一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构

技术领域

本发明属于市政桥梁工程技术领域，涉及一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构。

背景技术

景观桥梁是一种运用在景观地区的桥梁，其能够增加景观的美观程度，而随着我国社会的发展，城市桥梁景观要求越来越高，普通的简支梁桥往往不能满足景观需求，而越来越多的景观地会选择拱形桥来增加景区的美观程度，而拱桥会产生水平推力，拱桥的基础需要做成大体积的拱座来抵抗此水平推力。

软基或软弱地基，是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量大、承载力低，在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。本专利申请所述的软基除包括上述土层外还包括有岩层中溶洞发育的地基。

当拱桥桥位地质条件较差，存在软基时，地基的承载力很难满足大体积拱座的建造，此时再设计拱桥会对人力和资源会造成很大的浪费，基于以上限制因素，本专利提出一种能够使桥梁在造型上拥有拱桥的美观效果，又不用建造大体积的拱座，适用于软基地区的景观装饰拱组合桥梁结构，在软基地区使用时兼具很强的经济性和可实施性，值得推广。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决当拱桥桥位地质条件较差，存在软基时，地基的承载力很难满足大型圬工拱座的建造，同时再设计拱桥会对人力和资源会造成很大的浪费的问题，提供一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，其受力体系为梁式桥，为无推力体系，通过箱梁外挑的装饰拱来模拟拱的造型，并采用一系列的构造措施来完善其使用性能。

首先，需先对软基进行必要的处理，以满足桥梁受力需要。由于不需要建造大体积拱座且地基不受推力，地基处理的难度相对推力拱桥小很多。

具体实施可参照如下步骤：当软基为软弱土层时，先对软基进行处理，处理后地基需满足群桩基础的竖向承载力需求。通过采用群桩基础，用多排桩减小单桩竖向荷载，以减小地基处理的难度；当存在溶洞时，可先对溶洞进行预处理，群桩基础不穿过溶洞层，不采用钢护筒穿过易塌层，群桩基础施工时应采取可靠成孔方式及施工措施防止塌孔。同时采用桩侧、桩端的后注浆处理技术，进一步满足单桩竖向承载力要求。

该软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，包括两个结构相同且对称分布的支撑机构，支撑机构包括多个群桩基础，多个群桩基础的顶部设有同一个承台，承台的上表面浇筑有支撑梁，支撑梁的顶部固定连接有多个支座，支撑梁的上表面设有两个卡槽，群桩基础的上表面固定安装有耳墙，且耳墙与支撑梁接触，多个支座的顶部设有同一个箱梁，箱梁位于两个耳墙之间，相对的两个卡槽之间均设有装饰拱，装饰拱的一侧均设有贯穿的装饰孔，装饰拱的两侧与两个耳墙之间均设有固定机构；

固定机构包括安装槽，安装槽开设在耳墙的上表面，安装槽内固定连接有卡盒，卡盒的底部内壁固定连接有导轨，导轨内活动连接有滑块，滑块的上表面固定连接有推板，推板的一侧固定连接有两个卡柱，两个卡柱的另一端均穿过卡盒和耳墙，其中一个卡柱的圆周外壁套设有第一弹簧，且第一弹簧位于推板与卡盒之间，卡盒的两侧内壁之间固定连接有安装板，安装板的上表面活动连接有贯穿的螺纹杆，卡盒的两侧内壁之间活动连接有提升板，且螺纹杆的另一端穿过提升板并与提升板螺纹连接，提升板的底部活动连接有推杆，推杆的另一端与推板转动连接，卡盒顶部的一侧铰接有顶盖；

装饰拱的两侧均开设有两个插孔，且插孔分别与卡柱插接；

箱梁的两侧均开设有多个空腔，空腔内均设有两组配合使用的防共振机构，箱梁的底部与支撑梁之间均设有两个减震机构，耳墙远离箱梁的一侧均固定连接有延伸板，延伸板与耳墙之间均设有加固机构。

进一步的，防共振机构包括底板，底板固定连接在空腔的底部，底板的上表面固定连接有两个第三弹簧，两个第三弹簧的顶部固定连接有同一个跳板，跳板的上表面固定连接有两个配重球，同一个空腔内的两组防共振机构中的第三弹簧弹力不同。

进一步的，底板的上表面固定连接有导向杆，且导向杆的顶部贯穿跳板。

进一步的，减震机构包括固定座和第二安装座，固定座固定连接在箱梁的底部，固定座的底部固定连接有倾斜设置的减震板，减震板的底部固定连接有第一安装座，第二安装座通过螺栓固定在支撑梁的一侧，第二安装座内活动连接有液压杆，液压杆的另一端与第一安装座转动连接，液压杆的圆周外壁固定连接有第二弹簧。

