桥梁工程技术领域中的知识产权保护——介绍一种桥梁接地段结构

尤嬿

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

桥梁工程技术领域中的知识产权保护
——介绍一种桥梁接地段结构

尤嬿

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

所述专利涉及一种桥梁接地段结构，具体是指一种能有效消除桥头跳车的桥梁接地段结构，属于桥梁工程技术领域。通过对该项技术在专利申请文件中独立权力要求与从属权利要求的撰写方法进行分析，阐述其获得最大保护范围、缩短审查过程的方法。

土木工程；知识产权；桥梁结构；专利

0 引言

根据《中华人民共和国专利法实施细则》第41条的规定：“同一申请人在同日对同样的发明创造同时申请发明专利又申请实用新型专利的，应当在申请时声明对同样的发明创造已申请了另一项专利。”第41条同时还规定：“发明专利申请经审查没有发现驳回理由，国务院专利行政部门将通知申请人在规定的期限之内声明放弃实用新型专利。”“申请人声明放弃实用新型专利权的，并且此时该实用新型的专利权尚未终止，国务院专利行政部门将作出授予发明专利权的决定，并在公告授予发明专利权时一并公告申请人放弃实用新型专利权。”“申请人不同意放弃实用新型专利权的，需要对发明专利申请进行修改，使其权利要求的保护范围与实用新型并不相同，否则，国务院专利行政部门将驳回发明专利申请。”

发明专利的申请过程周期长，而且同期申请并已经获得授权的实用新型专利，在发明专利授权前需要放弃权力，或者修改保护范围。那么对于不愿意放弃实用新型专利权力、又不想更改发明专利的保护范围的申请人而言，就出现了一种两难的境遇。如何既能够保全同期的实用新型专利的权力，又能够在较短的时间内获得发明专利的授权，本文对《一种消除桥头跳车的桥梁接地段结构》（专利号：ZL 201510037595.2，申请日期：2015年1月26日，授权日期：2016年8月24日）[1]的发明专利和《一种消除桥头跳车的桥梁接地段结构》（专利号：ZL 201520409918.1，申请日期：2015年5月19日，授权日期：2015年11月18日）[2]的实用新型专利申请文件的撰写过程做简单介绍，供有关发明人参考。

1 背景技术

从目前我国投入使用的桥梁运营状况来看，由于桥梁台后填土厚度较大，在自重及行车荷载的作用下，会引起桥台与台后填土之间产生差异沉降，从而使得汽车在行驶过程中产生跳车现象，因此大大降低了车辆的行驶速度和道路的通行能力，也使行车的舒适性大打折扣，最终影响桥梁建设的经济效益和社会效益。

根据现在比较通用的技术，针对“桥头跳车”这一现象的治理主要会采取以下几种措施：

（1）台后搭板法。这种方法是在桥台后设置搭板，将搭板的前端搭设于桥台台帽的后侧，并将搭板的后端搭设于专门设置的卧梁上，以此来缓和不均匀沉降所引起的沉降差。

（2）堆载预压法。这种方法是在台后的填土上进行堆载预压，加速桥台台后填土的固结，减小桥头伸缩缝两侧的沉降差。

（3）土工栅格法。这种方法是利用土工布，将上部荷载均匀地传递至台后填土和桥台上，从而减小伸缩缝处的沉降差。

（4）地基加固法。这种方法是采用水泥搅拌桩、挤密砂桩、碎石桩等方式来加固台后的地基，减小台背填土的沉降量，来减小不均匀沉降所带来的沉降差。

（5）轻质材料法。这种方法是采用EPS（可发性聚苯乙烯）材料、膨胀珍珠岩、粉煤灰、泡沫混凝土等材料代替常规材料进行台后填土，减轻自重，降低地基的附加应力，减小路基沉降所带来的沉降差。

以上一种或几种方法的综合运用，虽然对桥头跳车现象具有一定的缓解作用，但由于桥梁和道路之间存在的刚度差，尤其当台后填土厚度较大时，沉降差仍然无法避免。因此，上述方法没有从根本上解决桥头跳车的问题，而且还会衍生出一些其他的问题，例如：搭板脱空、二次跳车等。

