一種防止汙染水源的橋式隧道結構的製作方法

2023-07-02 02:38:46

專利名稱：一種防止汙染水源的橋式隧道結構的製作方法
技術領域：
一種防止汙染水源的橋式隧道結構技術領域[0001]本實用新型涉及一種橋式隧道結構，具體是指一種防止汙染水源的橋式隧道結構。
背景技術：
[0002]高速公路建設將對完善區域交通網絡、促進區域經濟發展做出巨大貢獻，但在公路建設和運營過程中產生的環境影響也不容忽視，尤其是高速公路建設對水資源和水環境的影響非常突出。由於有些水源保護區的覆蓋範圍較大，流經路徑較長，高速公路在建設過程中不可避免地需要通過或者跨越水源保護區。因此高速公路在建設過程中做好跨越水源保護區內構造物的設計具有重要的意義。[0003]目前，跨越水源保護區內的橋梁，常採用禁止設置排水孔口，設置橋面流水收集系統，強化護欄設計，橋梁兩側安裝防拋網，加高防撞護欄，橋梁加強防撞設計或者設置雙層防撞欄，在進入水源保護區內的路段設置警示牌，實行限速行駛，在附近收費站對通行危險品車輛進行流量和通行時間限制等措施對水源保護區進行保護。然而上述傳統的保護措施並不能徹底解決橋梁運營過程中水源保護區水體受汙染的問題，橋面流水收集系統僅能收集橋面範圍內的汙水,並不能收集橋梁結構外表面因雨水衝刷而產生含有油汙的汙水。增設防拋網及加強防撞設施只能防止大的物品或車輛翻入橋下進而汙染水體，但不能防止汙水飛濺進入橋下水源保護區，尤其是無法防止運輸化學液體的車輛發生燃燒、爆炸而使有害液體及物質飛入橋下水源保護區內水體中，對水體造成嚴重汙染，近年來，常有水源保護區水體因其上跨越橋梁發生交通事故而導致水體受汙染的事件。實用新型內容[0004]本實用新型的目的是提供一種防止汙染水源的橋式隧道結構，該橋式隧道結構安全可靠且對水源保護區影響極少。[0005]本實用新型上述目的是通過如下技術方案來實現的:一種防止汙染水源的橋式隧道結構，包括行車道上部結構、下部結構，行車道上部結構承託在下部結構之上，由下部結構承載，其特徵在於:所述橋式隧道結構還包括頂棚結構、頂棚支撐體系、防撞防拋體系和排水系統，所述的頂棚支撐體系和防撞防拋體系均設置在所述行車道上部結構上，其中，所述的防撞防拋體系具有沿橋式隧道結構長度方向設置在橋式隧道結構兩側的側牆，側牆的頂部與頂棚結構具有間隙，該間隙構成橋式隧道結構的側窗，所述的頂棚結構承託在頂棚支撐體系上，頂棚結構為弧形的外懸式結構，頂棚結構在沿橋式隧道結構長度方向的兩側分別向外伸出，以阻止雨水對橋式隧道結構外輪廓的衝刷，所述的頂棚結構、側牆與行車道上部結構所圍成的空間構成一個相對封閉的橋式隧道空間，所述的排水系統掛設在所述行車道上部結構的最外側，排水系統與橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水並進行集中輸送。[0006]本實用新型的橋式隧道結構將常規橋梁外側增設具有防撞、防拋、防液體飛濺的側牆，橋面上部增設頂棚結構，頂棚結構、側牆與行車道上部結構構成封閉的橋式隧道結構，並將排水系統掛設於上部結構的最外側，收集上部結構所有排水並將其集中輸送至橋梁兩端處理，該結構解決了橋面汙水飛濺、結構外輪廓雨水衝刷產生的汙水、運輸車輛爆炸產生的有害液體等對橋下水源保護區水體汙染的問題，同時設置有防撞防拋體系，增強了結構的防撞、防拋、防液體飛濺的性能，使得結構安全性大大增加，進而大大降低了橋梁運營過程中對水源保護區內水體的影響。