一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，箱形梁兩側(cè)的上表面均安裝有電纜槽，所述電纜槽的頂部安裝有步行板，所述電纜槽的外側(cè)為遮板；箱形梁兩側(cè)邊緣安裝有欄桿或聲屏障。本發(fā)明專利技術(shù)所述橋面附屬設(shè)施主要構(gòu)件采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，橋梁二期恒載小，可減小橋梁幾何尺寸、減少橋梁配筋和預(yù)應(yīng)力筋，從而減輕橋梁總重量。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施
本專利技術(shù)涉及一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施。
技術(shù)介紹
鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁在鐵路建設(shè)中逐步代替T梁，成為鐵路橋梁建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛的梁型。所述箱形梁為橋梁工程中梁的一種，內(nèi)部為空心狀，上部兩側(cè)有翼緣，類似箱子。橋面附屬設(shè)施為橋梁主體結(jié)構(gòu)防護(hù)墻之外的附屬結(jié)構(gòu)，必不可少，起著重要的輔助功能，其附屬設(shè)施主要包括遮板、電纜槽、豎墻、電纜槽蓋板(兼作步行板)、欄桿、聲屏障等。其中，遮板為預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、豎墻為現(xiàn)澆或者預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，電纜槽蓋板為預(yù)制鋼筋混凝土板或RPC板，欄桿為鋼結(jié)構(gòu)或預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因此附屬設(shè)施質(zhì)量很大，極大地增加了箱形梁的二期恒載，箱形梁必須增加幾何尺寸或者增配鋼筋、增加預(yù)應(yīng)力筋以承受該荷載，從而增加梁體重量。現(xiàn)有的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋面附屬設(shè)施，遮板、欄桿、電纜槽蓋板是預(yù)制的，豎墻是現(xiàn)澆或預(yù)制的。箱形梁制作時(shí)在翼緣上露出部分鋼筋或預(yù)埋件，遮板和欄桿混凝土構(gòu)件制作時(shí)也露出部分鋼筋，安裝時(shí)，將預(yù)制的混凝土構(gòu)件露出的鋼筋與箱形梁翼緣上露出的鋼筋進(jìn)行綁扎，將現(xiàn)澆的模板安裝好后，灌入混凝土，固化后便與箱形梁形成整體，凝固過程需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間因氣候不同而不同，一般需要7天以上。現(xiàn)有箱形梁附屬設(shè)施采用現(xiàn)場澆筑鋼筋混凝土，需要經(jīng)歷綁扎鋼筋、立模板、現(xiàn)澆混凝土、養(yǎng)生、拆除模板、表面處理等工序，工藝復(fù)雜，施工周期較長，增加了施工成本，也不能滿足快速施工的要求。鋼筋和混凝土的生產(chǎn)均需消耗大量的燃料，并且有毒物質(zhì)和大量粉塵排放，既不節(jié)能也不環(huán)保。現(xiàn)澆的豎墻與箱形梁上的防護(hù)墻一起構(gòu)成兩至三個溝槽即為電纜槽，線纜鋪設(shè)完畢后，在豎墻上表面擱置預(yù)制鋼筋混凝土或RPC蓋板(兼作步行板)。遮板上表面間隔布置有預(yù)埋件，欄桿或者聲屏障的立柱通過預(yù)埋件安裝在遮板上。扶手與欄桿立柱進(jìn)行連接固定，聲屏障與聲屏障立柱進(jìn)行連接固定。現(xiàn)有鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁預(yù)制附屬設(shè)施質(zhì)量過大，施工過程中對施工器具的要求又較高，現(xiàn)場安裝時(shí)需要起吊設(shè)備，從而增加機(jī)械設(shè)備成本，運(yùn)輸和吊裝過程中也都會給施工人員和現(xiàn)場材料造成安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種新型鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，其主要構(gòu)件均采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，并且充分利用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料各組分材料優(yōu)點(diǎn)的鐵路箱形梁橋面附屬設(shè)施。本專利技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，箱形梁兩側(cè)的上表面均安裝有電纜槽，所述電纜槽的頂部安裝有步行板，所述電纜槽的外側(cè)為遮板；箱形梁兩側(cè)邊緣安裝有欄桿或聲屏障。進(jìn)一步的，所述欄桿包括若干個欄桿立柱、上扶手和下扶手，其中，若干個欄桿立柱均固定在箱形梁兩側(cè)邊緣上，所述欄桿立柱自上而下均勻設(shè)有多個孔，所述上扶手和下扶手依次橫向穿過位于欄桿立柱的孔。進(jìn)一步的，所述聲屏障包括若干個聲屏障立柱和聲屏障單元板，其中，若干個聲屏障立柱均固定在箱形梁兩側(cè)邊緣上，所述聲屏障立柱兩側(cè)分別設(shè)有凹槽，且所述凹槽的大小與聲屏障單元板的厚度相匹配，多塊聲屏障單元板自下而上插入所述聲屏障立柱的凹槽中。進(jìn)一步的，所述欄桿、步行板、電纜槽、遮板、聲屏障立柱均為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。