桥面铺装结构及桥梁[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 206887757 U(45)授权公告日 2018.01.16

(21)申请号 201720748815.7(22)申请日 2017.06.26

(73)专利权人 中铁第四勘察设计院集团有限公

司

地址 432100 湖北省武汉市武昌杨园和平

大道745号(72)发明人 朱孟君　李玉美　李俊　王晓峰　

胡振　郑建民　曹鸿猷　(74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限

公司 11228

代理人 胡建文(51)Int.Cl.

E01D 19/08(2006.01)E01D 1/00(2006.01)

(54)实用新型名称

桥面铺装结构及桥梁(57)摘要

本实用新型涉及一种桥面铺装结构及采用该桥面铺装结构的桥梁，该桥面铺装结构包括调平层和铺装层，于调平层内埋设有多个拱形管，每一拱形管的两拱脚均位于该拱形管的底端，每一拱形管在调平层内围设形成一拱形管式空腔；该桥面铺装结构进一步还可包括桥梁顶升改造前形成于桥面板上的既有桥面铺装结构，调平层铺设于既有桥面铺装结构的上表面。通过在调平层内埋设拱形管以形成拱形管式空腔，可以形成较大的孔隙，有效提高本桥面铺装结构的孔隙率，进而有效减少混凝土用量，降低桥梁铺装调平层自重；而且，拱形管的拱形结构具有良好的力学性能，可以满足调平层受力要求。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页

CN 206887757 UCN 206887757 U

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种桥面铺装结构，包括调平层和铺设于所述调平层上方的铺装层，其特征在于：于所述调平层内埋设有多个拱形管，每一所述拱形管的两拱脚均位于该拱形管的底端，每一所述拱形管在所述调平层内围设形成一拱形管式空腔。

2.如权利要求1所述的桥面铺装结构，其特征在于：各所述拱形管的轴向均为横桥向。3.如权利要求2所述的桥面铺装结构，其特征在于：在所述调平层内形成有沿顺桥依次设置的多个空腔单元，每一所述空腔单元包括沿横桥向依次同轴设置的多个所述拱形管。

4.如权利要求2所述的桥面铺装结构，其特征在于：各所述拱形管的拱脚均与所述调平层下表面平齐，沿每一所述拱形管的竖直径向方向，该拱形管的顶端与所述调平层上表面之间具有一铺装间距，各所述铺装间距均相同。

5.如权利要求1所述的桥面铺装结构，其特征在于：至少其中一所述拱形管为钢波纹管。

6.如权利要求1所述的桥面铺装结构，其特征在于：每一所述拱形管连接有用于限制其拱脚位移的限位机构。

7.如权利要求6所述的桥面铺装结构，其特征在于：所述限位机构包括植筋于桥面的多根限位钢筋，各所述限位钢筋均沿竖向延伸且均埋设于所述调平层内，每一所述限位机构的各所述限位钢筋对应形成两道卡接槽道，每一所述拱形管的两所述拱脚分别卡接于对应的两所述卡接槽道内。

8.如权利要求2所述的桥面铺装结构，其特征在于：所述调平层中设置有横向预应力结构。

9.一种桥梁，包括桥面板，其特征在于：于所述桥面板上铺装有如权利要求1至8中任一项所述的桥面铺装结构。

2

CN 206887757 U

说　明　书桥面铺装结构及桥梁

1/4页

技术领域

[0001]本实用新型属于桥梁技术领域，具体涉及一种桥面铺装结构及包括有该桥面铺装结构的桥梁。

背景技术

[0002]随着交通运输业的迅猛发展，许多现有桥梁的通行能力已无法满足需求，面临一定的困境。由于拆除重建耗费大量的人力物力，所以施工快捷，造价低且社会影响小的桥梁顶升改造技术应运而生并逐渐普及。桥梁顶升技术可以用于各种偏差病害的纠正和桥梁改造，但现有的桥梁顶升技术在桥梁完成顶升后为了满足桥梁行车安全、迅速、舒适和美观等要求，需要在既有桥面浇筑一定厚度的混凝土来拟合桥面线形。[0003]按现有的加铺技术，增加的混凝土调平层会大大增加桥梁的荷载，使得既有桥梁结构难以满足受力要求，导致顶升技术应用难度大大增加。实用新型内容

