值为F1 ＇；所述第二压力传感器实时检测到的压力值为F2 ＇；
当第一压力传感器实时检测到的压力值F1 ＇＞F3且第二压力传感器实时检测到的压力值F2 ＇＞F2；电路控制系统向液压系统发出执行加压命令,伸缩装置向上运动；
当第一压力传感器7实时检测到的压力值F1≤F1 ＇≤F3且第二压力传感器实时检测到的压力值F2 ＇≥F2；电路控制系统向液压系统同时发出停止加压命令，伸缩装置停止运动；
当第一压力传感器实时检测到的压力值F1 ＇＜F1且第二压力传感器实时检测到的压力值F2 ＇＜F2时；电路控制系统向液压系统发出执行加压命令；伸缩装置向上运动。
作为本发明的进一步方案，所述条形平衡滑块远离对应的第一方形连接块的一侧嵌套有缓冲块，所述缓冲块与对应的条形限位槽的一侧内壁相接触。
本发明至少具备以下有益效果：
1、通过锥形受力支撑块、圆柱型桥墩、“匚”形置放块、横向支撑梁板相互配合下，能够便于临时搭建用于车辆通过的支撑桥梁。
2、通过第一压力传感器、第二压力传感器与支撑机构相互配合下能够简单有效的在车辆经过期间，根据车辆负载情况及时对其进行支撑，减小车辆对桥梁的损坏。
3、通过第一方形连接块、倾斜形连接杆、第二方形连接块、方形连接板、条形平衡滑块、内嵌式固定杆、伸缩装置和方形拼接口封合板相互配合下，可在在桥敦发生不均匀沉降时，及时降低桥梁连接处凹陷和突出的程度，以便于车辆临时通过。
4、通过半弧形减速板和第三螺钉相互配合下，能够简单有效的对半弧形减速板进行安装，便于车辆的经过的过程中进行减速，保护了驾驶人员的安全，减少对横向支撑梁板的损伤。
附图说明
图1为本发明正视结构示意图；
图2为本发明支撑机构8的结构示意图；
图3为本发明提供的圆柱型桥墩和半弧形连接板的装配图；
图4为本发明图1中A部分的正视结构示意图；
图5为本发明图1中A部分的俯视结构示意图;
图6为本发明图1中B部分的正视结构示意图;
图7为本发明图1中C部分的正视结构示意图。
图中：1、锥形受力支撑块；2、圆柱型桥墩；3、“匚”形置放块；4、横向支撑梁板；5、桥口基面；6、车辆；7、第一压力传感器；8、支撑机构；9、半弧形连接板；10、条形限位槽；11、内嵌式固定杆；12、条形平衡滑块；13、伸缩装置；14、第一方形连接块；15、倾斜形连接杆；16、第二方形连接块；17、方形连接板；18、方形拼接口封合板；19、半弧形减速板；20、第三螺钉；21、第一螺钉；22、第二螺钉；23、第二压力传感器。
具体实施方式
实施例1
请结合参阅图1-7，克服桥墩不均匀沉降的桥梁包括：锥形受力支撑块1、圆柱型桥墩2、横向支撑梁板4、桥口基面5、液压系统、电路控制系统；圆柱型桥墩2底部与锥形受力支撑块1的顶部固定连接，圆柱型桥墩2顶部与“匚”形置放块3底部固定连接；圆柱形桥墩2侧面上设有支撑机构8；桥口基面5设置在锥形受力支撑块1的下方。
支撑机构8包括两个半弧形连接板9，两个半弧形连接板9均固定安装在对应的圆柱型桥墩2上，两个半弧形连接板9相互远离的一侧；分别开设有对应的两个条形限位槽10，两个条形限位槽10内分别设置有对应的两个内嵌式固定杆11，内嵌式固定杆11的顶端和底端分别与对应的条形限位槽10的顶部和底部内壁固定连接；
两个所述条形限位槽10内分别设有两个伸缩装置13，两个伸缩装置13伸缩部分的顶端分别与对应的条形平衡滑块12的底部固定连接。
两个条形平衡滑块12分别滑动套设在对应的两个内嵌式固定杆11上，两个条形平衡滑块12相互远离的一侧分别固定安装有两个第一方形连接块14，两个第一方形连接块14分别固定连接在两个倾斜形连接杆15上，倾斜形连接杆15远离对应的第一方形连接块14的一端固定连接有第二方形连接块16。
第二方形连接块16固定安装在对应的方形连接板17上；横向支撑梁板4上方设有两个方形拼接口封合板18，方形拼接口封合板18上设有四个第一螺钉21，方形拼接口封合板18通过四个第一螺钉21固定安装在横向支撑梁板4上。
