CN1213724A

CN1213724A - 快装式公路、铁路、江河汽车桥

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Publication number: CN1213724A
Application number: CN 98117754
Authority: CN
Inventors: 路福昌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 1999-04-14
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: CN1087801C

Abstract

一种快装式公路、铁路、江河汽车桥,它的主桥由多个预制的桥拱(1),纵梁(2)和立柱(3)组合而成,每组纵梁(2)均用纵梁连杆(4)连接,每组纵梁(2)与立柱(3)之间还装有横梁(5),在立柱(3)和桥拱(1)下面连接有条形基础(6)。由于主桥采用工厂制造的预制件进行组装,因此可大大缩短工期,降低建桥成本,并且可在不全停交通和风雨无阻的前提下1～2个月内一路多桥同时建成通车。

Description

快装式公路、铁路、江河汽车桥

本发明涉及桥梁，特别是快装式公路、铁路和江河上的汽车桥梁。

目前公路交通的发展十分迅速，随之而来的是各种桥梁的发展也十分快速，包括各种立交桥、公路桥以及跨越铁路和江河的桥梁，但是现有的桥梁建设周期长，造价高、且需拆卸房屋、破坏原有的路面、地管移位、断路砍树、满街泥水、破坏绿化、污染环境、严重扰民，因此不能适应公路和桥梁高速发展的需要。

本发明的目的即在于针对现有的桥梁设计和施工中存在的种种问题和弊端，包括建设周期长、造价高以及扰民和污染环境等方面的问题，而提供一种建设周期短、节省投资和不全停原有交通的快装式公路、铁路、江河汽车桥。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种快装式公路、铁路、江河汽车桥，包括主桥和上、下弯道，所说的主桥由多个预制的桥拱(1)、纵梁(2)和立柱(3)组合而成，其中每组纵梁(2)均用纵梁连杆(4)连接，每组纵梁(2)与立柱(3)之间还装有横梁(5)，在立柱(3)和桥拱(1)下面连接有条形基础(6)，在主桥的两端安装有桥头挡(7)。桥拱(1)是钢筋混凝土预制件，其上部埋有吊钩(101)，桥拱(1)按高矮依次排列，每个上下差150mm，最高的为3M，最低的为1.5M，桥拱(1)下面的拱形曲率半径R=1000～1500mm。纵梁(2)为锰钢板制件，其尺寸为长16～40M，宽200mm，高450～700mm，纵梁(2)中间拱起，拱高400～700mm。立柱(3)用16Mn或45#钢板制成，钢板厚16mm，梁柱的截面为Φ300～600mm的钢管，其高度分为2.4M、3.2M、4.0M和4M以上几种尺寸。条形基础(6)是钢筋混凝土件，按立柱(3)的数量和尺寸分段预制条形基础(6)。横梁(5)用16Mn钢板焊制而成，其长度为1M，高600mm，宽300mm。

本发明具有以下优点和效果：

1．可在世界各国新老城市各种车辆行人拥挤的十字路口，在不全停交通和风雨无阻的前提下1～2个月内一路多桥同时建成通车，并可同跨行人过街桥，完全取消红绿灯达到车辆行人畅通无阻。改革建桥设计的种种弊端，例如比高，比深，比跨度大，比桥大，比造价高多取费，不管是否实用，混扰了公路桥和江河桥的根本区别，所以造成了市内建桥拆迁房屋、破坏原路、地管移位、断路砍树、挖沟挖洞，打桩冲孔、满街泥水、破坏绿化、污染环境、严重扰民，而建桥后又只顾桥上不顾桥下更堵塞，大量浪费的旧设计。

2．本专利的桥梁从查测地段、设计方案，所有施工图纸、加工制作、安装运输通用10张标准图，全部工程综合造价要比中国北京、上海、广州、常规水泥桥同样规模节省2/3，因为我们改革了按总造价提收设计费的弊病(应从同样规模的节省投资中按％比提取专利使用费和设计费)。

3．本专利的桥梁主要技术指标桥长、桥宽、桥跨应按实用所需为准，公路桥下净高5.5米(跨铁路桥6～12米、江河桥高36米)桥面坡度1～5％，设计荷载为(汽超20挂120)桥面平稳和运动噪声均符合世界一级公路桥设计标准。

4．本专利的桥梁经高科技构思改革设计后，加工安装技术简单，而当地一般正规的建筑公司都能加工安装。具有实际操作经验的瓦、木、焊工一学就懂，并能上岗操作(第二座桥包装后外观色调显然和桥面广告配套一致)。