[0004]本实用新型实施例涉及一种桥面铺装结构及包括有该桥面铺装结构的桥梁，至少可解决现有技术的部分缺陷。

[0005]本实用新型实施例涉及一种桥面铺装结构，包括调平层和铺设于所述调平层上方的铺装层，于所述调平层内埋设有多个拱形管，每一所述拱形管的两拱脚均位于该拱形管的底端，每一所述拱形管在所述调平层内围设形成一拱形管式空腔。[0006]作为实施例之一，各所述拱形管的轴向均为横桥向。[0007]作为实施例之一，在所述调平层内形成有沿顺桥依次设置的多个空腔单元，每一所述空腔单元包括沿横桥向依次同轴设置的多个所述拱形管。[0008]作为实施例之一，各所述拱形管的拱脚均与所述调平层下表面平齐，沿每一所述拱形管的竖直径向方向，该拱形管的顶端与所述调平层上表面之间具有一铺装间距，各所述铺装间距均相同。

[0009]作为实施例之一，至少其中一所述拱形管为钢波纹管。[0010]作为实施例之一，每一所述拱形管连接有用于限制其拱脚位移的限位机构。[0011]作为实施例之一，所述限位机构包括植筋于桥面的多根限位钢筋，各所述限位钢筋均沿竖向延伸且均埋设于所述调平层内，每一所述限位机构的各所述限位钢筋对应形成两道卡接槽道，每一所述拱形管的两所述拱脚分别卡接于对应的两所述卡接槽道内。[0012]作为实施例之一，所述调平层中设置有横向预应力结构。[0013]本实用新型实施例涉及一种桥梁，包括桥面板，于所述桥面板上铺装有如上所述的桥面铺装结构。

[0014]本实用新型实施例至少具有如下有益效果：通过在调平层内埋设拱形管以形成拱形管式空腔，可以形成较大的孔隙，有效提高本桥面铺装结构的孔隙率，进而有效减少混凝土用量，降低桥梁铺装调平层自重；而且，拱形管的拱形结构具有良好的力学性能，可以满

3

CN 206887757 U

说　明　书

2/4页

足调平层受力要求。

附图说明

[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0016]图1为本实用新型实施例提供的顶升改造桥梁的桥面铺装结构的结构示意图；[0017]图2为本实用新型实施例提供的顶升改造桥梁的变厚度铺装的桥面铺装结构的结构示意图。

具体实施方式

[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0019]实施例一[0020]如图1，本实用新型实施例提供一种桥面铺装结构，包括调平层2和铺设于所述调平层2上方的铺装层3，上述的调平层2一般为现浇混凝土层，上述的铺装层3一般为沥青混凝土层；于所述调平层2内埋设有多个拱形管4，每一所述拱形管4的两拱脚均位于该拱形管4的底端，每一所述拱形管4在所述调平层2内围设形成一拱形管式空腔。本实施例通过在调平层2内埋设拱形管4以形成拱形管式空腔，可以形成较大的孔隙，有效提高本桥面铺装结构的孔隙率，进而有效减少混凝土用量，降低桥梁铺装调平层2自重；而且，拱形管4的拱形结构具有良好的力学性能，可以满足调平层2受力要求。[0021]上述拱形管4的轴向可以为顺桥向，也可以为横桥向，优选地，如图1，各拱形管4的轴向均为横桥向，在满足孔隙率要求的情况下，可更好地满足调平层2受力要求。进一步地，在所述调平层2内形成有沿顺桥依次设置的多个空腔单元，每一所述空腔单元包括沿横桥向依次同轴设置的多个所述拱形管4；其中，相邻两空腔单元优选为间隔设置，即二者之间浇筑混凝土，以保证各拱形管4的抗压弯受力要求，避免二者直接接触而导致互相受力；每一空腔单元当然也可以采用一连续完整的拱形管4，或者该空腔单元的各拱形管4沿横桥向依次接触，但优选为设计该空腔单元包括多个拱形管4且各拱形管4沿横桥向依次间隔设置，以便满足调平层2受力要求，同时获得更大的孔隙率。[0022]优选地，上述各拱形管4均采用钢管，以保证管体的力学性能；当然也可以采用高强度材料等制成的拱形管4。进一步地，至少其中一所述拱形管4为钢波纹管，优选为设计各拱形管4均为钢波纹管；采用钢波纹管，相较于普通圆管，其具有如下优点：(1)强度明显提高；(2)由于波纹的存在，使其具有优良的受力性能，可更大程度地分散荷载的效应；(3)钢波纹管内部应力拉压相同，因而具有更好的受力性能，而普通圆管内部拉应力较小、压应力较大；(4)波纹管结构使得其与调平层2混凝土具有更好的咬合力和摩擦力，各拱形管4不易产生不必要的位移，而且与调平层2混凝土结构之间具有更好的荷载传递效果，提高调平层