条形平衡滑块12的顶部开设有圆形连接孔，圆形连接孔与对应的内嵌式固定杆11滑动连接。
半弧形连接板9上设有四个第二螺钉22，半弧形连接板9通过第二螺钉22安装在对应的圆柱型桥墩2上，锥形受力支撑块1为不锈钢材质制作而成。
方形拼接口封合板18上固定安装有半弧形减速板19，半弧形减速板19上开设有多个条纹型防滑槽，多个条纹型防滑槽呈波浪形分布状态，半弧形减速板19上设有四个第三螺钉20，半弧形减速板19与对应的方形拼接口封合板18通过四个第三螺钉20固定连接。
半弧形减速板19为塑胶材质制作而成，条纹型防滑槽的深度为0.5cm～1.5cm。
条形平衡滑块12远离对应的第一方形连接块14的一侧嵌套有缓冲块，缓冲块与对应的条形限位槽10的一侧内壁相接触。
“匚”形置放块3与横向支撑梁板4之间设有第一压力传感器7。
“匚”形置放块3在横向支撑梁板4无负载时所承受的压力值为F1。
方形连接板17与横向支撑梁板4之间设有第二压力传感器23。
方形连接板17在横向支撑梁板4无负载时所承受的压力值为F2。
第一压力传感器7实时检测到的压力值为F1 ＇。
第二压力传感器23实时检测到的压力值为F2 ＇。
电路控制系统与液压系统执行机构、第一传感器7、第二压力传感器23相连；
第一压力传感器7会将实时检测到的“匚”形置放块3与横向支撑梁板4之间的压力值F1 ＇传给电路控制单元；
第二压力传感器23会将实时检测到的方形连接板17与横向支撑梁板4之间的压力值F2 ＇传给电路控制单元；
电路控制单元进行如下数据对比后发送如下执行命令：
当第一压力传感器7实时检测到的压力值F1 ＇＜F1且第二压力传感器23实时检测到的压力值F2 ＇＜F2时；电路控制系统向液压系统发出执行加压命令；伸缩装置13向上运动。
上述实施例的工作原理如下：
当车辆6在横向支撑梁板4行驶时，因观察到有半弧形减速板19时，需要减速的阶段进行减速慢行，减少对横向支撑梁板4和对桥梁的损害。
桥墩2发生沉降时，第一传感器7和第二传感器23承受的压力将会减小，当第一传感器7和第二传感器23检测到的压力值F1 ＇＜F1且F2 ＇＜F2时；说明此时桥墩2发生了下沉，为避免因桥墩2发生沉降，相邻横向支撑梁板4之间未保持沉降一致，对桥梁造成的损坏。电路控制系统向液压系统发出加压命令，伸缩装置13向上移动，将推动对应条形平衡滑块12向上移动，条形平衡滑块12推动对应的第一方形连接块14向上移动，第一方形连接块14推动对应的倾斜形连接杆15向上移动，倾斜形连接杆15推动对应的第二方形连接块16向上移动，第二方形连接块16推动对应的方形连接板17向上移动，方形连接板17推动横向支撑梁板4向上移动；当第一压力传感器7实时检测到的压力值F1 ＇＝F1且第二压力传感器23实时检测到的压力值F2 ＇＝F2时；电路控制系统向液压系统发出停止加压命令；伸缩装置13停止向上运动。从而便于实时做出反应使相邻横向支撑梁板4之间保持沉降一致,以用于车辆6的驾驶过程中临时使用，便于使用者操作。
实施例2
申请人在实施该发明的过程中发现，该装置只能降低桥梁不均匀沉降造成的横向支撑梁板4凹陷和突出的程度，不能根据车辆负载情况及时对其进行支撑，减小车辆6对横向支撑梁板4的损坏,申请人对本发明又进行了进一步改进。
桥墩2承受的压力安全极限值为F3；
当第一压力传感器7实时检测到的压力值F1≤F1 ＇≤F3且第二压力传感器23实时检测到的压力值F2 ＇≥F2；电路控制系统向液压系统发出停止加压；伸缩装置13停止运动;
当第一压力传感器7实时检测到的压力值F1 ＇＞F3且第二压力传感器23实时检测到的压力值F2 ＇＞F2；电路控制系统向液压系统发出执行加压命令；伸缩装置向上运动；
当总质量较小的车辆6行驶在横向支撑梁板4行驶时，总质量较小的车辆6产生的压力小于桥墩2承受的压力安全极限值F3时；此时第一传感器7实时检测到的压力值为F1 ＇且F1≤F1 ＇≤F3，第二传感器23实时检测到的压力为F2 ＇≥F2；第一压力传感器7和第二压力传感器23检测的压力都将会大于横向支撑梁板4无负载时的压力。
