CN109518558B - 一种防桥头跳车装置及方法 - Google Patents

一种防桥头跳车装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防桥头跳车装置,包括设置在公路路基与桥梁基面的弹性履带,所述弹性履带的带面水平且两端分别与公路路基与桥梁基面连接为一体,所述弹性履带的下带面设置缓冲支撑器,所述缓冲支撑器为液压缓冲缸且活塞杆竖直布置,所述缓冲支撑器的活塞杆上端与弹性履带抵靠,在采用弹性履带替代传统台背路面,克服桥头跳车现象的发生,弹性履带固定在缓冲支撑器上,缓冲支撑器方便拆卸,该防跳车装置能够有效实现桥台台面与伸缩缝及路面的刚柔过渡,达到防跳车的目的。

Description

一种防桥头跳车装置及方法
技术领域
本发明涉及工程施工领域,尤其是一种防桥头跳车装置及方法。
背景技术
路面与桥梁的结合台背回填处出现不同程度的沉降断裂(沉降值一般为10~30cm,有的甚至超过60cm),使车辆通过时产生跳跃和冲击,从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载,使司机和乘客感到颠簸不适,甚至造成车辆大幅度减速,严重的可导致交通事故(特别是车辆机械事故)。因此,桥头跳车问题已成为高等级公路的工程质量和造价的重要影响因素。桥头跳车问题一直是困扰市政管理工程技术人员的难题之一。解决桥头跳车的问题,是市政设施管理部门的重要任务;
引起桥头跳车的主要原因有不均匀沉降、刚度突变和车速与车辆本身的抗振性能等。就城市道路路况而言,主要是柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降,产生错台所致。桥梁与路基、路面的组成材料、刚度、强度、胀缩性等存在差异,且桥头连接处受力时易形成集中应力。在车辆荷载、结构自重、自然因素作用下,桥梁与道路同时发生沉降,但两者的沉降量有很大差异,道路的沉降量远大于桥梁的沉降量,形成错台,导致行车时发生桥头跳车;
桥头跳车的危害主要表现为:影响行车安全、降低行车速度、影响车辆运营费用和加速桥梁及路面的病害,对道路桥梁的运行影响极大。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种防桥头跳车装置及方法,能够有效避免由于柔性道路与刚性桥梁结构物之间的连接处的不均匀沉降产生的跳车问题,确保车辆行驶时的安全。
本发明中的解决技术问题采用如下技术方案:
一种防桥头跳车装置,包括设置在公路路基与桥梁基面的弹性履带,所述弹性履带的带面水平且两端分别与公路路基与桥梁基面连接为一体,所述弹性履带的下带面设置缓冲支撑器,所述缓冲支撑器为液压缓冲缸且活塞杆竖直布置,所述缓冲支撑器的活塞杆上端与弹性履带抵靠。
本发明还存在以下技术特征:
所述弹性履带由多个单元铰链板铰接构成,所述单元铰链板的下板面均设置有缓冲支撑器。
所述弹性履带的两端设置有张紧机构,所述张紧机构用于将弹性履带位于缓冲支撑器上端展平。
所述公路路基与桥梁基面的连接位置处分别设置有第一、第二预制基块,所述第一预制基块上设置有第一张紧滑块,所述第一张紧滑块与第一预制基块构成长度方向的可调式配合,所述第二预制基块上设置有第二张紧滑块,所述第二张紧滑块与第二预制基块构成长度方向的可调式配合。
所述弹性履带两端的单元铰链板均与连接支板铰接连接,所述连接支板与拉紧钢丝的一端连接,所述拉紧钢丝分别与第一张紧滑块及第二张紧滑块连接。
所述第一、第二预制基块上均转动式设置有第一、第二过渡滚轮,所述第一、第二过渡滚轮的轮芯水平且与第一、第二预制基块长度方向垂直,所述第二过渡滚轮设置在第一过渡滚轮的旁侧下方,所述拉紧钢丝分别穿过第一过渡滚轮及第二过渡滚轮且分别与第一张紧滑块及第二张紧滑块连接。