4

CN 206887757 U

说　明　书

3/4页

2整体受力性能。

[0023]进一步优化上述桥面铺装结构，每一所述拱形管4连接有用于限制其拱脚位移的限位机构，通过限位机构限制各拱形管4的拱脚位移，可使得拱形管4具有更好的抗压弯受力性能，而且可相应增加其空腔尺寸以适应更厚的调平层2。优选地，所述限位机构包括植筋于桥面的多根限位钢筋，各所述限位钢筋均沿竖向延伸且均埋设于所述调平层2内，每一所述限位机构的各所述限位钢筋对应形成两道卡接槽道，每一所述拱形管4的两所述拱脚分别卡接于对应的两所述卡接槽道内；具体地，上述卡接槽道是由两个限位钢筋排围成的，两限位钢筋排沿顺桥向分列于对应的拱形管4拱脚两侧，每个限位钢筋排包括沿横桥向依次间隔排列的多根限位钢筋。通过上述各限位钢筋与浇筑的混凝土配合可对各拱形管4进行较好的限位，当然，各限位钢筋可进一步与对应的钢拱形管4焊接、锚固等。除上述的限位方式外，也可采用其他的结构，能够限制各拱形管4的拱脚位移即可，如可以在调平层2下方的桥面上对应锚固设置限位条等，具体此处不再一一赘述；对于钢结构桥面，上述拱形管4可以直接与该钢结构桥面焊接。

[0024]进一步优化上述桥面铺装结构，如图2，实际工程中，有时为拟合桥面线形的需要，需要变厚度铺装，即沿顺桥向，上述桥面铺装结构的厚度是变化的，调平层2的厚度也相应是变化的。此时，根据桥面线形拟合的需要，可以选择采用不同管径等尺寸的拱形管4以及设计不同的空腔单元间距；其中，优选为各拱形管4的管径随对应位置处的调平层2厚度增大而增大。具体可以表现为：各所述拱形管4的拱脚均与所述调平层2下表面平齐，沿每一所述拱形管4的竖直径向方向，该拱形管4的顶端与所述调平层2上表面之间具有一铺装间距，各所述铺装间距均相同。另外，还可以在调平层2中布设横向预应力，以适应较大间距箱室和大悬臂箱梁受力需求，即所述调平层2中设置有横向预应力结构；桥梁铺装结构中布设横向预应力是本领域常规技术，也即上述横向预应力结构是本领域技术人员易于实现的，如可以布设横向预应力钢筋等。

[0025]进一步对本实施例提供的桥面铺装结构进行说明：[0026](1)可通过设置合理的拱形管4的波幅尺寸、壁厚和对应圆心角，调整拱形管4的抗压弯受力状态，以适应不同调平层2厚度和受力要求；[0027](2)可通过调整拱形管4的弧度角以及每一空腔单元中的各拱形管4的横向布置间距来实现复杂线形对铺装层3最小孔隙率的要求。

[0028]本实用新型实施例提供的桥面铺装结构适用于桥梁顶升改造工程中，为减小加铺调平层2的重量，除进行必要的路线竖曲线拟合以减小铺装厚度外，尽量减小加铺铺装结构的等效密度是比较有效的手段，本实施例在桥梁顶升改造加铺的调平层2中采用满足结构受力要求的空心结构，尽量增大掏空率，可有效减小加铺铺装结构的等效密度，从而减小加铺铺装结构的重量。[0029]实施例二

[0030]本实用新型实施例提供一种桥梁，包括桥面板1，于所述桥面板1上铺装有上述实施例一所提供的桥面铺装结构。上述实施例一所提供的桥面铺装结构可用于新建桥梁等工程中，也适用于桥梁顶升改造工程中。[0031]对于桥梁顶升改造施工，上述桥面铺装结构可直接铺装于既有桥面铺装层上，一般地，为减轻重量，可将既有桥面铺装结构铲除后，再加铺上述的桥面铺装结构；而对于采

5

CN 206887757 U

说　明　书

4/4页

用钢结构桥面的顶升改造，可直接在既有钢结构桥面层上加铺上述的桥面铺装结构，这是本领域技术人员易于确定的，此处不再详述。

[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

6

CN 206887757 U

说　明　书　附　图

1/1页

图1

图2

7