[0007]本實用新型中，所述的頂棚結構包括採光板、彩鋼板、檁條和鋼架橫梁，所述的檁條和鋼架橫梁均為多根，呈縱橫交錯狀分布，焊接成頂棚框架，所述的採光板和彩鋼板均為多張板，沿橋式隧道結構長度方向呈交替狀設置在所述頂棚框架上；所述的頂棚支撐體系包括邊立柱、中立柱、邊立柱底座和中立柱底座,其中,邊立柱位於橋式隧道結構的側邊,設置在邊立柱底座上，中立柱位於橋式隧道結構的中心處,設置在中立柱底座上,所述邊立柱和中立柱的頂端共同承託頂棚結構，所述的邊立柱底座和中立柱底座均設置在所述行車道上部結構上。頂棚結構的彩鋼板與彩鋼板使得結構總體與水源保護區的環境相協調，增強了結構的美感，使得結構跨越水源保護區時，在確保結構安全性、水體保護有效性的同時又使得結構與周圍環境的整體協調性。[0008]本實用新型中，所述的邊立柱和中立柱均由鋼板焊接而成，所述的邊立柱底座和中立柱底座均為混凝土現澆而成。[0009]本實用新型中，所述的防撞防拋體系還包括邊防撞欄和中央防撞欄，其中，中央防撞欄位於橋式隧道結構的中心處，靠近所述的中立柱，邊防撞欄位於橋式隧道結構的側邊，靠近邊立柱且位於邊立柱的內側，所述側牆與邊防撞欄和中央防撞欄構成雙重防撞防拋防飛濺體系。[0010]本實用新型的防撞防拋體系採用防撞欄與側牆雙重防撞體系，大幅增強了結構的防撞性能，且增加了結構防拋、防液體飛濺的性能。[0011]本實用新型中，所述的行車道上部結構具有位於上部橫向鋪設的浙青鋪裝層、整體化層以及位於下部縱向設置的邊梁、中梁，其中，邊梁位於最外側，所述的排水系統掛設在所述行車道上部結構的邊梁上；所述的下部結構具有蓋梁、墩柱和樁基，所述蓋梁支承所述的行車道上部結構。[0012]本實用新型中，所述的排水系統包括集水口、橫向排水管、縱向排水管和排水管支架，所述集水口與所述的橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水，所述的橫向排水管橫穿行車道上部結構的邊梁，橫向排水管的進水口與所述集水口相連通，所述縱向排水管縱向設置，該縱向排水管與橫向排水管的出水口相連通，所述縱向排水管承託在所述排水管支架上，所述的排水管支架固定設置在所述邊梁側面上，所述縱向排水管將收集的水進行集中輸送。[0013]與現有技術相比，本實用新型具有如下顯著效果:[0014]1.本實用新型的異形邊梁與上部側牆整體連接，內防撞欄與側牆構成雙重防撞防側翻體系，增強結構的整體防撞性能，有效降低車輛側翻對結構下部水源保護區的影響。[0015]2.本實用新型的側牆與內側加高防撞欄構成雙重防撞防拋防飛濺體系，有效阻止了人為拋物、投擲及車輛運營過程中造成汙水飛濺對水源保護區水體的影響。[0016]3.本實用新型的頂棚結構採用外懸式設計有效的阻止了雨水對結構外輪廓的衝刷，進而解決了雨水衝刷結構外輪廓汙水無法收集而汙染橋下水體的問題，由於頂棚架構為光滑無汙染的採光板及彩鋼板組成，頂棚結構所承接的雨水對水源保護區水體影響很小。[0017]4.本實用新型在水源保護區公路建設結構選型中的優勢明顯，橋式隧道結構對下部水源保護區的影響極小，頂棚結構的彩鋼板與彩鋼板使得結構總體與水源保護區的環境相協調，增強了結構的美感，使得結構跨越水源保護區時，在確保結構安全性、水體保護有效性的同時又使得結構與周圍環境的整體協調性，該種結構在跨水源保護區、城市人群居住密集區的公路建設中具有良好的應用前景。