所述第一张紧滑块及第二张紧滑块分别与第一、第二连杆的一端铰接,所述第一、第二连杆的另一端分别与张紧辊连接,所述张紧辊的辊身上设置有第一、第二撑杆,所述第一、第二撑杆之间的铰接为钝角,所述第一、第二连杆的另一端分别与第一、第二撑杆的杆端铰接,所述张紧辊转动式设置在撑杆上,所述撑杆的两端套设有复位扭簧,所述复位扭簧的两端分别与张紧辊及撑杆的杆端连接。
所述第一、第二预制基块上分别设置有第一、第二滑槽,所述第一张紧滑块滑动设置在第一滑槽内,所述第二张紧滑块滑动设置在第二滑槽内,所述第一、第二滑槽长度方向分别与第一、第二预制基块长度方向平行。
所述弹性履带的下方设置有橡胶垫,所述缓冲支撑器的活塞杆与橡胶垫抵靠,所述缓冲支撑器的下端固定在支撑板上,所述支撑板设置在支撑预埋梁上,所述第一、第二预制基块的下板面分别设置有第一、第二嵌合面,所述第一、第二嵌合面呈波浪状且分别与公路路基与桥梁基面配合。
本发明公开了防桥头跳车的方法,该方法包括如下步骤:
A、在公路路基与桥梁基面的结合处分别预留沉槽,将第一、第二预制基块分别设置在预留沉槽上;
B、将支撑预埋梁设置在公路路基与桥梁基面之间的间隙内,将缓冲支撑器固定在支撑预埋梁上,并且将橡胶垫固定在缓冲支撑器上;
C、将弹性履带的两端分别与连接支板铰接连接,使得连接支板与拉紧钢丝的一端连接,并且将拉紧钢丝的另一端与第一张紧滑块及第二张紧滑块连接,使得第一张紧滑块及第二张紧滑块通过第一、第二连杆分别与张紧辊连接,使得弹性履带处在张紧的状态;
D、在公路路基及桥梁基面与第一、第二预制基块的连接位置,以及第一、第二预制基块的上梁面铺设沥青,完成防桥头跳车装置的施工。
与已有技术相比,本发明的有益效果体现在:在采用弹性履带替代传统台背路面,克服桥头跳车现象的发生,弹性履带固定在缓冲支撑器上,缓冲支撑器方便拆卸,该防跳车装置能够有效实现桥台台面与伸缩缝及路面的刚柔过渡,达到防跳车的目的。
附图说明
图1是防桥头跳车装置的俯视图;
图2是防桥头跳车装置的主视图;
图3是公路路基及第一预制基块的主视图;
图4是张紧辊的俯视图;
图5是单元铰链板的俯视图;
图6是单元铰链板的主视图;
图7是单元铰链板与缓冲支撑器配合的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图7,对本防桥头跳车装置的结构特征详述如下:
一种防桥头跳车装置,包括设置在公路路基10与桥梁基面20的弹性履带30,所述弹性履带30的带面水平且两端分别与公路路基10与桥梁基面20连接为一体,所述弹性履带30的下带面设置缓冲支撑器40,所述缓冲支撑器40为液压缓冲缸且活塞杆竖直布置,所述缓冲支撑器40的活塞杆上端与弹性履带30抵靠;
结合图1和图2所示,在公路路基10与桥梁基面20的结合处设置弹性履带30,并且利用缓冲支撑器40实施对弹性履带30的弹性支撑,从而有效实现桥台台面与伸缩缝及路面的刚柔过渡,达到防跳车的目的。
为实现对过往车辆的有效支撑,结合图1和图2所示,所述弹性履带30由多个单元铰链板31铰接构成,所述单元铰链板31的下板面均设置有缓冲支撑器40;
上述的缓冲支撑器40实现对多个单元铰链板31弹性支撑,过往车辆经过该弹履带时,该单元铰链板31实现对不同布置车轮的支撑,相应位置的单元铰链板31利用单独的缓冲支撑器40进行弹性支撑,从而能够有效避免由于整体弹性支撑造成的缓冲器40受理集中而容易损坏的问题,并且弹性履带30有多个单元铰链板31构成,可方便进行更换。
为避免弹性履带30容易出现松弛的问题,结合图2所示,所述弹性履带30的两端设置有张紧机构,所述张紧机构用于将弹性履带30位于缓冲支撑器40上端展平;
