[发明专利]组合式应急桥梁及其架设方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及到快速恢复道路交通的组合桥梁及其架设方法，特别涉及到实现山区公路路基缺口部位或路基毁损地段快速恢复交通的组合式应急桥梁及其架设方法。

背景技术

我国是一个多山的国家，国土总面积三分之二以上属于山地丘陵，山区公路里程超过30万公里，公路沿线洪水、泥石流灾情严重，山坡公路路基稳定性较差，易出现路基缺口、沿河公路路基冲击缺失和泥石流毁损道路桥涵。初步统计表明，我国山区公路每年出现路基缺口8000个以上，影响公路交通滞留时间15万小时左右，间接经济损失12亿元以上，工程恢复投资费用超过5亿元。因此，加强山区公路路基缺口部位及路基毁损地段快速恢复交通的技术研究有着十分重要的意义。

目前，我国公路交通系统大多采用修便道的方式实现公路路基缺口部位及路基毁损地段交通的快速恢复，并在灾后采用常规路基填筑技术予以修复。大量的事实证明，采用修便道的方式恢复路基缺口部位及路基毁损地段的交通很容易受到地形条件限制和次生地质灾害（如后续滑坡、泥石流等）的影响，修复时间较长、费时、费力，严重影响公路交通的快速恢复。

发明内容

为解决现有技术采用修便道的方式实现公路路基缺口部位及路基毁损地段交通的快速恢复所存在的受到地形条件限制和次生地质灾害的影响，修复时间较长、费时、费力等问题，本发明提出一种组合式应急桥梁及其架设方法。本发明组合式应急桥梁，包括：立方体形钢架、三角棱柱形钢架、承载钢绳、稳固钢绳和路面板，其中，两个三角棱柱形钢架分别设置于桥梁的两个端头且紧固连接有两根承载钢绳；一个以上的立方体形钢架紧固设置于两个三角棱柱形钢架之间且在承载钢绳上方；在立方体形钢架的结合部位布设置稳固钢绳；在钢架顶部沿道路延伸方向铺设路面板。

进一步的，本发明组合式战备桥梁的立方体形钢架的八个角点处设置由连接锁孔，在三角棱柱形钢架矩形侧面的四个角点处设置有连接锁孔，在底面的四个角点处设置有承载钢绳锁孔。

进一步的，本发明组合式战备桥梁的立方体形钢架和三角棱柱形钢架的长a、宽d、高h的取值范围分别为2.5-3.5m、1.5-2.5m和0.5-1.5m。

进一步的，本发明组合式战备桥梁的承载钢绳为直径10-20mm的普通钢绞线，稳固钢绳为3-8mm的普通钢绞线。

本发明组合式应急桥梁架设方法，包括以下主要步骤：

1、实际测试路基缺口部位或路基毁损地段的长度，当长度超过30m时应在缺口部位或毁损地段的中部适当位置架设简易支墩，保证组合式应急桥梁单跨长度不超过30m；选择钢架的长a、宽b和高h的尺寸，选择承载钢绳和稳固钢绳的直径；

2、根据下式计算架设组合式应急桥梁所需的立方体形钢架的个数n：

式中，L为拟架设组合式应急桥梁的实际长度，单位为m；b为钢架的宽度，单位为m；[.]表示计算结果取整数；

3、现场确定架设组合式应急桥梁的支承位置，桥梁端部地基承载力应不低于500kPa；

4、在拟定架设组合式应急桥梁的部位沿道路延伸方向安设2根承载钢绳，间距为a，其中，a为钢架的长度；

5、在拟定架设组合式应急桥梁的一端地基处放置一个三角棱柱形钢架，并用建筑纽扣将承载钢绳与三角棱柱形钢架锁固；

6、从已经定位和安装完成的三角棱柱形钢架处沿道路延伸方向逐个安设立方体形钢架，钢架之间在连接锁孔处采用螺栓紧固连接；在连接立方体形钢架时，在相邻钢架上部的连接锁孔之间设置塑料垫层，使组合桥体呈拱形且拱形顶部与水平承载钢绳之间的高度控制在2m以内；最后一个立方体形钢架安装完成后安装另一个三角棱柱形钢架，将承载钢绳拉直并用建筑纽扣将承载钢绳与三角棱柱形钢架锁固；

7、沿桥梁延伸方向，在立方体形钢架的结合部位布设置稳固钢绳，并用建筑纽扣将每根稳固钢绳固定在钢架和承载钢绳上；

8、在钢架顶部沿道路延伸方向铺设路面板。

本发明组合式应急桥梁及其架设方法的有益技术效果是桥梁的承载钢绳与组合式钢架组成超静定自承结构体系，钢架产生横向压力传递到桥梁端部三角棱柱形钢架的载荷由承载钢绳拉力平衡。本发明组合式应急桥梁的钢架可以不在现场制作且可实现标准化和系列化，其架设方法简便，不需要对灾害现场做过多的处理，具有应急、快速和方便的特点。

附图说明

附图1为路基破损部位本发明组合式应急桥梁架设位置的示意图；

附图2为本发明组合式应急桥梁的结构示意图；

附图3为本发明组合式应急桥梁的立方体形钢架的三维示意图；