组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体的制作方法

专利名称：组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体(bridging structural body)。更加具体而言，本发明致力于将预应力构件安装到在纵向和横向方向上互相连接的 多个混凝土层板构件上，从而增强刚度。
背景技术：
总体而言，层板(deck)结构临时安装在建筑工地内或其周围，其目的是为了在对 地下结构或者桥进行施工的时候，用来维持路面、去除泥土和保护施工工作空间。当对典型的地下结构进行施工的时候，在开挖结构之前安装竖向桩，接着安装主 大梁和层板，同时地面被局部开挖。当层板完全就位之后，取决于开挖作业支柱的开挖和安 装重复进行。利用这种方式来进行建筑施工。此外，在临时桥的情况下，多个桥墩梁以预定间隔一个接一个被打入到地中，并且 硬化构件在多个桥墩梁之间互相连接并加固。从而对下支撑结构进行了安装。主大梁安装 在该已安装的下支撑结构的顶部，且层板安装在主大梁的顶部。这些层板结构主要由钢形成，并被构造成能够以如下的方式构建成临时路面，即 上板构件设在多个由钢制成的支撑构件之上。此外，这些层板结构具有足够的强度，从而每个构件能够承受车辆的载荷，具有不 均勻表面来增大摩擦力。然而，大多数由钢形成的层板结构易受到潮气、盐、氯化钙和酸性物质的伤害，从 而容易被腐蚀。此外，层板结构耐久性很短，并且在冬天有雪堆积的时候，很难与诸如氯化钙的除 雪化学制剂一同使用。因此，安全管理成为一个问题。特别而言，由钢形成的钢层板结构不仅需要过高的生产成本，还由于频繁的流动 车辆而遭受大量噪音和振动。并且，很难对钢层板结构的底部磨损和腐蚀等级进行检查，从 而很难替换钢层板结构。为了解决这些问题，韩国已公开的专利公开号为No. 2004-0069886、名称为“混凝 土增强型钢板”以及韩国实用新型登记号为No. 0351464、名称为“桥层板”中提出了复杂的 层板，其中混凝土浇注并结合到型钢当中。在韩国已公开的专利公开号为No. 2007-0070565、名称为“层板结构”、且申请人为 本专利的申请人的文献当中，提出了一种改进的层板结构，其能够由混凝土制成，减少了固 定负载，并能够通过简单的螺钉模式而易于从主大梁中拆卸和组装到主大梁上。

发明内容
技术问题然而，由混凝土材料形成的传统层板结构被设计成具有预定厚度，以承受从顶部 施加的荷载，从而具有很重的固定负载，并很难与主大梁接合。
此外，由于从上部施加到下部的荷载，层板在上部受到压缩力，在下部受到拉力。 在混凝土材料的情况下，抵抗压缩力的刚度很高，但是抵抗拉力的刚度远小于抵抗压缩力 的刚度。为此，在施工期间，层板容易损坏。因此，本发明努力提供一种组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中将主大 梁与层板结合为一体的层板结构由混凝土材料制成，该层板结构被预加应力，从而可以增 大抵抗拉力的刚度，并减少固定负载。技术方案通过一种组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体来解决该问题，所述建筑本体与 由混凝土材料形成的多个预制混凝土层板构件组装成任意形状，从而能够在纵向和横向方 向上连接。此外，该问题通过提供组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体而得到解决，其中 产生预应力的多个预应力构件的相对端固定至大量(in numbers)互相连接的所述多个预 制混凝土层板构件。有利效果根据本发明示例性的实施例，在纵向和横向方向上连接的预制混凝土层板构件通 过预应力构件而被预加应力，从而可以增大荷载承载能力和抵抗拉力的刚度，以确保长期 的稳定使用。此外，可以对从具有小厚度的层板结构顶部施加的荷载进行支撑，从而使得该层 板结构变轻。由于该可拆卸类型(组合类型)，安装和拆卸变得容易，并且可以再次使用，从 而可以提供便利的施工和较低生产成本。


图1至图4是显示了本发明示例性实施例的立体分解图。图5是显示本发明示例性实施例的横截面图。图6至图9显示了根据本发明示例性实施例的固定预应力构件的例子。图10至图15是显示本发明另一个示例性实施例的侧视图。图16是显示本发明另一个示例性实施例的立体分解图。图17至图19是显示图16中的预制混凝土层板构件的横向连接结构的例子的主 视图。图20和图21是显示本发明的再一示例性实施例的横截面图。图22是显示使用本发明的状态的示意性平面图。图23是沿着图22的A-A’线剖开的重要部分的放大横截面图。图24至图28是显示了本发明的另一个示例性实施例的重要部分放大横截面图。
