本发明涉及一种复层路面施工方法及结构,特别是涉及一种不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法及结构。
背景技术:
1、当前的公路、铁路、高铁等均是建在地面上的,包括为保证车辆运行速度和安全,将某些路段高架在地面之上的公路、铁路、高铁等,我们称为基层路面,建设它需要占用大量土地,土地的利用率低。另外,现有的高架路面在不同方向的道路交叉处,需要通过叠高的方式错开运行,给施工带来诸多不便。
技术实现思路
1、本发明针对现有公路、铁路、高铁等建设在基层路面上,需要占用大量土地,土地利用率低的技术问题,提供一种在基层路面上再建一层或几层复层路面、减少土地占用量、提高土地利用率的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法及结构。
2、为此,本发明的技术方案是,一种不妨碍基层路面交通的复层智慧路面,所述复层智慧路面采用钢筋混凝土结构主体,在基层路面两侧对称设有桩柱,所述桩柱上方设有复层智慧路面,各层复层智慧路面与其下方的基层路面上下垂直叠层;所述基层路面两侧对应的桩柱间设有横向承重梁,在前后相邻两支横向承重梁之间铺设纵向轨道梁段和半预制钢筋混凝土长方体板块,前后相邻两条纵向轨道梁段以及半预制钢筋混凝土长方体板块之间分别首尾相接,且相邻的纵向轨道梁段和半预制钢筋混凝土长方体板块之间四个侧面分别相连接;所述纵向轨道梁段用于承载高架流动式建路机和高架流动式构建运输车,所述高架流动式建路机用于吊装横向承重梁、纵向轨道梁段和半预制钢筋混凝土长方体板块。
3、优选的,所述复层智慧路面包括第一层智慧路面、第二层智慧路面,所述第二层智慧路面位于所述第一层智慧路面正上方,所述第一层智慧路面位于所述基层路面正上方,每层复层智慧路面中间的轴线方向与所述基层路面中间的轴线方向是相同的。
4、优选的,所述纵向轨道梁段包括纵向梁和双翼型钢轨,所述双翼型钢轨可拆卸式固定在所述纵向梁上;所述纵向轨道梁段设有两排及以上,所述高架流动式建路机下方设有导向轮,所述导向轮与所述纵向轨道梁段配合,所述纵向轨道梁段的排数与所述导向轮的排数一致。
5、一种不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法,所述复层智慧路面均分为多个路段同时施工,由横跨在基层路面上方、待建复层智慧路面部位的两种不同功能的高架流动式建路机分两道工序进行,具体为:
6、s1:在基层路面两侧位置的地面上,现浇两排桩柱;
7、s2:在基层路面两侧对应的两根桩柱之间的顶部安装、卯固横向承重梁,在前后相邻两支横向承重梁之间按设计要求安装、卯固纵向轨道梁段,并使前后相邻的纵向轨道梁段首尾相接,以逐步安装成一条条纵向轨道梁;
8、s3:高架流动式建路机通过安装在龙骨机体底部的纵向导向轮子搭建、支撑并运行至靠近将要安装、卯固下一支横向承重梁的部位,用安装在高架流动式建路机上的双吊装吊车把一支横向承重梁安装卯固在最近的两根桩柱的顶部,高架流动式建路机在马达的驱动下向后退到上一次安装、卯固的横向承重梁的后侧,再用双吊装吊车按设计要求的条数把一组轨道梁段纵向安装、卯固在新安装的横向承重梁与上一支横向承重梁之间,并使各条轨道梁段同上次安装、卯固的纵向轨道梁分别首尾相接、贯通;高架流动式建路机再在马达的驱动下向前移动到靠近将要再安装、卯固的下一支横向承重梁部位,循环交替的安装卯固横向承重梁、纵向轨道梁段,并继续将各条轨道梁段同前面安装卯固的轨道梁段首尾相接、贯通,以此类推,完成一个路段的横向承重梁和纵向轨道梁段的安装卯固,完成第一道工序;