进一步的，加固机构包括两个固定筒，两个固定筒均预埋在耳墙的一侧，两个固定筒的圆周内壁均焊接有限位环，两个固定筒圆周的一侧均开设有贯穿的气孔，固定筒内均活动连接有支撑管，两个支撑管之间固定连接有同一个凸台，且凸台的底部位于延伸板内。

进一步的，支撑梁的一侧均开设有多个假缝，且多个假缝均匀分布。

进一步的，耳墙的一侧均固定连接有支撑板，且两个延伸板分别位于两个支撑板的上方。

进一步的，箱梁的底部固定连接有两个扣架，两个装饰拱的底部均开设有扣孔，且两个扣架分别与两个扣孔活动连接。

进一步的，箱梁与延伸板之间固定连接有两组对称设置的栏杆。

进一步的，耳墙的一侧均设有轻质土层。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所公开的一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，其受力体系为梁式桥，为无推力体系，通过箱梁外挑的装饰拱来模拟拱的造型，采用小直径群桩基础与台后轻质土处理，避免了大体积拱座的建造，地基处理的难度相对推力拱桥小很多，兼具经济性与可实施性。同时装饰拱的采用，又使得桥梁在造型上拥有拱桥的美观效果。

2、本发明所公开的一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，通过装饰拱能够进行拆卸的设置，使得在不同的时间段能够对装饰拱进行更换，使装饰拱更加地与场景相应，提高装饰拱使用的灵活性。

3、本发明所公开的一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，通过防共振机构的使用，使得箱梁在持续震动时，弹力不同的两组第三弹簧能够带动配重球进行不同程度的晃动，从而避免箱梁产生共振，提高箱梁使用的安全性。

4、本发明所公开的一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，通过减震机构的设置，使得箱梁在震动时，震动能够通过减震板传导至液压杆和第二弹簧上，通过第二弹簧和液压杆的伸缩，对震动进行抵消，提高箱梁的使用寿命。

5、本发明所公开的一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，通过在延伸板和耳墙之间安装加固机构的设置，使得延伸板能够通过支撑管和凸台的支撑更加坚固和稳定，避免发生断裂的情况，提高延伸板的使用寿命。通过在耳墙的两侧放置轻质土层的设置，降低了耳墙一侧土壤的压力，提高支撑机构的稳定性和使用寿命。

6、本发明所公开的一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，能够使桥梁在造型上拥有拱桥的美观效果，又不用建造大体积的拱座，降低了桥梁的建造成本，还能够在不同的时间段方便对装饰拱进行更换，使装饰拱更加的与场景相应，提高装饰拱使用的灵活性。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构的第一种视角三维结构示意图；

图2为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构的无装饰拱结构示意图；

图3为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构的第二种视角三维结构示意图；

图4为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构中支撑梁安装结构示意图；

图5为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构中耳墙结构示意图；

图6为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构中耳墙剖视图；

图7为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构中支撑机构剖视图；

图8为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构中减震机构结构示意图；

图9为本发明一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构中防共振机构结构示意图。

附图标记：1、支撑机构；2、箱梁；3、栏杆；4、延伸板；5、装饰拱；6、装饰孔；7、群桩基础；8、承台；9、支撑梁；10、耳墙；11、轻质土层；12、空腔；13、防共振机构；14、支撑板；15、加固机构；16、减震机构；17、扣架；18、卡槽；19、假缝；20、支座；21、安装槽；22、卡盒；23、导轨；24、滑块；25、推板；26、卡柱；27、第一弹簧；28、安装板；29、螺纹杆；30、提升板；31、推杆；32、顶盖；33、固定筒；34、限位环；35、气孔；36、支撑管；37、凸台；38、固定座；39、减震板；40、第一安装座；41、液压杆；42、第二弹簧；43、第二安装座；44、底板；45、第三弹簧；46、跳板；47、导向杆；48、配重球。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1-图9所示，一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，包括两个结构相同且对称分布的支撑机构1，支撑机构1包括多个小直径群桩基础7，多个小直径群桩基础7的顶部设有同一个承台8，承台8的上表面浇筑有支撑梁9，支撑梁9的顶部固定连接有多个支座20，支撑梁9的上表面设有两个卡槽18，群桩基础7的上表面设有耳墙10，且耳墙10与支撑梁9接触，多个支座20的顶部设有同一个箱梁2，箱梁2位于两个耳墙10之间，相对的两个卡槽18之间均设有装饰拱5，装饰拱5的一侧均设有贯穿的装饰孔6。