具体实施例方式以下，将参考附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。图1至图4是显示了本发明示例性实施例的立体分解图，并显示了盒状预制混凝 土构件的各种例子。图5是显示本发明示例性实施例的横截面图，并显示了各种例子，每个例子都包括混凝土板和固定至混凝土板下部的至少一个钢支撑梁，从而预制混凝土层板构件在纵向 和横向方向上连接。图6至图9显示了根据本发明示例性实施例的固定预应力构件的例子，其中图6 显示的例子中，多个预应力构件以预定长度固定至上板，图7至图9是显示本发明示例性实 施例的横截面图，并显示了将预应力构件通过导向管而固定到本体的例子，其中所述预应 力构件固定至盒状的预制层板构件。图10至图15是显示本发明另一个示例性实施例的侧视图，其中图10显示的例子 中，偏心调节器在短跨度施工当中，从位于相对端的其它预制混凝土层板中之间的多个预 制混凝土层板中向下突出，图11至图15显示了层板连续结构，其中多个预制混凝土层板构 件组装在位于层板连续结构相对端的其它预制混凝土层板之间。图16是显示本发明另一个示例性实施例的立体分解图，并显示了预制混凝土层 板的例子，其中凸缘形成在腹板的一端。图17至图19是显示图16中的预制混凝土层板构件的横向连接结构的例子的主 视图，其中图17显示的例子中，多个抗剪键从一个凸缘中整体突出以用来连接，图18和图 19显示的例子中，具有阳结构和阴结构的第一侧板和第二侧板在凸缘的相对的侧面上互相 配对。图20和图21是显示本发明的再一示例性实施例的横截面图，并显示了形成辅助 锚固件的例子，从而能够将预应力构件附加地安装在预制混凝土层板构件上。图22是显示使用本发明的状态的示意性平面图。图23是沿着图22的A_A’线剖 开的重要部分的放大横截面图，并显示了构造预制混凝土层板构件的例子，从而替换用于 开挖地面的壁的多阶临时构架支撑壁桩的第一阶临时构架支撑壁桩。图24至图28是显示了本发明的另一个示例性实施例的重要部分的放大横截面 图，并显示了安装预制混凝土层板构件的例子，该预制混凝土层板构件的一端支撑在壁桩 上，其中可移动锚定支架构件被构造成安装在所述预制混凝土层板构件端部的下方，其中 在所述安装位置和所述预制混凝土层板构件之间没有间隙。如图1至图4所示，本发明的预制混凝土层板构件1基本制造成盒状，其中，侧壁 20和矩形的上板10限定了空间，该侧壁20从上板10的外周围向下突出。此外，如图4所示，本发明的预制混凝土层板构件1可以被构造成多个通孔5在预 定间隔下穿过它的本体来进行钻孔。多个通孔5以预定间隔形成在盒状预制混凝土层板构件1的侧壁20当中，或者以 预定间隔形成在将在下文进行描述的T形的预制混凝土层板构件1的腹板30当中，从而减 少预制混凝土层板构件1的整体重量并提高预制混凝土层板构件1的美观度。预制混凝土层板构件1由多个预制混凝土层板构件构成，所述多个预制混凝土层 板构件在纵向方向(亦即长度方向)上连接，并且在它们当中，最外侧的预制混凝土层板构 件Ia位于该多个预制混凝土层板构件的相对端，且中间预制混凝土层板构件Ib位于这些 最外侧的预制混凝土层板构件Ia之间。如图1所示，预制混凝土层板构件1可以在纵向和横向方向上进行连接，并在前侧 壁和后侧壁以及相对的横向侧壁中设有紧固孔90。从而，预制混凝土层板构件1可以通过 诸如螺栓90a和螺母90b的紧固装置而进行组装。
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如图2所示，预制混凝土层板构件1可以使用紧固钢棒91而在纵向和横向方向上 进行连接，所述紧固钢棒91穿过多个联接孔91，该联接孔91形成在每个预制混凝土层板构 件1的侧壁20当中，从而保持纵向和横向连接。如图3所示，每个预制混凝土层板构件1可以包括一对联结侧壁，该一对联结侧壁 互相面对，从而在所述纵向和横向方向上连接。多个抗剪键3从所述一对联结侧壁的其中 一个突出，抗剪键3插入其中的多个键插入槽4形成在所述一对联结侧壁的另一个当中。从 而预制混凝土层板构件1可以通过抗剪键3的联结而在纵向和横向方向上进行连接。