9、s4:用第二道工序的高架流动式建路机上的双吊装吊车把半预制钢筋混凝土长方体板块的两端纵向安装在两支横向承重梁上,所述纵向轨道梁段和所述半预制钢筋混凝土长方体板块相邻的各侧面互相挤靠在一块儿,各侧面所在的金属薄板两两贴靠在一起,把两两贴靠在一起的金属薄板进行无缝连接,使这一路段路面板的底部和侧面被一整张金属薄板全部包裹、密封,完成第二道工序;
10、s5:按复层路面钢筋混凝土结构主体的荷载要求,以两条横向v型金属薄板伸缩缝或其它能够密封的装置、材料为界设计、配置、绑扎钢筋,并与所述半预制钢筋混凝土长方体板块裸露部分的钢筋绑扎为一体,现浇混凝土浆,使现浇的钢筋混凝土与前面分散安装的半预制钢筋混凝土长方体板块结合为一个受力体,建成一个复层路面钢筋混凝土结构主体大单元,由无数大单元构建成整个复层路面钢筋混凝土结构主体;
11、s6:铺设复层智慧路面面层。
12、优选的,步骤s2中,先安装前两支横向承重梁,再在这两支横向承重梁之间按设计要求的条数把一组轨道梁段纵向安装卯固在这两支横向承重梁上,然后再安装第三支横向承重梁,再在第二支和第三支横向承重梁之间安装卯固数量同前一组相同的第二组纵向轨道梁段,并使其同前面对应的各条轨道梁首尾互相对接、贯通,以此类推进行后续横向承重梁和纵向轨道梁段的安装。
13、优选的,所述横向承重梁的制作方法是:先根据设计尺寸用金属薄板制作一个没有顶盖的盒子,再把钢筋绑扎在盒子里,然后浇注混凝土浆,完成横向承重梁的制作;
14、所述纵向轨道梁段的制作方法是:先根据设计尺寸用金属薄板制作一个没有顶盖的盒子,再把钢筋绑扎在盒子里,然后浇注混凝土浆,形成纵向梁段,在纵向梁段上固定可拆卸式双翼型钢轨,完成纵向轨道梁段的制作,其中,盒子四个侧面的高度要高于内部构件的尺寸;
15、所述半预制钢筋混凝土长方体板块为一个由金属薄板制成的没有顶盖的长方体盒子,所述长方体盒子里装有半预制的钢筋混凝土和部分裸露的钢筋,其中的钢筋混凝土可用活性粉末、钢纤维、砂石代替。
16、优选的,当第二道工序施工完成后,所述纵向轨道梁段上的双翼型钢轨拆卸下来,在其它复层智慧路面的施工中重复使用。
17、优选的,所述纵向轨道梁段和所述半预制钢筋混凝土长方体板块相邻各侧面所在的金属薄板焊接在一起,焊接时,先将相邻两金属薄板弯折后再焊接。
18、优选的,建设施工两层或两层以上复层智慧路面,需把建设上一层复层智慧路面的桩柱同下一复层智慧路面的桩柱用相应的方法进行接柱。
19、优选的,沿某层复层智慧路面一侧分支出独立的单向复层智慧路面车道,并使其在承重桩柱和横向承重梁的支撑下同其它任一复层智慧路面或基层路面一侧分支出的独立单向复层智慧路面平缓的对接、贯通,构建多方向、各层面复层智慧路面和基层路面之间互相对接、贯通、融为一体的纵横于全国的立体空间交通网。
20、优选的,由下列材料、装置、设备和技术建设施工:
21、(1)在顶层复层智慧路面铺设光伏路面和相关装置,把光能转化为电能,为电动机车提供充电电能,并把一部分电能转化为热能消融冰雪;
22、(2)在各层复层智慧路面太阳光照的一侧及路边安装太阳能光伏板和相关装置,把太阳能转化为电能,为电动机车提供充电电能;
23、(3)在各层复层智慧路面安装无线充电装置,为电动机车提供无线充电服务;
24、(4)在各层复层智慧路面的两侧建设智能基站系统;
25、(5)在各层复层智慧路面构建基于北斗技术、极低延时宽带无线通讯技术、5g和5g以上通讯设备和技术、拓展5.8ghz专用技术,互联网+技术、大数据、电子传感装置和技术、电子控制装置和技术,实现车辆运行精确监制、预警识别定位、动态运营和调度、应急指挥和救援、应急警务处理、自动移动支付通行费用、公众信息服务智能一体化综合管理运营和控制系统平台,并借助区块链技术使上述管理系统联动,实现自动驶驾;
26、(6)在各层复层智慧路面构建智能养护、路政和路网事件巡查智能终端系统。