[0018]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。[0019]圖1為本實用新型橋式隧道結構跨中的斷面圖；[0020]圖2為本實用新型橋式隧道結構梁端的斷面圖；[0021]圖3為本實用新型橋式隧道結構的側面圖；[0022]圖4為圖1的A向放大圖，顯示排水系統的結構；[0023]圖5為本實用新型橋 式隧道結構頂棚結構的平面圖。[0024]附圖標記說明[0025]1、採光板；2、彩鋼板；3、檁條；4、鋼架橫梁；[0026]5、邊立柱；6、中立柱；7、側牆；8、邊立柱底座；[0027]9、中立柱底座；10、邊防撞欄；U、中央防撞欄； 12、浙青鋪裝層；[0028]13、整體化層；14、邊梁；15、中梁；16、邊梁橫隔板；[0029]16』、橫向聯繫梁； 17、中梁橫隔板；18、邊梁縱向溼接縫；[0030]19、中梁縱向溼接縫；20、蓋梁；21、墩柱；22、樁帽；[0031]23、系梁；24、樁基；25、集水口；26、橫向排水管；[0032]27、縱向排水管；28、排水管支架具體實施方式
[0033]如圖1至圖5所示的一種防止汙染水源的橋式隧道結構，包括行車道上部結構、下部結構，行車道上部結構承託在下部結構之上，由下部結構承載，該橋式隧道結構還包括頂棚結構、頂棚支撐體系、防撞防拋體系和排水系統，頂棚支撐體系和防撞防拋體系均設置在行車道上部結構上，其中，防撞防拋體系具有沿橋式隧道結構長度方向設置在橋式隧道結構兩側的側牆7，側牆7的頂部與頂棚結構具有間隙，該間隙構成橋式隧道結構的側窗，頂棚結構承託在頂棚支撐體系上，頂棚結構為弧形的外懸式結構，頂棚結構在沿橋式隧道結構長度方向的兩側分別向外伸出，以阻止雨水對橋式隧道結構外輪廓的衝刷，頂棚結構、側牆與行車道上部結構所圍成的空間構成一個相對封閉的橋式隧道空間，排水系統掛設在行車道上部結構的最外側，排水系統與橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水並進行集中輸送，行車道上部結構承載頂棚結構、防撞防拋體系、排水系統及車輛荷載，並將所受荷載傳遞至下部結構。[0034]本實施例中，頂棚結構包括採光板1、彩鋼板2、檁條3和鋼架橫梁4，檁條3和鋼架橫梁4均為多根，呈縱橫交錯狀分布，焊接成頂棚框架，採光板I和彩鋼板2均為多張板，沿橋式隧道結構長度方向呈交替狀設置在頂棚框架上；頂棚支撐體系包括邊立柱5、中立柱6、邊立柱底座8和中立柱底座9，邊立柱5和中立柱6均由鋼板焊接而成，邊立柱底座8和中立柱底座9均為混凝土現澆而成其中，邊立柱5位於橋式隧道結構的側邊，設置在邊立柱底座8上，中立柱6位於橋式隧道結構的中心處，設置在中立柱底座9上，邊立柱5和中立柱6的頂端共同承託頂棚結構，邊立柱底座8和中立柱底座9均設置在行車道上部結構上，立柱通過立柱底座將頂棚荷載傳至行車道上部結構上。[0035]本實施例中，防撞防拋體系還包括邊防撞欄10和中央防撞欄11，其中，中央防撞欄11位於橋式隧道結構的中心處,靠近中立柱6，邊防撞欄10位於橋式隧道結構的側邊，靠近邊立柱5且位於邊立柱5的內側，側牆7與邊防撞欄10和中央防撞欄11構成雙重防撞防拋防飛濺體系。[0036]本實施例中，行車道上部結構具有位於上部橫向鋪設的浙青鋪裝層12、整體化層13以及位於下部縱向設置的邊梁14、中梁15，行車道上部結構還包括邊梁橫隔板16、橫向聯繫梁16』、中梁橫隔板17、邊梁縱向溼接縫18和中梁縱向溼接縫19，其中，邊梁14位於最外側，排水系統掛設在行車道上部結構的邊梁14上；下部結構具有蓋梁20、墩柱21和樁基24，還具有樁帽22、系梁23，蓋梁20承託在墩柱21、樁帽22、系梁23、樁基24所組成的架構之上，蓋梁20支承行車道上部結構，蓋梁20將上部荷載通過墩柱21傳遞給樁基24。