在本发明中，应当注意到，在基本的假设上，纵向方向对应于预制混凝土层板构件 1的长度方向，横向方向对应于预制混凝土层板构件1的宽度方向，则如下所述的纵向和横 向方向分别表示预制混凝土层板构件1的长度方向和宽度方向。多个抗剪键3可以以任意形状在预定间隔下从其中一个联结侧壁中突出。尽管图 中未示，抗剪键3可以连续形成，从而沿着长度方向在联结侧壁中延伸。详细而言，纵向抗剪键3a从每个预制混凝土层板构件1的其中一个纵向联结侧壁 中突出，并且纵向键插入槽4a形成在另一个纵向联结侧壁当中。纵向抗剪键3a在互相面 对的预制混凝土层板构件1的联结侧壁内插入到纵向键插入槽4a当中，从而制混凝土层板 构件1在纵向方向上连接。此外，横向抗剪键3b从每个预制混凝土层板构件1的其中一个横向联结侧壁中突 出，并且横向键插入槽4b形成在另一个横向联结侧壁当中。横向抗剪键3b在互相面对的 预制混凝土层板构件1的联结侧壁上插入到横向键插入槽4b当中，从而预制混凝土层板构 件1在横向方向上连接。当预制混凝土层板构件1在纵向和横向方向上进行连接的时候，抗剪键3插入并 联接到插入槽4当中。通过预制混凝土层板构件1在纵向和横向方向上的连接，而变成层 板结构。在该状态下，所述层板结构支撑从顶部施加的载荷所引起的剪切力，从而对预制混 凝土层板构件1的连接牢牢固定。同时，如图5所示，预制混凝土层板构件1包括混凝土板12和至少一个钢梁13， 所述混凝土板12能够在所述纵向和横向方向上连接，所述钢梁13固定至混凝土板12的下 部，并在任意高度上支撑该混凝土板12。当构造层板或者临时桥的时候，钢梁13作为主大梁，因而在需要主大梁结构的时 候很容易地进行使用。如图5(a)至图5(d)所示，两个钢梁13可以安装在混凝土板12的下部在竖向方 向上的相对侧上。如图5(e)和图5(f)所示，一个钢梁13可以安装在混凝土板12的下部 竖向方向上的中间。如图5(幻、503)、5(0和5(f)所示，与钢梁13—样，可以使用工字钢梁来将其上 凸缘固定至混凝土板12的下部。如图5(a)和图5(e)所示，工字钢梁可以通过锚定螺栓16穿过其上凸缘并将螺母 17紧固到锚定螺栓16的带有螺纹的另一端而固定安装在混凝土板12的下部，所述锚定螺 栓16的一端弯曲并嵌入到混凝土板12当中，其另一端设有螺纹并且从混凝土板12的下部 向外突出。如图5(b)和图5(f)所示，工字钢梁可以通过将其上凸缘嵌入到混凝土板12当 中而整体且固定安装在混凝土板12上。
7梁可以用作工字钢梁，且该C或T型 钢梁通过将其上凸缘嵌入到混凝土板12当中而整体且固定安装在混凝土板12上。同时，如图3所示，多个预应力构件2的相对端部固定至在纵向方向上连接的预制 混凝土层板构件1，接着，该预应力构件2在预制混凝土层板构件1的内侧或外侧预加应力， 以产生压缩力。应当注意到，任何已知的构件可以用作预应力构件2，例如股线、钢丝和缆线，其被 预加应力以具有回复力来回复到它们的初始状态预应力构件2固定至上锚固件11，该上锚固件11设在每个预制混凝土层板构件1 的上板10的一侧上。上锚固件11可以呈预定间隔设在上板10的一侧上，并对由预应力构件2的固定 所引起应力集中进行分散，从而上锚固件11能够防止预制混凝土层板构件1由于一个位置 当中的压缩力集中而损坏，该压缩力集中是对预应力构件2的拉力进行的抵抗反应。当预制混凝土层板构件1在纵向方向上连接的时候，多个上锚固件11以预定间隔 基本设置在位于相对的最外端的最外侧的预制混凝土层板构件1的上板10的端部，其中上 锚固件11对称设在相对的最外侧预制混凝土层板构件1的上板10上。此外，如图6所示，当预制混凝土层板构件1在纵向方向上连接的时候，多个上锚 固件11以预定间隔设置在位于相对的最外端的最外侧的预制混凝土层板构件1的上板10 的端部上，其中预应力构件2的长度恒定，从而已固定的预应力构件2具有相同的长度。由 于该预应力构件2的标准化，可以很容易地制造、安装和保养该预应力构件2。位于相对的最外端上的最外侧的预制混凝土层板构件1的多个上锚固件11可以 通过与导向管2a连接从而通过对每个预应力构件2在相对应的导向管2a中进行导向以到 达每个预应力构件2的固定位置的方式，使每个预应力构件2的相对端精确地固定在相对 的固定位置。此外，每个预应力构件2穿过每个中间预制混凝土层板构件1的下部，接着被固定 至最外侧的预制混凝土层板构件1的上锚固件11。详细而言，每个预应力构件2的相对端穿过中间预制混凝土层板构件1，并且被固 定至最外侧的预制混凝土层板构件1的上锚固件11。