当F1≤F1 ＇≤F3时且F2 ＇≥F2，此时电路控制系统向发出停止加压；虽然电路控制系统向液压系统发出停止加压，但是由于执行停止加压命令之前，液压系统并未有任何加压命令执行，所以液压系统仍保持原有状态。同时在车辆6的压力下，横向支撑梁板4轻微的向下移动，横向支撑梁板4带动两个“匚”形置放块3移动，“匚”形置放块3带动对应的圆柱型桥墩2移动，在锥形受力支撑块1的作用下，使圆柱型桥墩2与地面的受力面积增大，从而增大了支撑力，减少圆柱型桥墩2向下的距离；同时横向支撑梁板4轻微的向下移动将带动对应的方形连接板17向下移动，方形连接板17带动对应的第二方形连接块16向下移动，第二方形连接块16带动对应的倾斜形连接杆15向下移动，倾斜形连接杆15带动对应的第一方形连接块14向下移动，第一方形连接块14带动对应的条形平衡滑块12在对应的条形限位槽10内移动，条形平衡滑块12带动对应的伸缩装置13向下移动，此时，伸缩装置13将被压缩，产生反作用力；在伸缩装置13的反作用力下，能够简单有效的对在车辆6经过横向支撑梁板4期间，减少对应的圆柱型桥墩2的压力，当车辆6经过后，桥墩2与横向支撑梁板4受到的压力减小，在伸缩装置13的反作用力下，伸缩装置13、横向支撑梁板4向上移动恢复原状。为下一行驶车辆做准备。
当总质量较大的车辆6行驶在横向支撑梁板4行驶时产生的压力超出了所述桥墩2承受的压力安全极限值为F3，第一压力传感器7实时检测到的压力值F1 ＇，第二压力传感器23实时检测到的压力值F2 ＇都将会增大，压力传感器检测到的数值传送给电路控制系统，电路控制系统进行对比，当F1 ＇＞F3且F2 ＇＞F2时；电路控制系统向液压系统发出加压命令，伸缩装置向上移动，将推动对应条形平衡滑块12向上移动，条形平衡滑块12推动对应的第一方形连接块14向上移动，第一方形连接块14推动对应的倾斜形连接杆15向上移动，倾斜形连接杆15推动对应的第二方形连接块16向上移动，第二方形连接块16推动对应的方形连接板17向上移动，方形连接板17推动横向支撑梁板4向上移动，从而减小对桥墩的压力，以用于车辆6的驾驶过程中临时使用。随着横向支撑梁板4向上移动时第一压力传感器7、第二压力传感器23实时检测到的压力值会下降，当第一压力传感器7、第二压力传感器23实时检测到的压力值符合F1≤F1 ＇≤F3且F2 ＇≥F2条件时；电路控制系统向液压系统发出停止加压，此时伸缩装置13停止运动，横向支撑梁板4也停止运动。在车辆6驶过横向支撑梁板4后，伸缩装置13恢复至横向支撑梁板4无负载时的位置。为下一行驶车辆做准备。
需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现。
其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种克服桥墩不均匀沉降的桥梁，包括圆柱型桥墩(2)、横向支撑梁板(4)、桥口基面(5)；其特征在于：所述圆柱型桥墩(2)底部与锥形受力支撑块(1)的顶部固定连接，所述圆柱型桥墩(2)顶部与“匚”形置放块(3)的底部固定连接；所述圆柱形桥墩(2)侧面上设有支撑机构(8)；
所述支撑机构(8)包括两个半弧形连接板(9)，两个所述半弧形连接板(9)均固定安装在对应的圆柱型桥墩(2)上，两个所述半弧形连接板(9)相互远离的一侧；分别开设有对应的两个条形限位槽(10)，两个所述条形限位槽(10)内分别设置有对应的两个内嵌式固定杆(11)，两个所述内嵌式固定杆(11)的顶端和底端分别与对应的条形限位槽(10)的顶部和底部内壁固定连接；两个所述条形限位槽(10)内分别设有两个伸缩装置(13)，两个所述伸缩装置(13)伸缩部分的顶端分别与对应的条形平衡滑块(12)的底部固定连接；
