专利名称：组合式应急桥梁及其架设方法
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η L式中，L为拟架设组合式应急桥梁的实际长度，单位为m φ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an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O
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； 附图4为本发明组合式应急桥梁的三角棱柱形钢架的三维示意图。下面结合附图和具体实施例对本发明组合式应急桥梁及其架设方法作进一步的 说明。
具体实施例方式附图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，图中，1本发明 组合式应急桥梁，A为路基缺口部位及路基毁损地段。由图可知，本发明组合式应急桥梁及 其架设方法没有采用现有技术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，而是在路基缺口部位及路基毁损地段架设应急桥梁，克服了现有技术修便道的方式存在的修复时间较长、费时、费力等问题。附图2为本发明组合式应急桥梁的结构示意图，图中，2为承载钢绳，3为立方体形 钢架，4为三角棱柱形钢架，5为稳固钢绳，L为组合式应急桥梁长度。由图可知，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。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，图中，6为钢架 梁，7为连接锁孔。由图可知，为了钢架之间的连接方便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。附图4为本发明组合式应急桥梁的三角棱柱形钢架的三维示意图，图中，8为承载 钢绳锁孔。由图可知，为了三角棱柱形钢架与立方体形钢架之间的连接方便，在三角棱柱形 钢架矩形侧面的四个角点处设置由连接锁孔。为了三角棱柱形钢架与承载钢绳连接方便和 牢固在三角棱柱形钢架底面的四个角点处设置有承载钢绳锁孔。显然，根据灾害造成的路基缺口部位及路基毁损地段的大小或长短，可以选择不 同尺寸的钢架和承载钢绳。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，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；在本实施例中，钢架长 a、宽b和高h的尺寸分别为3m、aii和lm，承载钢绳和稳固钢绳的直径分别为Φ 15. 2mm和 Φ 5mm ；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η
权利要求
1.一种组合式应急桥梁，其特征在于该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。
2.根据权利要求1所述组合式战备桥梁，其特征在于在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。
3.根据权利要求1所述组合式战备桥梁，其特征在于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。
4.根据权利要求1所述组合式战备桥梁，其特征在于承载钢绳为直径10-20mm的普 通钢绞线，稳固钢绳为3-8mm的普通钢绞线。
5.一种组合式应急桥梁架设方法，其特征在于，组合式应急桥梁的架设方法包括以下 主要步骤⑴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；⑵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η :式中，L为拟架设组合式应急桥梁的实际长度，单位为m φ为钢架的宽度，单位为m ； [.]表示计算结果取整数；⑶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 ；⑷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an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。
全文摘要
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。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。
文档编号E01D15/12GK102051853SQ20101059025
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者何晓英, 唐红梅, 陈洪凯 申请人:何晓英, 唐红梅, 陈洪凯