从而，每个预应力构件2被预加应力， 以向最外侧和中间的预制混凝土层板构件1提供压缩力，从而增大对拉力的抵抗，由此增 大刚度，其中所述拉力是顶部施加的荷载所产生的。如图7所示，每个预应力构件2可以固定至横向固定件22，该固定件22设在沿着 长度方向(也就是纵向方向)而在每个预制混凝土层板构件1的侧壁20当中形成的纵向 侧壁21之间。每个横向固定件22的相对端与预制混凝土层板构件1的纵向侧壁21 —体形成， 并支撑在预制混凝土层板构件1的纵向侧壁21之间，从而每个横向固定件22增强了刚度， 并被每个预应力构件2的相对端的其中一个所固定。当预制混凝土层板构件1在纵向方向上连接的时候，横向固定件22设置在位于相 对的最外端的最外侧的预制混凝土层板构件1的纵向侧壁21之间，且每个横向固定件包括 多个锚固件2b，多个预应力构件2的端部以预定间隔固定至该锚固件2b，从而将预应力构 件2的固定而引起的应力集中进行分散。
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对设在每个预制混凝土层板构件1上的横向固定件22的锚固件2b进行连接的导 向管2a设在最外侧的预制混凝土层板构件1之间，从而每个预应力构件2的相对端通过对 每个预应力构件2在相对应的导向管2a中进行导向而精确地固定至相对的锚固件2b。详细而言，每个预应力构件2的相对端穿过中间预制混凝土层板构件1，并在拉紧 状态下被固定至最外侧的预制混凝土层板构件1的横向固定件22的锚固件2b。从而，每个 预应力构件2向最外侧的预制混凝土层板构件1和互相连接的中间预制混凝土层板构件1 提供压缩力，从而增大对拉力的抵抗，从而增大刚度，其中所述拉力是顶部施加的荷载所产 生的。此外，如图8所示，预应力构件2可以插入到导向管2a当中，该导向管2a在预制 混凝土层板构件1的相对的纵向侧壁21的长度方向上延伸并固定，且该导向管2a固定至 相对的纵向侧壁21的端部。每个导向管2a设有锚固件2b，每个预应力构件2的端部固定至该锚固件2b的相 对端。每个导向管2a基本插入并固定至楔形物21a，该楔形物21a通过增大每个纵向侧 壁21的厚度而从预制混凝土层板构件1的每个纵向侧壁21中向内突出。楔形物21a用于增大每个纵向侧壁21的厚度，从而不仅固定每个预应力构件2，还 防止由所述固定引起的应力集中。此外，如图9所示，每个导向管2a可以穿过在纵向方向上连接的多个预制混凝土 层板构件1，并且导向管2a的相对端可以固定至位于相对端的最外侧的预制混凝土层板构 件1的外端。位于相对端的最外侧的预制混凝土层板构件1的外端设有多个锚固件2b，该锚固 件2b设在导向管2a的相对端上，并且预应力构件2的端部固定至该外端，从而得到暴露。同时，如图10所示，预制混凝土层板构件1设有偏心延伸部23，该偏心延伸部23 在多个预应力构件2的相对端固定的位置之间向下突出，从而增大预应力构件2的偏心长 度，以增强预应力构件2的拉力。在短跨度层板结构当中，偏心延伸部23基本以任意长度从中间预制混凝土层板 构件Ib中向下突出，所述短跨度结构由两个最外侧的预制混凝土层板构件1和中间预制混 凝土层板构件Ib构成，该两个最外侧的预制混凝土层板构件1在长度方向上位于所述短跨 度结构的两个相对端，且预应力构件2的相对端固定至该个最外侧的预制混凝土层板构件 1，所述中间预制混凝土层板构件Ib位于最外侧的预制混凝土层板构件1之间。尽管图中未示，偏心延伸部23可以固定至液压千斤顶，该液压千斤顶安装在上板 10的下表面上，从而使得从预制混凝土层板构件1向下突出的长度能够调节。可滑动或可 移动棒可以联接至固定到上板的固定棒，且可以设置锁部来移动所述可移动棒。从而，可移 动棒可以滑动，而被该锁部进行固定，从而偏心延伸部23可以对从预制混凝土层板构件1 向下突出的长度进行调节。除了这种结构以外，还可以使用已知的长度调节结构。如上所述，由于偏心延伸部23能够调节偏心长度，因此当对层板结构进行设计的 时候，可以根据施加到待被构造的层板结构的荷载而对预应力构件2的拉力进行调节。同时，如图11所示，本发明的预制混凝土层板构件1将被构造成层板连续结构，该 层板连续结构在最外侧的预制混凝土层板构件1之间具有多个中间预制混凝土层板构件lb。此外，如图12至图15所示，在最外侧的预制混凝土层板构件1之间具有多个中间 预制混凝土层板构件Ib的层板连续结构当中，被中柱桩结构80支撑的中央预制混凝土层 板构件lb’在多个中间预制混凝土层板构件Ib之中，可以被构造成，与最外侧的预制混凝 土层板构件1相连接的其它中间预制混凝土层板构件Ib相比，具有较宽的横截面区域，从 而增大抵抗负相运动(negative moment)的刚度。