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路桥连接控制系统及其施工方法


技术摘要:
本发明提供了一种路桥连接控制系统及其施工方法,属于路桥过渡段施工技术领域,包括多个过渡单元,每个过渡单元均包括顶部承载结构、弹簧阻尼减震结构、中层支撑结构、高度调节结构、沉降位移传感结构和底层支撑结构;顶部承载结构用于形成路面,弹簧阻尼减震结构支撑  全部
背景技术:
随着公路、桥梁施工技术的快速发展,公路和桥梁的数量增长迅速,建设等级和水 平也逐渐提高,在公路路面和桥面上都可以实现平稳驾车。但是路面和桥面之间的连接一 直存在着公路与桥梁之间刚度差异大的问题,还会因沉降量不同而产生桥梁跳车的现象, 造成行驶车辆中的司机和乘客都感到乘坐不适,甚至造成车辆大幅度减速。当沉降量产生 大差距时,严重的跳车现象可导致交通事故(特别是车辆机械事故),而且车辆的冲击对路 和桥之间的连接处也会造成损害,给道路施工和养护工作增加负担。 这主要是由于桥梁与路基、路面的组成材料、刚度、强度、胀缩性等存在差异,在车 辆荷载、结构自重、自然因素作用下,桥梁与道路同时发生沉降,但两者的沉降量有很大差 异,柔性道路的沉降量远大于刚性桥梁的沉降量,在两者之间的连接处发生不均匀沉降,产 生错台。并且,桥梁连接处受力时易形成集中应力,车辆的冲击对道路和桥梁连接处的伤害 也会很大,加速桥梁及路面的病害,对道路桥梁的运行影响极大,附带的经济损失和交通事 故日益增多。 目前有一些研究提出了改善公路到桥梁连接的技术手段,这些技术手段可能在开 始的一段时间内有效,但是长期受重型车辆振动碾压时,路面的变形和沉降比较大,导致路 面和桥面之间的连接处相差越来越大;当情况严重到无法正常行车后,维护部门才会逐步 施工进行修补,修补过程耗费时间,影响交通,间接经济损失较大。同时,传统技术手段还使 得路桥过渡段的刚度难以调节,仍然难以实现公路与桥梁之间的平稳过渡。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种路桥连接控制系统及其施工方法,旨在解决现有技术 中存在的改善公路到桥梁连接的技术难以调节过渡段的沉降量和刚度,造成后期维护施工 影响较大,且难以实现公路与桥梁之间的平稳过渡的技术问题。 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种路桥连接控制系统,包括多 个沿公路到桥梁方向设置的过渡单元,每个所述过渡单元均包括: 顶部承载结构,用于形成路面; 弹簧阻尼减震结构,支撑于所述顶部承载结构下方; 中层支撑结构,设于所述弹簧阻尼减震结构下方; 高度调节结构,支撑于所述中层支撑结构下方,用于带动所述中层支撑结构升降; 沉降位移传感结构,设于所述顶部承载结构下方,用于感测所述顶部承载结构的 沉降量;以及 底层支撑结构,设于土基上,且支撑于所述高度调节结构下方; 4 CN 111576130 A 说 明 书 2/8 页 每个所述过渡单元中的所述高度调节结构和所述沉降位移传感结构均与控制器 通讯连接,所述控制器用于根据所述沉降位移传感结构反馈的信号控制所述高度调节结构 调整所述顶部承载结构的高度。 作为本申请另一实施例,所述弹簧阻尼减震结构包括: 导向套筒; 缓冲弹簧,设于所述导向套筒内,用于沿所述导向套筒的导向伸缩;以及 阻尼件,设于所述导向套筒内。 作为本申请另一实施例,所述顶部承载结构包括: 路面结构层; 刚性板承载层,支撑于所述路面结构层下方;以及 第一桁架,支撑于所述刚性板承载层下方,所述弹簧阻尼减震结构至少支撑于所 述第一桁架横梁和纵梁的交叉点处。 作为本申请另一实施例,所述弹簧阻尼减震结构分别支撑于所述第一桁架横梁和 纵梁的交叉点处、所述第一桁架的横梁处和所述第一桁架的纵梁处。 