5．本专利的桥梁设计构思采用古为今用，洋为中用，把现代化材料设计成全钢架组合式钢混拱形水平推拉力双曲拱凹凸配全荷载结构。所有全部构件都工厂化生产、现场组装、不用施工场地堆料，不搭一部脚手架，就可把统一构件，编组安装流水作业，适应各种各样的路口平交斜交组装成：

(1)一字形跨线转盘桥；(2)米字形大型互通桥；(3)人字形三叉桥；(4)U形桥；并在桥上桥下设有特种防恶性撞车安全装置，如在地铁、水、煤、电、热力管沟和各种地下流砂淤泥层路面上架设后维修方便。也可利用纵梁与纵梁空间架设各种各样的过路管道。

6．本专利的桥梁能随城市发展的需要加宽或拆迁异地安装再用，并对天灾地震、抗震防战修复方便，所有三通一平非常简单。本桥设计突破常规，充分体现了多、快、好、省、安全、经济、美观的现代化设计原则，并可在国内外首座垫资建桥，通车后月内结算。

附图的图面说明如下：

图1a为实施例一的桥体结构示意图

图1b为实施例一的桥体俯视图

图2a为排拱结构示意图

图2b为排拱俯视图

图3a为预制的桥拱结构示意图

图3b为预制的桥拱侧视图

图4为纵梁结构图

图5为纵梁连杆结构图

图6a为桥头挡结构图

图6b为桥头挡侧视图

图7a～7b分别是立柱的正视图和俯视图

图8a为条形基础结构图

图8b为条形基础俯视图

图9a为横梁结构图

图9b为横梁俯视图

图9c为图8a的1-1断面图

图9d为横梁仰视图

图10a、10b是实施例二的桥体结构图和俯视图

下面结合附图和实施例作进一步说明：

实施例一：图1a～图9c所示是本发明的一个实施方案，由图1a、1b可看到这是一座立交桥，它由主桥和上、下弯道组成，其主桥由多个预制的桥拱1、纵梁2和立柱3组合而成，其中每组纵梁2均用纵梁连杆4(见图5)连接，每组纵梁2与立柱3之间装有横梁5(见图8a和图8b)，在立柱3和桥拱1下面连接有条形基础6，在主桥的两端安装有桥头挡7。

图2a、2b所示为排拱图，本桥拱共计200个，分十排每排十个，依次排列，每个上下差150mm，其它按单件图制作，每个桥拱一头设预埋铁筋二块，本桥拱最高为3M，最低为1.5M，吊运前必须把预埋铁打露出头，如遇路面拐弯应在第一排紧贴钢梁钢柱后，排拱由预制的桥拱1组成。

图3a、3b是桥拱1的结构图，它是钢筋混凝土预制件，其上部预埋有吊钩101，下面的拱形曲率半径R=1000～1500mm。

图4所示为纵梁2的结构图，根据山东泰安专利桥已使用三年成功的经验，本桥纵梁跨度从16米至60米均用12厚16锰桥钢板制作，其规格是一、16米长×200mm宽×450mm高，拱高400mm；二、20米长×200mm宽、500mm高，拱高500mm；三、30米长×200mm宽，梁高600mm，拱高600mm和梁长40米，梁高700mm，拱高700mm以序推算为准。本梁板进厂后必经质检站检验签字后方可下料加工，不打坡口常规焊接、打眼、除刺、除锈，试压合格后刷漆二边、三方验收合格后作为第一根样梁大批生产。

图5所示为纵梁连杆4结构图，纵梁连杆采用φ40管焊接M18螺母，焊口平齐，完工后刷底漆面漆颜色自定，用M18丝条把焊接后的螺母清渣加黄油。

图6a、6b所示为桥头挡7的结构图，它是钢筋混凝土预制件，桥头混凝土挡墙侧面有公母槽斜度分左右面，两块一对，吊钩代预埋铁理直。本件运装前必须把边角底部清理干净，L底部坡度根据路面另定，桥头8块防撞L板立底面用φ16钢筋包边安装时和护栏焊接。

图7a～7b所示为立柱3的结构图，本立柱是各种桥型的通用图，除高低尺寸不同，其它均能通用，每种尺寸4～6根编一组，本桥柱用材16锰或45号钢板厚16毫米，梁柱301为工字钢或φ300～600钢管统一规格，立柱3的上板302上有许多孔眼用来与横梁5连接，下板303是一正方形的板，加工厂必须进行材质化验后按图下料，不打坡口，常规焊接后，平直度不能超过1‰，各种规格尺寸验收合格后，去焊皮、毛刺、除锈、清污、刷新型防腐漆、干后刷桔红面漆。

图8a～8b所示为条形基础6的结构图，按立柱分段预制条形基础3～6米长×1.0×.3-2厚

30钢筋混凝土，纵筋φ16根，均布φ6-250，预埋钢板12～16厚1000×900×500两种，板底焊φ16钢筋距250焊完后钢板平整数量根据桥跨另定，基础厚度根据路坡路质另定。