如图12和图14所示，锚固件Ic可以设在中央的预制混凝土层板构件lb’上，该 中央预制混凝土层板构件lb’在多个中间预制混凝土层板构件Ib当中被中柱桩80支撑， 其中在层板连续结构当中，预应力构件2的第一端固定至该锚固件lc。如图13和图15所示，锚固件Ic可以设在位于中央预制混凝土层板构件lb’的相 对侧面上的中间预制混凝土层板构件Ib上，该中央预制混凝土层板构件lb’在多个中间预 制混凝土层板构件Ib当中被中柱桩结构80支撑。锚固件Ic被设置成对应于上锚固件11或者对应于连接在所述层板连续结构相对 端的最外侧的预制混凝土层板构件1的横向固定件22的锚固件2b，且锚固件Ic被预应力 构件2的第一端固定，该应力构件2的第二端固定至最外侧的预制混凝土层板构件1，该最 外侧的预制混凝土层板构件1相对于柱桩结构80支撑的中央预制混凝土层板构件lb’而 互相相对。此外，当设在多个中间预制混凝土层板构件Ib上的时候，锚固件Ic可以设置成如 图12和图13所示的那样对预应力构件2的长度任意调节，或者使得预应力构件2的长度 恒定，从而已固定的预应力构件2具有如图14和图15所示的那样相同的长度。由于该预 应力构件2的标准化，因此可以很容易地制造、安装和保养该预应力构件2。当设计层板结构的时候，考虑到预应力构件2的长度和结构的便利，可使用具有 锚固件Ic的中间预制混凝土层板构件lb。同时，如图16所示，预制混凝土层板构件1可以被制造成具有T形本体，凸缘40 形成在腹板30的顶部。腹板30具有以预定间隔形成的多个通孔5，从而减少整体重量并改善美观度。腹板30设有下支撑件50，预应力构件2的下端安装在该下支撑件50上。导向管 2a沿着长度方向插入到下支撑件50当中。当多个预制混凝土层板构件1在长度方向上互 相连接的时候，预应力构件2插入到互相连通的导向管2a当中。每个导向管2a在其一端上设有一个锚固件2b，每个预应力构件2的一端固定至该 锚固件2b。多个锚固件2b以预定间隔设在下支撑件50上，从而对预应力构件2的固定而 引起的应力集中进行分散。凸缘40和腹板30在其相对的纵向端表面(亦即其纵向前表面和纵向后表面)内 设有纵向抗剪键3a和纵向键插入槽4a，从而它们能够在纵向方向上连续连接。此外，如图17至图19所示，凸缘40具有至少一个横向抗剪键3b和至少一个横向 键插入槽4b，该横向抗剪键3b从其一侧突出，该横向键插入槽4b在其另一侧上与横向抗剪 键3b接合，从而多个凸缘40能够在横向方向上进行连接。如图17所示，凸缘40在其相对的侧面上可以设有横向抗剪键3b和横向键插入槽 4b，该横向抗剪键3b从凸缘40中一体突出，该横向键插入槽4b在凸缘40中整体开槽。
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如图18所示，凸缘40在其相对的侧面上可以设有由钢形成的第一侧板41和由钢 形成的第二侧板42，横向抗剪键3b从该第一侧板41突出，所述第二侧板具有与横向抗剪键 3b相接合的横向键插入槽4b。此外，如图19所示，第一和第二侧板41和42包括从该第一和第二侧板41和42 向下延伸的多个螺栓凸缘接合部43。接合螺栓46穿过凸缘结合部43，接着螺母47紧固至 接合螺栓46的一端，从而凸缘40能够更加牢固地互相接合。第一和第二侧板41和42可以焊接至至少一个增强棒6，该增强棒6嵌入到预制混 凝土层板构件1当中。同时，预制混凝土层板构件1形成为盒状，其中侧壁20从具有任意形状的上板10 的外圆周向下突出，从而当安装层板结构的时候，侧壁20充当主大梁。因此，所述层板结构 能够在没有分离的主大梁的情况下进行安装。此外，预制混凝土层板构件1具有T形本体，其中凸缘40形成在腹板30的顶部， 从而当安装层板结构的时候，腹板30和形成在腹板30下部的下支撑件50充当主大梁。因 此，所述层板结构能够在没有分离的主大梁的情况下进行安装。如图20和图21所示，制混凝土层板构件1可以在其一侧上具有至少一个辅助锚 固件60，从而可以附加地安装预应力构件2。如图20所示，在形成为盒状的预制混凝土层板构件1当中，其中侧壁20从具有任 意形状的上板10的外圆周向下突出，辅助锚固件60形成为从纵向侧壁21的内表面突出。