装饰拱5的两侧与两个耳墙10之间均设有固定机构，固定机构包括安装槽21，安装槽21开设在耳墙10的上表面，安装槽21内固定连接有卡盒22，卡盒22的底部内壁通过螺栓固定有导轨23，导轨23内滑动连接有滑块24，滑块24的上表面通过螺栓固定有推板25，推板25的一侧通过螺栓固定有两个卡柱26，两个卡柱26的另一端均穿过卡盒22和耳墙10，其中一个卡柱26的圆周外壁套设有第一弹簧27，且第一弹簧27位于推板25与卡盒22之间，卡盒22的两侧内壁之间通过螺栓固定有安装板28，安装板28的上表面转动连接有贯穿的螺纹杆29，卡盒22的两侧内壁之间滑动连接有提升板30，且螺纹杆29的另一端穿过提升板30并与提升板30螺纹连接，提升板30的底部转动连接有推杆31，推杆31的另一端与推板25转动连接，卡盒22顶部的一侧铰接有顶盖32，装饰拱5的两侧均开设有两个插孔，且插孔分别与卡柱26插接，箱梁2的两侧均开设有多个空腔12，空腔12内均设有两组配合使用的防共振机构13，箱梁2的底部与支撑梁9之间均设有两个减震机构16，耳墙10远离箱梁2的一侧均固定连接有延伸板4，延伸板4与耳墙10之间均设有加固机构15。

实施例二

参照图1-图9，本发明提供一种新的技术方案，一种软基地区景观装饰拱组合桥梁结构，包括两个结构相同且对称分布的支撑机构1，支撑机构1包括多个群桩基础7，多个群桩基础7的顶部设有同一个承台8，采用多个群桩基础7，能够减小传统群桩基础7的桩长，使施工便捷，承台8的上表面浇筑有支撑梁9，支撑梁9的一侧均开设有多个假缝19，且多个假缝19均匀分布，通过假缝19避免支撑梁9产生不规则裂缝，支撑梁9的顶部固定连接有多个支座20，支撑梁9的上表面设有两个卡槽18，群桩基础7的上表面设有耳墙10，且耳墙10与支撑梁9接触，耳墙10能够为支撑梁9挡土，使桥梁更加安全，耳墙10的一侧均设有轻质土层11，轻质土层11能够降低耳墙10一侧土壤的压力，多个支座20的顶部设有同一个箱梁2，箱梁2位于两个耳墙10之间，装饰拱5能够使桥梁在造型上拥有拱桥的美观程度，相对的两个卡槽18之间均设有装饰拱5，装饰拱5的一侧均设有贯穿的装饰孔6。

装饰拱5的两侧与两个耳墙10之间均设有固定机构，固定机构包括安装槽21，安装槽21开设在耳墙10的上表面，安装槽21内固定连接有卡盒22，卡盒22的底部内壁通过螺栓固定有导轨23，导轨23内滑动连接有滑块24，滑块24的上表面通过螺栓固定有推板25，推板25的一侧通过螺栓固定有两个卡柱26，两个卡柱26的另一端均穿过卡盒22和耳墙10，其中一个卡柱26的圆周外壁套设有第一弹簧27，且第一弹簧27位于推板25与卡盒22之间，第一弹簧27能够方便卡柱26向一个方向的移动，卡盒22的两侧内壁之间通过螺栓固定有安装板28，安装板28的上表面转动连接有贯穿的螺纹杆29，卡盒22的两侧内壁之间滑动连接有提升板30，且螺纹杆29的另一端穿过提升板30并与提升板30螺纹连接，提升板30的底部转动连接有推杆31，推杆31的另一端与推板25转动连接，装饰拱5的两侧均开设有两个插孔，且插孔分别与卡柱26插接，转动螺纹杆29，能够使提升板30向上移动，提升板30通过推杆31劳动推板25，使推板25向提升板30的一侧移动，同时第一弹簧27对推板25施加推力，方便推板25的移动，能够使卡柱26脱离与装饰拱5的插接。

箱梁2的底部固定连接有两个扣架17，两个装饰拱5的底部均开设有扣孔，且两个扣架17分别与两个扣孔活动连接，扣架17能够对装饰拱5的中间部位进行固定，避免装饰拱5晃动，卡盒22顶部的一侧铰接有顶盖32，通过顶盖32对卡盒22进行遮挡保护，箱梁2的两侧均开设有多个空腔12，空腔12内均设有两组配合使用的防共振机构13，箱梁2的底部与支撑梁9之间均设有两个减震机构16，耳墙10远离箱梁2的一侧均固定连接有延伸板4，箱梁2与延伸板4之间固定连接有两组对称设置的栏杆3，延伸板4与耳墙10之间均设有加固机构15。