两个所述条形平衡滑块(12)分别滑动套设在对应的两个内嵌式固定杆(11)上，两个所述条形平衡滑块(12)相互远离的一侧分别固定安装有两个第一方形连接块(14)，两个所述第一方形连接块(14)分别固定连接在两个倾斜形连接杆(15)上，所述倾斜形连接杆(15)远离对应的第一方形连接块(14)的一端固定连接有第二方形连接块(16)，所述第二方形连接块(16)固定安装在对应的方形连接板(17)上；
所述“匚”形置放块(3)与横向支撑梁板(4)之间设有第一压力传感器(7)；
所述方形连接板(17)与横向支撑梁板(4)之间设有第二压力传感器(23)。
2.根据权利要求1所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于，所述横向支撑梁板(4)上方设有两个方形拼接口封合板(18)，所述方形拼接口封合板(18)上设有四个第一螺钉(21)，所述方形拼接口封合板(18)通过四个第一螺钉(21)固定安装在横向支撑梁板(4)上。
3.根据权利要求1所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于：所述条形平衡滑块(12)的顶部开设有圆形连接孔，所述圆形连接孔与对应的内嵌式固定杆(11)滑动连接。
4.根据权利要求2所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于：所述半弧形连接板(9)上设有四个第二螺钉(22)，所述半弧形连接板(9)通过第二螺钉(22)安装在对应的圆柱型桥墩(2)上，所述锥形受力支撑块(1)为不锈钢材质制作而成。
5.根据权利要求2所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于：所述方形拼接口封合板(18)上固定安装有半弧形减速板(19)，所述半弧形减速板(19)上开设有多个条纹型防滑槽，多个条纹型防滑槽呈波浪形分布状态，所述半弧形减速板(19)上设有四个第三螺钉(20)，所述半弧形减速板(19)与对应的方形拼接口封合板(18)通过四个第三螺钉(20)固定连接。
6.根据权利要求5所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于：所述半弧形减速板(19)为塑胶材质制作而成，所述条纹型防滑槽的深度为0.5cm～1.5cm。
7.根据权利要求1和5所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于：所述“匚”形置放块(3)在横向支撑梁板(4)无负载时所承受的压力值为F1；所述方形连接板(17)在横向支撑梁板(4)无负载时所承受的压力值为F2；所述桥墩(2)承受的压力安全极限值为F3；所述第一压力传感器(7)实时检测到的压力值为F1 ＇；所述第二压力传感器(23)实时检测到的压力值为F2 ＇；
当第一压力传感器(7)实时检测到的压力值F1 ＇＞F3且第二压力传感器(23)实时检测到的压力值F2 ＇＞F2；电路控制系统向液压系统发出执行加压命令,伸缩装置(13)向上运动；
当第一压力传感器(7)实时检测到的压力值F1≤F1 ＇≤F3且第二压力传感器(23)实时检测到的压力值F2 ＇≥F2；电路控制系统向液压系统同时发出停止加压命令，伸缩装置(13)停止运动；
当第一压力传感器(7)实时检测到的压力值F1 ＇＜F1且第二压力传感器(23)实时检测到的压力值F2 ＇＜F2时；电路控制系统向液压系统发出执行加压命令；伸缩装置(13)向上运动。
8.根据权利要求1所述的克服桥墩不均匀沉降的桥梁，其特征在于：所述条形平衡滑块(12)远离对应的第一方形连接块(14)的一侧嵌套有缓冲块，所述缓冲块与对应的条形限位槽(10)的一侧内壁相接触。
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