此处，图20(a)是预制混凝土层板构件1在预应力构件2固定在锚固件处的横截 面视图，图20(b)是接合部的横截面视图，其中两个预制混凝土层板构件1互相连接。图中 示出了预应力构件2穿过接合部的下方，接着被固定至安装在上板10的下部上的辅助锚固 件60。此外，如图21所示，在具有T形本体的预制混凝土层板构件1当中，其中凸缘40 形成在腹板30的顶部，辅助锚固件60形成在腹板30的两侧，从而从所述两侧突出。此处，图21 (a)是预制混凝土层板构件1在预应力构件2固定在锚上处的横截面 视图，图21(b)是接合部的横截面视图，其中两个预制混凝土层板构件1互相连接。图中示 出了预应力构件2穿过接合部的下方，接着被固定至安装在腹板30两侧的辅助锚固件60。辅助锚固件60被设置成使得当对层板结构进行设计的时候，考虑到从层板结构 上部产生的荷载，预应力构件2能够被附加地安装，从而具有的效果是在对层板结构进行 设计的时候增大了自由度。同时，如图22和图23所示，本发明的预制混凝土层板构件1可以沿着纵向方向和 横向方向而在被开挖地面的平面100的一侧上连续连接，并可以被构造以替换多阶临时构 架103的第一阶临时构架，该多阶段临时构架103支撑用于开挖壁101的壁桩102。壁桩102在开挖平面100内安装在开挖壁101上，支撑壁桩102的临时构架103 在多阶中安装在壁桩102之间。在本发明中，如上所述，多个预制混凝土层板构件1在纵向 和横向方向上连续连接，并被构造到第一阶临时构架103当中，从而获得了用来支撑开挖 壁101的主大梁与层板结合为一体的层板结构。尽管图中未示，在纵向和横向方向上连续连接的主大梁和层板可以成为一体，并 以任意的临时桥方式构造到层板结构当中。
如上所述，构造到开挖平面100的一侧上的第一阶临时构架103当中的预制混凝 土层板构件1被构造到壁桩101的一侧上，从而没有缝隙的紧密接触，其如图24至图27所
7J\ ο如图24至图27所示，多个螺栓插入槽Id以预定间隔在连接方向上(亦即纵向方 向)形成在本发明的预制混凝土层板构件1的下表面当中。可移动锚定支架70设有多个 安装孔71，紧固至螺栓插入槽Id的安装螺栓72在该可移动锚定支架70的上部中装配到该 安装孔71当中，且该可移动锚定支架70安装在预制混凝土层板构件1的端部的下部上，从 而能够在预制混凝土层板构件1的纵向方向上移动。在盒状的预制混凝土层板构件1当中，多个螺栓插入槽Id呈预定间隔形成在纵向 侧壁21的下边缘中。在T形预制混凝土层板构件1当中，多个栓插入槽Id呈预定间隔形 成在下支撑件50的底表面当中。可移动锚定支架70被壁桩102支撑并固定至该壁桩102，该壁桩102支撑开挖地 面或临时桥的桥墩(图中未示)的壁101，且可移动锚定支架70靠近安装位置，亦即壁桩 102或临时桥墩，直到多个安装孔71与螺栓插入槽Id对齐。接着，安装螺栓72装配到安装 孔71当中，并被紧固至螺栓插入槽Id。从而，可以防止安装位置和预制混凝土层板构件1 之间存在间隙，并可以防止在纵向和横向方向上连接的多个预制混凝土层板构件1的纵向 移动。如图24所示，可移动锚定支架70位于支撑件102a上，该支撑件102a安装在壁桩 102的上端。详细而言，可移动锚定支架70紧挨并固定至安装在支撑件102a上的诸如H型 截面梁的间隔器或者腰板104，从而支撑壁桩102，接着该可移动锚定支架70利用安装螺栓 72而能够紧固至预制混凝土层板构件1的端部的下部。此外，如图25所示，多个销插入槽73a以预定间隔形成在预制混凝土层板构件1 的纵向侧壁21的下边缘当中。插入到销插入槽的多个销73形成在所述可移动锚定支架的 顶表面。可移动锚定支架70靠近安装位置，亦即壁桩102或临时桥墩(未示出)，从而销 73插入到销插入槽73a。从而，可以防止安装位置和预制混凝土层板构件1之间存在间隙， 并可以防止在纵向和横向方向上连接的多个预制混凝土层板构件1的纵向移动。如图26所示，可移动锚定支架70位于支撑件102a上，该支撑件102a安装在壁桩 102的上端，且该可移动锚定支架70连接至诸如H型截面梁的间隔器或者腰板104，所述间 隔器或者腰板104利用长度调节千斤顶105来支撑壁桩102，接着该可移动锚定支架70被 长度调节千斤顶105移动，从而安装孔71与螺栓插入槽Id对齐。接着，安装螺栓72装配 到安装孔71当中并紧固至螺栓插入槽Id。从而可以对可移动锚定支架70进行安装。长度调节千斤顶105的操作类似于已知的千斤顶，其具有液压缸体，并能够调节 长度，并调节可移动锚定支架70和诸如H型截面梁或者腰板104的间隔器之间的间隙。