利用张紧机构实现对弹性履带30展平,使得弹性履带30的单元铰链板31与缓冲支撑器40的活塞杆抵靠,从而能够使得单元铰链板31的下方板面始终与缓冲支撑器40的活塞杆贴合,避免单元铰链板31出现空缺支撑的问题,提高弹性履带30的使用寿命,避免弹性履带30受力不均而出现的拉断问题。
具体地,为实现对弹性履带30的张紧,所述公路路基10与桥梁基面20的连接位置处分别设置有第一、第二预制基块11、21,所述第一预制基块11上设置有第一张紧滑块12,所述第一张紧滑块12与第一预制基块11构成长度方向的可调式配合,所述第二预制基块21上设置有第二张紧滑块22,所述第二张紧滑块22与第二预制基块21构成长度方向的可调式配合;
利用第一张紧滑块12及第二张紧滑块22分别滑动设置在第一预制基块11及第二预制基块22上,从而实现对弹性履带30的张紧,使得弹性履带30的单元铰链板31的下板面始终与缓冲支撑器40的活塞杆端抵靠,从而确保对弹性履带30的有效支撑,避免弹性履带30出现支撑空缺位。
具体地,为实现对弹性履带30的拉直展平,所述弹性履带30两端的单元铰链板31均与连接支板32铰接连接,所述连接支板32与拉紧钢丝33的一端连接,所述拉紧钢丝33分别与第一张紧滑块12及第二张紧滑块22连接。
为实现对弹性履带30的展平,结合图2所示,所述第一、第二预制基块11、21上均转动式设置有第一、第二过渡滚轮51、52,所述第一、第二过渡滚轮51、52的轮芯水平且与第一、第二预制基块11、21长度方向垂直,所述第二过渡滚轮52设置在第一过渡滚轮51的旁侧下方,所述拉紧钢丝33分别穿过第一过渡滚轮51及第二过渡滚轮52且分别与第一张紧滑块12及第二张紧滑块22连接;
上述的拉紧钢丝33位于第一过渡滚轮51及第二过渡滚轮52的走线方式结合图2所示,使得拉紧钢丝33与连接支板32的连接位置处在伸直的状态,从而使得弹性履带30始终处在展平的姿态。
更为具体地,所述第一张紧滑块12及第二张紧滑块22分别与第一、第二连杆13、23的一端铰接,所述第一、第二连杆13、23的另一端分别与张紧辊60连接,所述张紧辊60的辊身上设置有第一、第二支撑杆63、62,所述第一、第二支撑杆63、62之间的铰接为钝角,所述第一、第二连杆13、23的另一端分别与第一、第二支撑杆63、62的杆端铰接,所述张紧辊60转动式设置在支撑杆63上,所述支撑杆63的两端套设有复位扭簧64,所述复位扭簧64的两端分别与张紧辊60及支撑杆63的杆端连接;
上述的支撑杆63转动式设置在支架上,结合图4所示,利用复位扭簧64使得张紧辊60的转动位置恒定,当弹性履带30处在不平整的状态时,第一张紧滑块12及第二张紧滑块22分别处在第一、第二预制基块11、21上不同的位置,当车辆行走过后,在复位扭簧64的复位力下,实现第一张紧滑块12及第二张紧滑块22位置的确定,从而实现对弹性履带30的展平。
进一步地,所述第一、第二预制基块11、21上分别设置有第一、第二滑槽111、211,所述第一张紧滑块12滑动设置在第一滑槽111内,所述第二张紧滑块22滑动设置在第二滑槽211内,所述第一、第二滑槽111、211长度方向分别与第一、第二预制基块11、21长度方向平行;
第一、第二滑槽111、211位置设置,可有效避免水流进入第一张紧滑块12及第二张紧滑块22位置,从而避免上述位置的锈蚀,可在第一、第二滑槽111、211位置敷设润滑黄油,从而方便实现第一张紧滑块12及第二张紧滑块22位于第一、第二滑槽111、211的滑动。
为进一步实现对弹性履带30的弹性支撑,所述弹性履带30的下方设置有橡胶垫70,所述缓冲支撑器40的活塞杆与橡胶垫70抵靠,所述缓冲支撑器40的下端固定在支撑板41上,所述支撑板41设置在支撑预埋梁80上,所述第一、第二预制基块11、21的下板面分别设置有第一、第二嵌合面112、212,所述第一、第二嵌合面112、212呈波浪状且分别与公路路基10与桥梁基面20配合;