作为本申请另一实施例,所述中层支撑结构包括第二桁架,所述第二桁架和所述 第一桁架在上下方向上相互重叠;所述弹簧阻尼减震结构至少设于所述第二桁架横梁和纵 梁的交叉点上,所述高度调节结构支撑于所述第二桁架横梁和纵梁的交叉点处。 作为本申请另一实施例,所述弹簧阻尼减震结构分别设于所述第二桁架横梁和纵 梁的交叉点上、所述第二桁架的横梁处和所述第二桁架的纵梁处。 作为本申请另一实施例,所述底层支撑结构包括横向连续墙及纵向连续墙,所述 横向连续墙和所述纵向连续墙交叉设置,所述高度调节结构设于所述横向连续墙和所述纵 向连续墙的交叉点处。 作为本申请另一实施例,所述沉降位移传感结构设于所述高度调节结构周围,所 述沉降位移传感结构为沉降位移传感器,所述沉降位移传感器呈条状,顶端连接于所述刚 性板承载层,底端深入到位于所述底层支撑结构下方的土基中。 本发明提供的路桥连接控制系统的有益效果在于:与现有技术相比,本发明路桥 连接控制系统,在公路与桥梁之间设置多段过渡单元,每段过渡单元的顶部承载结构之下 都设有高度调节结构,沉降位移传感结构感测每段过渡单元的沉降量,并反馈给控制器,控 制器根据反馈的数据控制每段过渡单元中的高度调节结构升降,进而带动顶部承载结构上 升,进而调节每段过渡单元中顶部承载结构的高度,调整公路与桥梁之间路面的平整度,使 得桥梁与公路之间可以形成一个合理的、平缓的坡度,避免跳车的现象发生;同时,由于每 段过渡单元中的顶部承载结构之下都设有弹簧阻尼减震结构,可以根据需要调整不同过渡 单元中弹簧阻尼减震结构的刚度,使得每段过渡单元的刚度值可以沿从公路到桥梁的方向 逐渐增加,加长过渡的距离,减缓刚度的变化率,进而实现平稳过渡。 本发明还提供一种路桥连接控制系统的施工方法,用于对上述的路桥连接控制系 统进行施工,包括如下步骤: 在公路与桥梁之间的土基上建造所述底层支撑结构; 在所述底层支撑结构上安装所述高度调节结构; 在所述高度调节结构上方安装所述中层支撑结构; 5 CN 111576130 A 说 明 书 3/8 页 在所述中层支撑结构上安装所述弹簧阻尼减震结构; 在所述弹簧阻尼减震结构上方建造所述顶部承载结构; 重复上述步骤,直至逐个完成每个所述过渡单元的施工。 作为本申请另一实施例,所述在所述中层支撑结构上安装所述弹簧阻尼减震结构 之后还包括: 调节各个所述过渡单元中的所述弹簧阻尼减震结构的刚度,使同一个所述过渡单 元中的所述弹簧阻尼减震结构的刚度相同,且不同所述过渡单元中的所述弹簧阻尼减震结 构的刚度沿从公路到桥梁的方向逐渐增加。 本发明提供的路桥连接控制系统施工方法的有益效果与上述的路桥连接控制系 统相同,在此不再赘述。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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发明的一些 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 图获得其他的附图。 图1为本发明实施例提供的路桥连接控制系统的主视结构示意图; 图2为图1的A部放大图; 图3为图2的俯视结构示意图; 图4为图1的A-A局部剖视图; 图5为图1的局部俯视结构示意图; 图6为图1的C-C局部剖视图; 图7为图1的D-D局部剖视图。 图中:100、桥面;200、桥台;300、过渡单元;310、顶部承载结构;311、路面结构层; 312、刚性板承载层;313、第一桁架;320、弹簧阻尼减震结构;321、导向套筒;321a、筒体; 321b、盖体;321c、密封环;322、缓冲弹簧;323、阻尼件;330、中层支撑结构;331、第二桁架; 340、高度调节结构;350、沉降位移传感结构;360、底层支撑结构;361、横向连续墙;362、纵 向连续墙。
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