本发明中，防共振机构13包括底板44，底板44固定连接在空腔12的底部，底板44的上表面通过螺栓固定有两个第三弹簧45，两个第三弹簧45的顶部通过螺栓固定有同一个跳板46，跳板46的上表面通过螺栓固定有两个配重球48，同一个空腔12内的两组防共振机构13中的第三弹簧45弹力不同，震动会使安装在第三弹簧45上的跳板46和配重球48上下跳动，而由于同一个空腔12中的两个第三弹簧45弹力不同，从而使两组配重球48呈现不规律的跳动，进而避免箱梁2产生共振，底板44的上表面通过螺栓固定有导向杆47，且导向杆47的顶部贯穿跳板46，导向杆47能够对跳板46起到导向的作用，方便跳板46的移动，减震机构16包括固定座38和第二安装座43，固定座38固定连接在箱梁2的底部，固定座38的底部通过螺栓固定有倾斜设置的减震板39，减震板39的底部通过螺栓固定有第一安装座40，第二安装座43通过螺栓固定在支撑梁9的一侧，第二安装座43内转动连接有液压杆41，液压杆41的另一端与第一安装座40转动连接，液压杆41的圆周外壁固定连接有第二弹簧42，震动通过减震板39传导至液压杆41和第二弹簧42上，通过液压杆41和第二弹簧42对震动进行抵消。

加固机构15包括两个固定筒33，两个固定筒33均预埋在耳墙10的一侧，两个固定筒33的圆周内壁均焊接有限位环34，两个固定筒33圆周的一侧均开设有贯穿的气孔35，固定筒33内均插接有支撑管36，两个支撑管36之间固定连接有同一个凸台37，且凸台37的底部位于延伸板4内，耳墙10的一侧均固定连接有支撑板14，且两个延伸板4分别位于两个支撑板14的上方，支撑板14对延伸板4的一端进行支撑，增加支撑板14的稳定性，将支撑管36插入固定筒33中，然后向支撑管36中注入混凝土，使支撑管36更加牢固，同时气孔35在混凝土注入时起到排气的作用。

实施例二相对于实施例一的优点在于：

一、通过防共振机构13的使用，使得箱梁2在持续震动时，弹力不同的两组第三弹簧45能够带动配重球48进行不同程度的晃动，从而避免箱梁2产生共振，提高箱梁2使用的安全性；

二、通过减震机构16的设置，使得箱梁2在震动时，震动能够通过减震板39传导至液压杆41和第二弹簧42上，通过第二弹簧42和液压杆41的伸缩，对震动进行抵消，提高箱梁2的使用寿命；

三、通过在延伸板4和耳墙10之间安装加固机构15的设置，使得延伸板4能够通过支撑管36和凸台37的支撑更加坚固和稳定，避免发生断裂的情况，提高延伸板4的使用寿命。

该软基地区景观装饰拱组合桥梁结构的工作原理：箱梁2固定在两个支撑机构1的上方，使两个支撑机构1不会产生水平推力，更加适应软基地区，同时耳墙10两侧的轻质土层11降低了耳墙10一侧土壤的压力，同时装饰拱5使桥梁在造型上拥有拱桥的美观程度，当装饰拱5需要进行更换时，工作人员打开顶盖32，然后转动螺纹杆29，螺纹杆29在安装板28上转动，并带动提升板30向上移动，提升板30通过推杆31劳动推板25，使推板25向提升板30的一侧移动，同时第一弹簧27对推板25施加推力，方便推板25的移动，随后使卡柱26脱离与装饰拱5的插接，同理，移动其他的卡柱26，然后将装饰拱5向上提起，使装饰拱5脱离卡槽18和扣架17，从而完成对装饰拱5的拆除，更换时，将新的装饰拱5重新插入卡槽18和扣架17中，然后再次反向转动螺纹杆29，通过螺纹杆29使提升板30向下移动，提升板30通过推杆31推动推板25，使卡柱26重新插入装饰拱5中，进而完成对装饰拱5的固定，然后将顶盖32复位即可，当多人走在桥梁上并使箱梁2产生震动时，震动会使安装在第三弹簧45上的跳板46和配重球48上下跳动，而由于同一个空腔12中的两个第三弹簧45弹力不同，从而使两组配重球48呈现不规律的跳动，进而避免箱梁2产生共振，当汽车经过使箱梁2产生较大的震动时，震动通过减震板39传导至液压杆41和第二弹簧42上，通过液压杆41和第二弹簧42对震动进行抵消，而在对加固机构15安装时，需要在延伸板4固定之前安装，安装时，将支撑管36插入固定筒33中，然后向支撑管36中注入混凝土，待混凝土干燥后，再对延伸板4进行固定。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。