上述的第一、第二嵌合面112、212呈波浪状且分别与公路路基10与桥梁基面20配合,从而能够有效提高第一、第二预制基块11、21与公路路基10与桥梁基面20配合的牢靠度,避免第一、第二预制基块11、21收益以移动。
防桥头跳车的方法,该方法包括如下步骤:
A、在公路路基10与桥梁基面20的结合处分别预留沉槽,将第一、第二预制基块11、21分别设置在预留沉槽上;
B、将支撑预埋梁80设置在公路路基10与桥梁基面20之间的间隙内,将缓冲支撑器40固定在支撑预埋梁80上,并且将橡胶垫70固定在缓冲支撑器40上;
C、将弹性履带30的两端分别与连接支板32铰接连接,使得连接支板32与拉紧钢丝33的一端连接,并且将拉紧钢丝33的另一端与第一张紧滑块12及第二张紧滑块22连接,使得第一张紧滑块12及第二张紧滑块22通过第一、第二连杆13、23分别与张紧辊60连接,使得弹性履带30处在张紧的状态;
D、在公路路基10及桥梁基面20与第一、第二预制基块11、21的连接位置,以及第一、第二预制基块11、21的上梁面铺设沥青,完成防桥头跳车装置的施工。
上述在施工时,首先,合理设置桥涵构造物,设置桥涵构造物应允分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等问题,选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程,尽量避免大河面小跨径桥涵;
其次,加固处理台背填筑前的地基。处理好台背软弱地基,是控制桥头跳车的重要措施.对软基处理目前国内已有不少处理方法,如排水固结法、换土法、振动碎石桩法等,都是行之有效的方法。可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。
再次,严格控制填料质量,桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料,便于控制压实质量,减小路基压缩沉降;同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。
另外,桥头路面作特殊结构处理,考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异,为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡,可采取设置枕梁和搭板和设置变厚式埋板的措施。
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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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 (3)

1.一种防桥头跳车装置,其特征在于:包括设置在公路路基(10)与桥梁基面(20)的弹性履带(30),所述弹性履带(30)的带面水平且两端分别与公路路基(10)与桥梁基面(20)连接为一体,所述弹性履带(30)的下带面设置缓冲支撑器(40),所述缓冲支撑器(40)为液压缓冲缸且活塞杆竖直布置,所述缓冲支撑器(40)的活塞杆上端与弹性履带(30)抵靠;
所述弹性履带(30)由多个单元铰链板(31)铰接构成,所述单元铰链板(31)的下板面均设置有缓冲支撑器(40);
所述弹性履带(30)的两端设置有张紧机构,所述张紧机构用于将弹性履带(30)位于缓冲支撑器(40)上端展平;