27、优选的,在不妨碍土地的基层设施使用区块正常生产和运营的前提下,建设施工一层或多层区块复层地面的方法为:在土地的基层设施使用区块之上,在不妨碍基层设施正常生产和运营的前提下,建设施工一列一列标高相等的复层路面,并使其横向或纵向排列和拼凑在一起,建设一层或多层且每层面积同土地的基层设施使用区块占地面积相当的区块复层地面,各层区块复层地面用承重桩柱以相应的方法进行接柱。
28、一种不同方向的多层复层智慧路面在交叉路口处不叠高的施工方法,设定一个方向的第一复层路面的轴线方向为方向,与之互交的另一个方向的第一复层路面的轴线方向为方向,先将方向的第一复层路面在接近于同方向的复层路面互交前,向右(或向左)整体位移于基层路面的右侧(或左侧),在不妨碍方向基层路面车辆交通运行的前提下,逐步降低方向第一复层路面的高度至不高于方向基层路面的高度,使其并排于方向基层路面的右侧(或左侧),实现同方向的复层路面互交,完成互交后,再将该方向的第一复层路面整体向左(或向右)逐步位移提高,并在不妨碍方向基层路面车辆运行的前提下,复原于方向的基层路面的上方,再以同样的方法,将方向的第二层复层路面位移、降高,实现同方向的路面互交,之后,再将其相反的方向位移、提高,复原于方向第一复层路面的上方。
29、优选的,复层智慧路面两端的路面,在不妨碍基层路面或下一复层智慧路面交通运行的情况下,将其缓慢的整体平移,并在承重桩柱和横向承重梁的支撑下,逐步降低路面高度,最终平缓的贴靠地面成为基层路面,实现复层智慧路面和基层路面平缓的对接、贯通。
30、本发明有益效果是,
31、(1)通过以上方案铺设的复层智慧路面,在现有基层路面上通过桩柱、横向承重梁、纵向轨道梁段以及半预制钢筋混凝土长方体板块形成一个仿基层路面,该路面位于基层路面正上方,在仿基层路面上铺设路面的面层,结构牢固可靠,并且,半预制钢筋混凝土长方体板块的设计强度只需满足后续路面板结构主体的施工安全需要即可,这样充分发挥了半预制重量轻的特点,方便了运输、安装;
32、(2)在安装完半预制钢筋混凝土长方体板块后,把纵向轨道梁段上的双翼型钢轨拆下来,调到它处重复利用,而纵向轨道梁段上的纵向梁部分则留在原来的位置作为复层智慧路面钢筋混凝土结构主体的组成部分,充分发挥永久性路面板结构主体的部分功能;
33、(3)纵向轨道梁段上的钢轨采用双翼型,可收集高架流动式建路机导向轮子滴落下的油滴和可能的轴承零件残件等,避免对下层路面造成影响;
34、(4)该施工方法方案便于操作,可以有效避免上层施工对基层路面的影响,在不影响基层路面交通的前提下,安全、可靠的完成复层智慧路面的施工,提高了施工效率,减小了占地面积,有利于交通行业的持续快速发展;
35、(5)本技术中通过将复层智慧路面位移、降高再提高、再位移的方式解决了不同轴向方向多层复层路面存在互交时需要叠高的问题,实现了不叠高的情况下建设多层交叉式复层智慧路面的目的,降低了施工成本。
1.一种不妨碍基层路面交通的复层智慧路面,其特征在于,所述复层智慧路面采用钢筋混凝土结构主体,在基层路面两侧对称设有桩柱,所述桩柱上方设有复层智慧路面,各层复层智慧路面与其下方的基层路面上下垂直叠层;所述基层路面两侧对应的桩柱间设有横向承重梁,在前后相邻两支横向承重梁之间铺设纵向轨道梁段和半预制钢筋混凝土长方体板块,前后相邻两条纵向轨道梁段以及半预制钢筋混凝土长方体板块之间首尾相接,且前后、左右相邻的纵向轨道梁段和半预制钢筋混凝土长方体板块之间四个侧面相连接;所述纵向轨道梁用于承载高架流动式建路机和高架流动式构件运输车,所述高架流动式建路机用于吊装横向承重梁、纵向轨道梁段和半预制钢筋混凝土长方体板块。
2.根据权利要求1所述的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面,其特征在于,所述复层智慧路面包括第一层智慧路面、第二层智慧路面,所述第二层智慧路面位于所述第一层智慧路面正上方,所述第一层智慧路面位于所述基层路面正上方,每层复层智慧路面中间的轴线方向与所述基层路面中间的轴线方向是相同的。