[0037]本實施例中，排水系統包括集水口 25、橫向排水管26、縱向排水管27和排水管支架28，集水口 25與橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水，橫向排水管26橫穿行車道上部結構的邊梁14，橫向排水管26的進水口與集水口 25相連通，縱向排水管27縱向設置，該縱向排水管27與橫向排水管26的出水口相連通，縱向排水管27承託在排水管支架28上，排水管支架28固定設置在邊梁14側面上，縱向排水管27將收集的水進行集中輸送。[0038]上述防止汙染水源的橋式隧道結構的施工方法，該方法包括如下步驟:[0039](I)依次現澆施工下部結構的樁基24、樁帽22、系梁23、墩柱21及蓋梁20，同時在預製廠預製行車道上部結構的邊梁14和中梁15，邊梁橫隔板16及中梁橫隔板17中的預製部分與對應的邊梁14、中梁15整體一起預製；[0040](2)利用架橋機架設邊梁14及中梁15，架設順序為先中梁15後邊梁14 ；[0041](3)利用臨時支撐固定邊梁14 ；[0042](4)連接邊梁橫隔板16及各中梁橫隔板17中的現澆部分，澆築中梁縱向溼接縫19 ；[0043](5)澆築整體化層13、邊防撞欄10、中央防撞欄11、邊立柱底座8及中立柱底座9 ；[0044](6)安裝頂棚支撐體系，安裝順序為先安裝邊立柱5及中立柱6，然後再安裝頂棚結構的鋼架橫梁4 ；[0045](7)在邊梁14上部澆築側牆7 ；[0046](8)澆築邊梁縱向溼接縫18 ；[0047](9)澆築邊梁14與中梁15之間的橫向聯繫梁16』，並拆除臨時支撐；[0048](10)鋪設浙青鋪裝層12 ；[0049](11)安裝排水系統以及頂棚結構的檁條3、採光板1、彩鋼板2，施工完畢後，頂棚結構、側牆7與行車道上部結構所圍成的空間構成一個相對封閉的橋式隧道空間，排水系統掛設在邊梁14的最外側，排水系統與橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水並進行集中輸送。
權利要求1.一種防止汙染水源的橋式隧道結構，包括行車道上部結構、下部結構，行車道上部結構承託在下部結構之上，由下部結構承載，其特徵在於:所述橋式隧道結構還包括頂棚結構、頂棚支撐體系、防撞防拋體系和排水系統，所述的頂棚支撐體系和防撞防拋體系均設置在所述行車道上部結構上，其中，所述的防撞防拋體系具有沿橋式隧道結構長度方向設置在橋式隧道結構兩側的側牆(7)，側牆(7)的頂部與頂棚結構具有間隙，該間隙構成橋式隧道結構的側窗，所述的頂棚結構承託在頂棚支撐體系上，頂棚結構為弧形的外懸式結構，頂棚結構在沿橋式隧道結構長度方向的兩側分別向外伸出，以阻止雨水對橋式隧道結構外輪廓的衝刷，所述的頂棚結構、側牆與行車道上部結構所圍成的空間構成一個相對封閉的橋式隧道空間，所述的排水系統掛設在所述行車道上部結構的最外側，排水系統與橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水並進行集中輸送。
