一种深挖路堑公路立体改扩建结构及施工方法与流程

本发明属于公路改扩建工程建设，尤其涉及一种深挖路堑公路立体改扩建结构及施工方法。

背景技术：

1、随着车辆保有量增多，公路通行压力逐渐增大，为满足逐渐增加的大交通量通行需求，需对原有公路进行扩建改造。

2、目前公路的扩建改造通常采用两种方式，一种是在原有公路基础上通过单侧或双侧加宽扩建方式增加车道数量，对于深挖路堑公路路段两侧存在高边坡，采用该方式加宽扩建，需对两侧高边坡进行大量的挖方作业，技术难度大、施工时间长、投资成本高，并且会占用过多土地资源、产生大量挖方废料、破坏原有生态环境，不利于环保生态保护，此外，加宽新建的公路路基、路面与原有公路的衔接质量也难以保障；另一种扩建改造方式是将原有公路双向行驶改为单向行驶，并在临近区域新建一幅公路实现对原有公路的扩建，由于原有公路设计选线时已通过多方案比选选定了最优线位，新建公路路线往往需要绕行避让原有公路周边山体、丘陵等地形，造成里程增加、投资增大，且同样面临占用过多土地资源等问题。

3、因此，本申请设计了一种深挖路堑公路立体改扩建结构及施工方法来解决上述的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种深挖路堑公路立体改扩建结构及施工方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种深挖路堑公路立体改扩建结构，包括设置在加宽后的深挖路堑公路地面的挡土结构，所述挡土结构上设置有若干预制钢梁，所述预制钢梁上设置有新装桥面；

3、所述挡土结构包括两道设置在所述深挖路堑公路的地面上的挡土墙，两道所述挡土墙对称布置在所述深挖路堑公路两侧的路肩上，所述挡土墙的底端坐落在深入地底下的挡土结构基础上，若干所述预制钢梁支撑在两所述挡土墙的相对面之间，所述新装桥面施工在所述预制钢梁的顶面；

4、所述新装桥面包括依次布置在若干所述预制钢梁顶面之间的预制桥面和现浇桥面；所述预制桥面包括若干预制桥面板，若干所述预制桥面板拼合设置且拼合的接缝落在所述预制钢梁的顶面。

5、优选的，所述挡土墙的内侧垂直面上预埋有若干预埋连接件，所述预制钢梁的两端抵接在所述预埋连接件上并锁紧固定。

6、优选的，所述预制钢梁的两端分别设置有钢板连接件，所述钢板连接件与所述预埋连接件对应设置并可拆卸连接。

7、优选的，所述预制钢梁的顶端设置有顶板，所述顶板上设置有若干抗剪连接件，所述预制桥面板通过所述抗剪连接件与所述预制钢梁进行锁紧连接。

8、优选的，所述预制桥面板的中部和前后端部预设有若干预留孔，所述预留孔与所述抗剪连接件对应设置，所述预制桥面板拼合完成后通过抗剪连接件与所述预制钢梁进行浇筑连接。

9、优选的，所述预制桥面板内预埋有若干沿纵向设置的预应力筋，所述预应力筋在所述预制桥面板的前后端部进行锚固；所述预制桥面板前后端部设置有预埋钢筋，相邻的所述预制桥面板通过对应的所述预埋钢筋进行焊接固定。