因而，亟需提出一种能够从根本上解决桥头跳车现象的结构。

2 消除桥头跳车的桥梁接地段结构

本文所涉及的一种消除桥头跳车的桥梁接地段结构，是设置在桥梁结构和地面之间的。其包含：（1）若干桩基础，竖直设置在地面的地面线下方，埋设于土中，该桩基础与地基直接接触；（2）承台，水平设置在桩基础的上方以连接所有桩基础的桩顶；（3）若干腹板，竖直设置在承台的顶面，每块腹板的底部连接承台；（4）顶板，水平设置在腹板的上方以连接所有腹板的顶部；（5）桩基础、承台、腹板和顶板连接形成整体；（6）顶板承受车辆荷载，腹板和承台将顶板所承受的车辆荷载传递至所述的桩基础，桩基础再将车辆荷载传递至与其直接接触的地基。

这种桥梁接地段结构适用于混凝土整体大箱梁、钢箱梁、预制空心板、预制T梁、预制小箱梁等桥梁结构。其不仅能够消除桥头位置由于填土厚度较大引起的桥台与台后填土之间差异沉降而导致的跳车现象，而且与桥梁的外轮廓一致，呈现良好的景观效果。

如图1所示，该桥梁接地段结构在纵桥向分段，每段长度控制在15 m左右，并且段与段之间设置有沉降缝，该沉降缝贯穿所述的顶板、腹板和承台。

图1 消除桥头跳车的桥梁接地段结构的总体结构示意图

桥梁接地段结构与桥梁结构的连接处设置有伸缩缝，该伸缩缝使桥梁接地段结构与桥梁结构完全分离。

桩基础可采用钢筋混凝土结构，或预应力混凝土结构，或钢结构，或钢-混凝土组合结构，并与承台连接形成整体。其布置由所承受的荷载并结合沉降控制决定。

承台采用钢筋混凝土结构，其与腹板连接形成整体，设置在地面的地面线下方，埋设于土中。

腹板采用钢筋混凝土结构，设置数量由桥梁结构的宽度以及顶板的受力程度决定。

如图2、图3所示，腹板的外形与桥梁结构的腹板相一致，并与顶板连接形成整体。顶板可采用钢筋混凝土结构，或预应力混凝土结构，其外形与桥梁结构的顶板相一致，其两端设置有防撞护栏。该防撞护栏的外形与桥梁结构的防撞护栏相一致。

图2 图1中沿A-A线的桥梁结构的剖面示意图

图3 图1中沿B-B线的桥梁接地段结构的剖面示意图

如图4所示，在桥梁接地段结构与地面的连接处，腹板底部与承台连接处仍然设置在地面的地面线下方，埋设于土中，但腹板的顶部与顶板连接处则与地面的地面线齐平，即顶板的挑臂根部与地面的地面线齐平。

图4 图1中沿C-C线的桥梁接地段结构的剖面示意图

综上所述，这种消除桥头跳车的桥梁接地段结构，不仅能够消除桥头位置由于填土厚度较大而引起的桥台与台后填土之间差异沉降而导致的跳车现象，充分减小台后填土厚度，从根本上解决了桥头跳车现象，而且能够通过腹板和顶板的外形设计，使得桥梁接地段结构的外轮廓与桥梁一致，达到整个工程的外形更加协调流畅。

3 专利申请文件撰写中存在的问题和采取的措施

关于《一种消除桥头跳车的桥梁接地段结构》的专利申请文件，最初在根据发明人提供的技术交底书撰写专利申请文件时，发现在以下几个方面不够完善，需要进一步补充。

（1）独立权利要求中，关于桥梁接地段结构的各部件之间的连接设置关系。

发明人在技术交底书中提供了桥梁接地段结构的总体结构示意图，以及各个剖面的结构示意图，并且也对构成该桥梁接地段结构的几个主要部件在图中标注了具体位置，但是并没有对这些部件彼此之间的连接设置关系进行介绍。