这 种结构或者操作是已知的，因此再次不再对其详细描述进行重复。此外，如图27所示，可移动锚定支架70可以通过以下方式而被安装将其一端固 定至固定到壁桩102的诸如H型截面梁或者腰板104的间隔器，该可移动锚定支架70被移 动以使得安装孔71与螺栓插入槽Id对齐，将安装螺栓72装配到安装孔71当中，并将安装 螺栓72紧固至螺栓插入槽Id。如图28所示，间隔插入凹进Ie形成在预制混凝土层板构件1的端部的下部当中，固定到壁桩102的诸如H型截面梁或者腰板104的间隔器插入到该间隔插入凹进Ie当中。 腰板104插入到形成在预制混凝土层板构件1端部下部的间隔插入凹进Ie当中，从而预制 混凝土层板构件1与壁桩102紧密接触。因此可以防止安装位置和预制混凝土层板构件1 之间存在间隙，并可以防止在纵向和横向方向上连接的多个预制混凝土层板构件1的纵向 移动。同时，预制混凝土层板构件1还可以通过将增强棒6嵌入到其本体当中来增大抵 抗拉力的刚度。这对应于传统的增强混凝土的结构，因此省略其详细描述。本发明并不限定于所公开的实施例。因此，本发明可以通过不同的形式而具体化， 而不脱离本发明的实质。因此，应当理解，这些变化均包含在本发明当中。
权利要求
一种组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其与由混凝土材料形成的多个预制混凝土层板构件组装成任意形状，从而能够在纵向和横向方向上连接。
2.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土 层板构件包括混凝土板以及至少一个钢梁，所述混凝土板能够在所述纵向和横向方向上连 接，所述至少一个钢梁固定至所述混凝土板的下部，并在任意高度上支撑该混凝土板。
3.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中产生预应力的多 个预应力构件的相对端固定至大量互相连接的所述多个预制混凝土层板构件。
4.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土 层板构件包括一对联结侧壁，该一对联结侧壁互相面对，从而在纵向和横向方向上连接，其 中多个抗剪键从所述一对联结侧壁的其中一个突出，多个键插入槽形成在所述一对联结侧 壁的另一个当中，所述抗剪键插入到所述键插入槽当中。
5.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土 层板构件包括多个通孔，所述多个通孔以预定间隔形成在本体当中。
6.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土 层板构件包括多个螺栓插入槽和可移动锚定支架，所述螺栓插入槽在连接方向上以预定间 隔形成在该预制混凝土层板构件下表面，所述可移动锚定支架位于所述预制混凝土层板构 件一端的下部，其中该可移动锚定支架在其上部包括多个安装孔，紧固至所述螺栓插入槽 的多个安装螺栓装配在该多个安装孔当中，并且该可移动锚定支架能够在所述预制混凝土 层板构件的下部沿着所述预制混凝土层板构件的所述连接方向移动。
7.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土 层板构件包括多个销插入槽和可移动锚定支架，所述销插入槽在连接方向上以预定间隔形 成在该预制混凝土层板构件下表面，所述可移动锚定支架位于所述预制混凝土层板构件一 端的下部，其中该可移动锚定支架在其上部包括多个销，该多个销插入到销插入槽当中，且 该可移动锚定支架能够在该预制混凝土层板构件的下部沿着所述预制混凝土层板构件的 所述连接方向移动。
8.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土 层板构件包括多个侧壁，所述侧壁从具有任意形状的上板的外周围向下突出，且每个预制 混凝土层板构件具有由所述上板和所述侧壁限定的空间。
9.如权利要求3所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土 层板构件包括多个侧壁，所述侧壁从具有任意形状的上板的外周围向下突出，且每个预制 混凝土层板构件具有由所述上板和所述侧壁限定的空间，并且所述上板包括多个呈预定间 隔的上锚固件，所述多个预应力构件的一端固定至该上锚固件。