3.根据权利要求1所述的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面,其特征在于,所述纵向轨道梁段包括纵向梁和双翼型钢轨,所述双翼型钢轨可拆卸式固定在所述纵向梁上;所述纵向轨道梁段设有两排及以上,所述高架流动式建路机下方设有导向轮,所述导向轮与所述纵向轨道梁段配合,所述纵向轨道梁段的排数与所述导向轮的排数一致。
4.根据权利要求1所述的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面,其特征在于,其特征在于,由下列材料、装置、设备和技术建设施工:
5.一种不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法,其特征在于,所述复层智慧路面分为多个路段同时施工,由横跨在基层路面上方、待建复层智慧路面部位的两种不同功能的高架流动式建路机分两道工序施工,具体为:
6.根据权利要求5所述的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法,其特征在于,所述横向承重梁的制作方法是:先根据设计尺寸用金属薄板制作一个没有顶盖的盒子,再把钢筋绑扎在盒子里,然后浇注混凝土浆,完成横向承重梁的制作;
7.根据权利要求5所述的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法,其特征在于,沿某层复层智慧路面一侧分支出独立的单向复层智慧路面车道,并使其在承重桩柱和横向承重梁的支撑下同其它任一复层智慧路面或基层路面一侧分支出的独立单向复层智慧路面平缓的对接、贯通,构建多方向、各层面复层智慧路面和基层路面之间互相对接、贯通、融为一体的纵横于全国的立体空间交通网。
8.根据权利要求5所述的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法,其特征在于,各层复层智慧路面两端的路面,在不妨碍基层路面或下一复层智慧路面交通运行的情况下,将其缓慢的整体平移,并在承重桩柱和横向承重梁的支撑下,逐步降低路面高度,最终平缓的贴靠地面成为基层路面,实现复层智慧路面和基层路面平缓的对接、贯通。
9.根据权利要求5所述的不妨碍基层路面交通的复层智慧路面施工方法,其特征在于,在不妨碍土地的基层设施使用区块正常生产和运营的前提下,建设施工一层或多层区块复层地面的方法为:在土地的基层设施使用区块之上,在不妨碍基层设施正常生产和运营的前提下,建设施工一列一列标高相等的复层路面,并使其横向或纵向排列和拼凑在一起,建设一层或多层且每层面积同土地的基层设施使用区块占地面积相当的区块复层地面,与上述各层复层智慧路面一样,各层区块复层地面用承重桩柱以相应的方法进行接柱。
10.一种不同方向的多层路面在交叉路口处不叠高的施工方法,设定一个方向的第一复层路面的轴线方向为方向,与之互交的另一个方向的第一复层路面的轴线方向为方向,先将方向的第一复层路面在接近于同方向的复层路面互交前,向右整体位移于基层路面的右侧,在不妨碍方向基层路面车辆交通运行的前提下,逐步降低方向第一复层路面的高度至不高于方向基层路面的高度,使其并排于方向基层路面的右侧,实现同方向的复层路面互交,完成互交后,再将该方向的第一复层路面整体向左逐步位移提高,并在不妨碍方向基层路面车辆运行的前提下,复原于方向的基层路面的上方,再以同样的方法,将方向的第二层复层路面位移、降高,实现同方向的路面互交,之后,再将其相反的方向位移、提高,复原于方向第一复层路面的上方。