2.根據權利要求1所述的防止汙染水源的橋式隧道結構，其特徵在於:所述的頂棚結構包括採光板(I)、彩鋼板(2)、檁條(3)和鋼架橫梁(4)，所述的檁條(3)和鋼架橫梁(4)均為多根，呈縱橫交錯狀分布，焊接成頂棚框架，所述的採光板(I)和彩鋼板(2)均為多張板，沿橋式隧道結構長度方向呈交替狀設置在所述頂棚框架上；所述的頂棚支撐體系包括邊立柱(5)、中立柱￠)、邊立柱底座(8)和中立柱底座(9)，其中，邊立柱(5)位於橋式隧道結構的側邊，設置在邊立柱底座(8)上，中立柱(6)位於橋式隧道結構的中心處，設置在中立柱底座(9)上，所述邊立柱(5)和中立柱(6)的頂端共同承託頂棚結構，所述的邊立柱底座(8)和中立柱底座(9)均設置在所述行車道上部結構上。
3.根據權利要求2所述的防止汙染水源的橋式隧道結構，其特徵在於:所述的邊立柱(5)和中立柱(6)均由鋼板焊接而成，所述的邊立柱底座(8)和中立柱底座(9)均為混凝土現澆而成。
4.根據權利要求2所述的防止汙染水源的橋式隧道結構，其特徵在於:所述的防撞防拋體系還包括邊防撞欄(10)和中央防撞欄(11)，其中，中央防撞欄(11)位於橋式隧道結構的中心處，靠近所述的中立柱(6)，邊防撞欄(10)位於橋式隧道結構的側邊，靠近邊立柱(5)且位於邊立柱(5)的內側，所述側牆(7)與邊防撞欄(10)和中央防撞欄(11)構成雙重防撞防拋防飛濺體系。
5.根據權利要求1至4任一項所述的防止汙染水源的橋式隧道結構，其特徵在於:所述的行車道上部結構具有位於上部 橫向鋪設的浙青鋪裝層(12)、整體化層(13)以及位於下部縱向設置的邊梁(14) 、中梁(15)，其中，邊梁(14)位於最外側，所述的排水系統掛設在所述行車道上部結構的邊梁(14)上；所述的下部結構具有蓋梁(20)、墩柱(21)和樁基(24)，所述蓋梁(20)支承所述的行車道上部結構。
6.根據權利要求5所述的防止汙染水源的橋式隧道結構，其特徵在於:所述的排水系統包括集水口(25)、橫向排水管(26)、縱向排水管(27)和排水管支架(28)，所述集水口(25)與所述的橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水，所述的橫向排水管(26)橫穿行車道上部結構的邊梁(14)，橫向排水管(26)的進水口與所述集水口(25)相連通，所述縱向排水管(27)縱向設置，該縱向排水管(27)與橫向排水管(26)的出水口相連通，所述縱向排水管(27)承託在所述排水管支架(28)上，所述的排水管支架(28)固定設置在所述邊梁(14)上，所述縱向排水管(27)將收集的水進行集中輸送。
專利摘要本實用新型公開了一種防止汙染水源的橋式隧道結構，該橋式隧道結構包括行車道上部結構、下部結構、頂棚結構、頂棚支撐體系、防撞防拋體系和排水系統，行車道上部結構承託在下部結構之上，頂棚支撐體系和防撞防拋體系均設置在行車道上部結構上，頂棚結構為外懸式結構，頂棚結構、側牆與行車道上部結構所圍成的空間構成一個相對封閉的橋式隧道空間，排水系統與橋式隧道空間相連通，用於收集橋式隧道空間內的排水並進行集中輸送。本實用新型解決了橋面汙水飛濺、結構外側雨水衝刷產生的汙水、運輸車輛爆炸產生的有害液體等對橋下水源保護區水體汙染的問題，安全可靠且對水源保護區影響極少。
文檔編號E01D19/00GK203049444SQ20132002031
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者馬玉全, 郭文華, 王景奇, 吳桂勝, 梁立農, 寧立 申請人:廣東省公路勘察規劃設計院股份有限公司