10.如权利要求9所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中所述多个上锚 固件设置成使得所述多个预应力构件在长度上相等。
11.如权利要求3所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝 土层板构件包括多个侧壁，所述侧壁从具有任意形状的上板的外周围向下突出，且每个预 制混凝土层板构件具有由所述上板和所述侧壁限定的空间，并且横向固定件设置在所述预 制混凝土层板构件的多个侧壁之间，所述多个预应力构件的一端固定至该横向固定件。
12.如权利要求3所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝土层板构件包括多个侧壁，所述侧壁从具有任意形状的上板的外周围向下突出，且每个预 制混凝土层板构件具有由所述上板和所述侧壁限定的空间，每个侧壁与多个管状导向管一 起固定，所述预应力构件插入到所述管状导向管当中，且每个预应力构件固定至每个导向 管的相对端。
13.如权利要求3所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝 土层板构件包括偏心延伸部，该偏心延伸部在所述多个预应力构件的相对端固定的位置之 间向下突出。
14.如权利要求3所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中所述多个预制 混凝土层板构件在所述纵向方向上连接，从而在相对的最外侧的预制混凝土层板构件之间 具有多个中间预制混凝土层板构件，并且在所述多个中间预制混凝土层板构件之中，被中 柱桩结构支撑的中央预制混凝土层板构件包括多个锚固件，所述预应力构件的一端固定至 所述锚固件。
15.如权利要求3所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中所述多个预制 混凝土层板构件在所述纵向方向上连接，从而在相对的最外侧的预制混凝土层板构件之间 具有多个中间预制混凝土层板构件，并且在所述多个中间预制混凝土层板构件之中，被中 柱桩结构支撑的中央预制混凝土层板构件和与最外侧的预制混凝土层板构件相连接的其 它中间预制混凝土层板构件相比，具有较宽的横截面区域。
16.如权利要求3所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝 土层板构件在其一侧上包括辅助锚固件，从而所述预应力构件能够被附加地安装。
17.如权利要求1所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中每个预制混凝 土层板构件的设置形状是凸缘形成在腹板的顶部。
18.如权利要求17所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中所述凸缘在其 相对的侧面上包括由钢形成的第一侧板和由钢形成的第二侧板，横向抗剪键从该第一侧板 突出，所述第二侧板具有横向键插入槽，所述横向抗剪键插入到该横向键插入槽当中。
19.如权利要求18所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中所述第一和第 二侧板包括从该第一和第二侧板向下延伸的多个螺栓凸缘接合部，所述凸缘接合部通过穿 过其中的接合螺栓和紧固至该接合螺栓的端部的螺母来进行接合。
20.如权利要求18所述的组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中所述第一和第 二侧板焊接至至少一个增强棒，该增强棒嵌入到每个预制混凝土层板构件当中。
全文摘要
本发明涉及一种组合型的预制混凝土衬砌和桥建筑本体，其中主大梁与层板一体结合。在纵向和横向方向上连接的多个预制混凝土层板构件(1)被预应力构件(2)预加了应力，从而可以增大荷载运载能力或结构的刚度，从而可以长期稳定使用该结构。此外，可以利用小厚度来对从层板结构顶部施加的荷载进行支撑，并使得层板结构变轻。由于该可拆卸类型(组合类型)，安装和拆卸变得容易，并且可以再次使用，从而可以提供便利的施工和低生产成本。
文档编号E01C9/08GK101952514SQ200980105578
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年2月18日
发明者韩万烨 申请人:斯博泰科有限公司