所述公路路基(10)与桥梁基面(20)的连接位置处分别设置有第一、第二预制基块(11、21),所述第一预制基块(11)上设置有第一张紧滑块(12),所述第一张紧滑块(12)与第一预制基块(11)构成长度方向的可调式配合,所述第二预制基块(21)上设置有第二张紧滑块(22),所述第二张紧滑块(22)与第二预制基块(21)构成长度方向的可调式配合;
所述弹性履带(30)两端的单元铰链板(31)均与连接支板(32)铰接连接,所述连接支板(32)与拉紧钢丝(33)的一端连接,所述拉紧钢丝(33)分别与第一张紧滑块(12)及第二张紧滑块(22)连接;
所述第一、第二预制基块(11、21)上均转动式设置有第一、第二过渡滚轮(51、52),所述第一、第二过渡滚轮(51、52)的轮芯水平且与第一、第二预制基块(11、21)长度方向垂直,所述第二过渡滚轮(52)设置在第一过渡滚轮(51)的旁侧下方,所述拉紧钢丝(33)分别穿过第一过渡滚轮(51)及第二过渡滚轮(52)且分别与第一张紧滑块(12)及第二张紧滑块(22)连接;
所述第一张紧滑块(12)及第二张紧滑块(22)分别与第一、第二连杆(13、23)的一端铰接,所述第一、第二连杆(13、23)的另一端分别与张紧辊(60)连接,所述张紧辊(60)的辊身上设置有第一、第二撑杆(61、62),所述第一、第二撑杆(61、62)之间的铰接为钝角,所述第一、第二连杆(13、23)的另一端分别与第一、第二撑杆(61、62)的杆端铰接,所述张紧辊(60)转动式设置在支撑杆(63)上,所述支撑杆(63)的两端套设有复位扭簧(64),所述复位扭簧(64)的两端分别与张紧辊(60)及支撑杆(63)的杆端连接;
所述第一、第二预制基块(11、21)上分别设置有第一、第二滑槽(111、211),所述第一张紧滑块(12)滑动设置在第一滑槽(111)内,所述第二张紧滑块(22)滑动设置在第二滑槽(211)内,所述第一、第二滑槽(111、211)长度方向分别与第一、第二预制基块(11、21)长度方向平行。
2.根据权利要求1所述的防桥头跳车装置,其特征在于:所述弹性履带(30)的下方设置有橡胶垫(70),所述缓冲支撑器(40)的活塞杆与橡胶垫(70)抵靠,所述缓冲支撑器(40)的下端固定在支撑板(41)上,所述支撑板(41)设置在支撑预埋梁(80)上,所述第一、第二预制基块(11、21)的下板面分别设置有第一、第二嵌合面(112、212),所述第一、第二嵌合面(112、212)呈波浪状且分别与公路路基(10)与桥梁基面(20)配合。
3.一种使用如权利要求1或2所述的防桥头跳车装置的方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
A、在公路路基(10)与桥梁基面(20)的结合处分别预留沉槽,将第一、第二预制基块(11、21)分别设置在预留沉槽上;
B、将支撑预埋梁(80)设置在公路路基(10)与桥梁基面(20)之间的间隙内,将缓冲支撑器(40)固定在支撑预埋梁(80)上,并且将橡胶垫(70)固定在缓冲支撑器(40)上;
C、将弹性履带(30)的两端分别与连接支板(32)铰接连接,使得连接支板(32)与拉紧钢丝(33)的一端连接,并且将拉紧钢丝(33)的另一端与第一张紧滑块(12)及第二张紧滑块(22)连接,使得第一张紧滑块(12)及第二张紧滑块(22)通过第一、第二连杆(13、23)分别与张紧辊(60)连接,使得弹性履带(30)处在张紧的状态;
D、在公路路基(10)及桥梁基面(20)与第一、第二预制基块(11、21)的连接位置,以及第一、第二预制基块(11、21)的上梁面铺设沥青,完成防桥头跳车装置的施工。
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