由于在撰写专利申请文件过程中，不仅必须要详细限定构成桥梁接地段结构的各个部件，而且还需要进一步详细限定各部件之间的连接设置关系，这是构成专利的独立权利要求的必要点，即通常所说的必要技术特征。因此，需要对各个部件之间的连接设置关系进行准确地描述，并且对各个部件具体起到的作用进行限定。本案独立权利要求中具体包括：

a.若干桩基础（4），竖直设置在地面（30）的地面线下方，埋设于土中，该桩基础（4）与地基直接接触；

b.承台（3），水平设置在所述的桩基础（4）的上方以连接所有桩基础（4）的桩顶；

c.若干腹板（2），竖直设置在所述承台（3）的顶面，每块腹板（2）的底部连接所述的承台（3）；

d.顶板（1），水平设置在所述的腹板（2）的上方以连接所有腹板（2）的顶部；

e.所述的桩基础（4）、承台（3）、腹板（2）和顶板（1）连接形成整体；所述的顶板（1）承受车辆荷载，所述的腹板（2）和承台（3）将顶板（1）所承受的车辆荷载传递至所述的桩基础（4）；所述的桩基础（4）将车辆荷载传递至与其直接接触的地基。其中，对于桩基础（4）以及腹板（2）的具体数量，均通过“若干”加以限定，使得专利独立权利要求的保护范围可得到适当扩大。

根据以上所描述的内容，本专利能够达到“消除桥头位置由于填土厚度较大引起的桥台与台后填土之间差异沉降而导致的跳车现象”这一结论。这是本发明需要解决的首要技术目的。由此可见，以上描述的内容是实现本专利技术方案所必不可少的必要技术特征，缺少其中任何一个部件，都不能实现本技术方案和需要达到的技术目的。因此在保证技术方案完整的基础上（这是专利授权的基本原则），将独立权利要求的保护范围扩大至最大，以使专利权人的利益最大化。

（2）从属权利要求中，根据发明的其他技术目的，进一步逐层限定各部件的其他技术特征。

首先，对于构成桥梁接地段结构的各个部件的材料进行限定，以进一步对部件的技术特征进行限制，使得专利权利要求的保护范围能够逐层递进，不仅有助于审查员在审查过程中的理解，更能使得权利要求得到完善的保护。

其次，对于构成桥梁接地段结构的一些辅助结构进行描述，包括“沉降缝”、“伸缩缝”、“防撞护栏”等。这些结构都是使得桥梁接地段结构能够进一步具有更好技术效果的非必要技术特征，因此在从属权利要求中予以保护。

再次，对于发明人提到的“桥梁接地段结构与桥梁的外轮廓一致，景观效果更佳”，则是通过“所述腹板（2）的外形与桥梁结构（20）的腹板（201）相一致”来实现的。在评估之后认为，这是一个在达到“消除桥头跳车”的基础上，能够实现的具有附加值的额外技术效果，因此，在撰写权利要求时，仍然将其安排在从属权利要求中进行限定。

4 同类实用新型专利的成功申请

进一步，考虑到发明的审查周期相对较长，而实用新型则相对会更快获得授权，并且本案要求保护的是一种桥梁接地段结构，属于实用新型的保护客体，因此为了使得本案能够尽早获得授权，得到专利法的保护，在发明专利公布日（2015年5月27日）之前，又提出了实用新型的专利申请。由于此时发明专利尚未公布，因此实用新型的审查将不会受到已于2015年1月26提交申请的发明专利的影响，因此使得实用新型最终也顺利获得授权。由于与发明专利不是同日申请，在发明专利申请将授权时，既不需要放弃权利，也不需要更改发明专利的保护范围。

5 结 语

本专利在撰写申请文件的过程中，根据对发明技术方案的详细剖析，找到实现技术方案的必要技术特征，从而构成独立权利要求，并将能够实现其他更好技术效果的非必要技术特征依次构成从属权利要求，使得发明在授权之后，既能够保证其完整性，又能够在此基础上获得最大的保护范围，也使得整个审查过程相对较快。

[1]岳贵平，尤嬿，黄虹，苏俭.一种消除桥头跳车的桥梁接地段结构：中国，201510037595.2.[P].2016-08-24.

[2]岳贵平，尤嬿，黄虹，苏俭.一种消除桥头跳车的桥梁接地段结构：中国，201520409918.1[P].2015-11-18.

G306

B

1009-7716（2017）03-0185-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.03.051

2017-01-04

尤嬿（1980-），女，上海人，工程师，从事技术专利、知识产权工作。