图9a-9d是横梁5的结构图，横梁采用16锰钢板16厚焊成10米长300宽600高，共计8根φ20钻孔250个，去毛刺除锈刷漆二度(纵梁眼从横梁两头往中间排划线)，桥栓24根按桥柱图常规下料，焊接规格与上相同，合计30T。

综上所述，该桥的主桥部分主要由预制件组合而成，余下的工作是铺设桥面(沥青或水泥)和建造上、下坡弯道即成。

实施例二：见图10a、10b，它与实施例一的不同之点是它的主桥由多个排拱部分Ⅰ和多个纵梁部分Ⅱ组合而成，有地下通道，并把若干立交桥、跨铁路桥、跨江河桥互相连接在一起，而它的各个排拱部分Ⅰ和纵梁部分Ⅱ均由与实施例一中相同或相近似的预制件组合而成，使各种预制件形成系列产品。

本发明的桥梁设计数据如下：

1．桥基：经国内外大中小城市所有公路的查测和实验，只要经过大货卡车运行的路面，其每平方米垂直路面荷载均在90吨以上，本桥的自重加运载每平方米1.5吨集中到桥基条形基础路面上每平方均在29吨以下，只占路面荷载的1/3，计算公式为16×18=288+240=528÷18=每平方米只荷载29吨。

2．桥柱：本桥柱应荷载174吨，其实际使用50吨。所以运行中经仪器和手感目测各桥柱都毫无横向失稳的感觉。并经3个50吨油压千斤顶做垂直试压纹丝不动。

3．横梁：规格与桥柱相同，其使用方向为横立面使用，因纵梁与桥柱所有受压力都在梁中立板均布对称受力。经计算和实际试压，其数据分布纵梁荷载，仅用其实际承载的1/6。

4．纵梁：本桥选用16锰12×12×400高的拱型连接统用特制焊接工字钢，充分发挥了古代拱型水平推力全荷载无下挠下沉的作用。所以本桥的纵梁在同样的跨度的规格要比中外常规笼箱钢梁用钢材节省1/2，而且强度要大2.8倍。

5．桥面：本桥面设计从结构至外观完全采用了独特的新技术，每平方米单独荷载为80吨以上，所以泰安桥经三年春夏秋冬大风大雨的考验，全桥基础无下沉，其桥面跳动稳定性要比常规的钢梁桥面小3倍。所以安全地解决了中外存在的桥面空鼓和桥头跳车伸缩缝，永久取消桥面大修堵车的难题。

6．防地震风灾：根据日本阪神地震因桥体过重全桥散架的洋式计算书失败的教训，所以本桥的设计计算书是任何书本上没有而独特的结构，整个桥体的结构是拱形、双曲、通梁、通筋、联体、凹凸、咬合配等等。山东泰安是实验桥，各项实验数据均在预料之中含伸缩缝。

Claims

1．一种快装式公路、铁路、江河汽车桥，包括主桥和上、下弯道，其特征在于：所说的主桥由多个预制的桥拱(1)、纵梁(2)和立柱(3)组合而成，其中每组纵梁(2)均用纵梁连杆(4)连接，每组纵梁(2)与立柱(3)之间还装有横梁(5)，在立柱(3)和桥拱(1)下面连接有条形基础(6)，在主桥的两端安装有桥头挡(7)。

2．根据权利要求1所述的快装式公路、铁路、江河汽车桥，其特征在于：桥拱(1)是钢筋混凝土预制件，其上部埋有吊钩(101)，桥拱(1)按高矮依次排列，每个上下差150mm，最高的为3M，最低的为1.5M，桥拱(1)下面的拱形曲率半径R=1000～1500mm。

3．根据权利要求1所述的快装式公路、铁路、江河汽车桥，其特征在于：纵梁(2)为锰钢板制件，其尺寸为长16～40M，宽200mm，高450～700mm，纵梁(2)中间拱起，拱高400～700mm。

4．根据权利要求1所述的快装式公路、铁路、江河汽车桥，其特征在于：立柱(3)用16Mn或45#钢板制成，钢板厚16mm，梁柱的截面为Φ300～600mm的钢管，其高度分为2.4M、3.2M、4.0M和4M以上几种尺寸。

5．根据权利要求1所述的快装式公路、铁路、江河汽车桥，其特征在于：条形基础(6)是钢筋混凝土件，按立柱(3)的数量和尺寸分段预制条形基础(6)。

6．根据权利要求1所述的快装式公路、铁路、江河汽车桥，其特征在于：横梁(5)用16Mn钢板焊制而成，其长度为1M，高600mm，宽300mm。