10、优选的，所述挡土结构基础包括若干设置在地下的桩基，所述桩基的顶端伸出所述深挖路堑公路两侧的地面并与现场浇筑的承台连接，所述挡土墙现场浇筑施工在所述承台上。

11、优选的，所述挡土墙的顶端设置有防撞护栏。

12、一种深挖路堑公路立体改扩建结构的施工方法，包括以下步骤：

13、对原深挖路堑公路两侧边坡进行挖方并施作边坡防护；

14、在原深挖路堑公路两侧的硬路肩外侧位置施工挡土结构基础，并在挡土结构基础上施工挡土墙；

15、根据施工扩建公路断面规格尺寸生产制作预制钢梁及预制桥面板，并运输到施工位置；

16、吊装预制钢梁到指定位置，并将若干预制钢梁等间距固定在两侧的挡土墙之间；

17、对边坡与挡土墙背面之间进行土方回填，土方顶端标高不超过挡土墙顶面；

18、吊装预制桥面板到预制钢梁的顶板上并进行拼合形成预制桥面；

19、对预制桥面进行处理并浇筑现浇桥面。

20、优选的，相邻的所述预制桥面板通过预埋钢筋焊接固定后，在相邻的所述预制桥面板之间的缝隙内浇筑填料。

21、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：本发明公开了一种深挖路堑公路立体改扩建结构及施工方法，在原有深挖路堑两侧进行少量的边坡扩挖后建设挡土墙，起到边坡防护的作用，在两侧挡土墙之间架设预制钢梁，挡土墙-预制钢梁形成稳定结构，保证支撑结构的稳定性，同时加强了挡土墙对边坡的防护作用；预制钢梁悬空设置在深挖路堑公路的上方，预制钢梁上架设预制桥面，预制桥面上铺设现浇桥面及路面，形成新的路面，使得扩建后的公路形成双层立体结构，在原有公路上方形成一道新的公路，使得在不影响原有公路通行的前提下新增一层公路，进而起到公路扩建的作用，能够实现上层车道数量与原公路保持一致；预制钢梁和预制桥面板集中预制生产，能够有效保证产品质量，提高生产效率，现场利用原公路布置施工机具设备，减小临时占地，通过预制拼装工艺实现快速施工，减少现场安全风险。

22、本发明结构方案能够充分利用原有公路线位实现立体改扩建，减少了土地资源需求和大量的挖方作业，经济环保，同时挡土墙兼顾承重结构和边坡防护功能，施工效率高，可作为临时支撑及永久结构，充分利用了结构特点，经济效益显著。

技术特征：

1.一种深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：包括设置在加宽后的深挖路堑公路(1)地面的挡土结构，所述挡土结构上设置有若干预制钢梁(8)，所述预制钢梁(8)上设置有新装桥面；

2.根据权利要求1所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：所述挡土墙(3)的内侧垂直面上预埋有若干预埋连接件(7)，所述预制钢梁(8)的两端抵接在所述预埋连接件(7)上并锁紧固定。

3.根据权利要求2所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：所述预制钢梁(8)的两端分别设置有钢板连接件(9)，所述钢板连接件(9)与所述预埋连接件(7)对应设置并可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：所述预制钢梁(8)的顶端设置有顶板(19)，所述顶板(19)上设置有若干抗剪连接件(10)，所述预制桥面板(6)通过所述抗剪连接件(10)与所述预制钢梁(8)进行锁紧连接。

5.根据权利要求4所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：所述预制桥面板(6)的中部和前后端部预设有若干预留孔(11)，所述预留孔(11)与所述抗剪连接件(10)对应设置，所述预制桥面板(6)拼合完成后通过抗剪连接件(10)与所述预制钢梁(8)进行浇筑连接。

6.根据权利要求1所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：所述预制桥面板(6)内预埋有若干沿纵向设置的预应力筋(20)，所述预应力筋(20)在所述预制桥面板(6)的前后端部进行锚固；所述预制桥面板(6)前后端部设置有预埋钢筋(12)，相邻的所述预制桥面板(6)通过对应的所述预埋钢筋(12)进行焊接固定。

7.根据权利要求1所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：所述挡土结构基础(2)包括若干设置在地下的桩基(14)，所述桩基(14)的顶端伸出所述深挖路堑公路(1)两侧的地面并与现场浇筑的承台(15)连接，所述挡土墙(3)现场浇筑施工在所述承台(15)上。

8.根据权利要求1所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于：所述挡土墙(3)的顶端设置有防撞护栏(18)。

9.一种深挖路堑公路立体改扩建结构的施工方法，根据权利要求1-8任意一项所述的深挖路堑公路立体改扩建结构，其特征在于以下步骤：

10.根据权利要求9所述的深挖路堑公路立体改扩建结构的施工方法，其特征在于：相邻的所述预制桥面板(6)通过预埋钢筋(12)焊接固定后，在相邻的所述预制桥面板(6)之间的缝隙内浇筑填料。

技术总结
本发明属于公路改扩建工程建设技术领域，公开了一种深挖路堑公路立体改扩建结构及施工方法，包括挡土结构，挡土结构上设置有若干预制钢梁，预制钢梁上设置有新装桥面；挡土结构包括两道对称布置在深挖路堑公路两侧的路肩上挡土墙，若干预制钢梁支撑在两挡土墙的相对面之间；新装桥面包括依次布置的预制桥面和现浇桥面；预制桥面包括若干预制桥面板，若干预制桥面板拼合设置且拼合的接缝落在预制钢梁的顶面。本发明结构方案能够充分利用原有公路线位实现立体改扩建，减少了土地资源需求和大量的挖方作业，经济环保，同时挡土墙兼顾承重结构和边坡防护功能，施工效率高，预制钢梁可作为临时支撑及永久结构，充分利用了结构特点，经济效益显著。

技术研发人员：宋轶骏,刘汉勇,董鹏,李茜,张志韬,丁罕,陆佳,张浦
受保护的技术使用者：交通运输部公路科学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5