進(jìn)一步的，所述電纜槽與遮板一體成型，且所述電纜槽的底面與箱形梁的表面相匹配；電纜槽、欄桿立柱、聲屏障立柱均通過連接件連接于箱形梁。進(jìn)一步的，所述連接件包括底座和防水蓋，所述底座包括底板和底板上平行設(shè)置的兩個夾板，其中一個夾板與底板之間平行設(shè)有兩個加勁板；所述底座和防水蓋相匹配，所述防水蓋將所述底板包裹，且所述底座和防水蓋上相對應(yīng)的位置分別設(shè)有四個螺栓孔。進(jìn)一步的，U形螺栓依次穿過箱型梁、電纜槽、防水蓋和底座上的螺栓孔，將箱型梁和電纜槽固定連接；欄桿立柱或聲屏障立柱通過鉚釘或螺栓安裝于連接件底座的兩個夾板之間。進(jìn)一步的，所述上扶手與上扶手、下扶手與下扶手之間的搭接處通過內(nèi)套管連接，所述內(nèi)套管的外徑與上扶手或下扶手的內(nèi)徑相匹配，所述內(nèi)套管置于相鄰的兩個扶手中間，且所述內(nèi)套管與相鄰的兩個扶手之間通過螺栓或鉚釘連接。進(jìn)一步的，所述欄桿立柱與上扶手或下扶手首、末端通過鉚釘和膠粘連接。進(jìn)一步的，所述上扶手依次橫向穿過位于欄桿立柱最上方的孔，所述下扶手為一層或多層。本專利技術(shù)的有益效果為：本專利技術(shù)所述鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，除緊固件外，所有構(gòu)件均采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)。通過有限元分析，在滿足鐵路箱形梁附屬設(shè)施強(qiáng)度和剛度要求且具有4倍以上安全系數(shù)條件下，產(chǎn)品質(zhì)量輕，以32米標(biāo)準(zhǔn)鐵路箱形梁為例，雙側(cè)橋面附屬設(shè)施每延米重量僅109kg左右(欄桿型)或176kg左右(聲屏障型，不含聲屏障)，為原設(shè)計(jì)的9％。且現(xiàn)場施工勞動強(qiáng)度低，施工器具費(fèi)用和人工成本低。同時(shí)，可以降低橋梁的二期恒載，進(jìn)而可減小橋梁主體結(jié)構(gòu)幾何尺寸、減少配筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，達(dá)到減輕橋梁總重量的目的。同時(shí)解決了預(yù)制RPC步行板質(zhì)量難以控制，屢次出現(xiàn)斷裂的問題，也解決鋼結(jié)構(gòu)欄桿容易腐蝕，需要定期檢查和涂裝的問題。附圖說明圖1為本專利技術(shù)所述鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)所述橋面附屬設(shè)施的欄桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)所述橋面附屬設(shè)施的聲屏障結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)所述橋面附屬設(shè)施的欄桿的安裝示意圖；圖5為本專利技術(shù)所述橋面附屬設(shè)施的聲屏障安裝示意圖；圖6為本專利技術(shù)所述橋面附屬設(shè)施的電纜槽及遮板結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本專利技術(shù)所述連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本專利技術(shù)所述連接件的防水蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本專利技術(shù)所述連接件的底座的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-欄桿立柱，2-上扶手，3-電纜槽，4-步行板，5-連接件，51-U形螺栓，52-底座，53-防水蓋，521-底板，522-夾板，523-加勁板，6-聲屏障立柱，7-聲屏障單元板，8-下扶手，9-箱形梁，10-遮板。具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。如圖1所示，一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，箱形梁9兩側(cè)的上表面均安裝有電纜槽3，所述電纜槽3的頂部安裝有步行板4，所述步行板4同時(shí)用作電纜槽蓋板，所述電纜槽3的外側(cè)為遮板10。如圖6所示，所述電纜槽3與遮板10一體成型，且所述電纜槽3的底面與箱形梁9的表面相匹配。箱形梁9兩側(cè)安裝有欄桿或聲屏障。如圖2所示，所述欄桿包括若干個欄桿立柱1、上扶手2和下扶手8，其中，若干個欄桿立柱1均固定在箱形梁邊緣上，所述欄桿立柱1自上而下均勻設(shè)有多個孔，所述上扶手2和下扶手8依次橫向穿過位于欄桿立柱1的孔。所述上扶手2依次橫向穿過位于欄桿立柱1最上方的孔，所述下扶手8為一層或多層。本實(shí)施例中下扶手8優(yōu)選為2層。所述上扶手2與上扶手2、下扶手8與下扶手8之間的搭接處通過內(nèi)套管連接，所述內(nèi)套管的外徑與上扶手2或下扶手8的內(nèi)徑相匹配，所述內(nèi)套管置于相鄰的兩個扶手中間，且所述內(nèi)套管與相鄰的兩個扶手之間通過螺栓或鉚釘連接。所述欄桿立柱1與上扶手2或下扶手8首、末端通過鉚釘和膠粘連接。如圖3所示，所述聲屏障包括若干個聲屏障立柱6本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，其特征在于，箱形梁(9)兩側(cè)的上表面均安裝有電纜槽(3)，所述電纜槽(3)的頂部安裝有步行板(4)，所述電纜槽(3)的外側(cè)為遮板(10)；箱形梁(9)兩側(cè)邊緣安裝有欄桿或聲屏障。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，其特征在于，箱形梁(9)兩側(cè)的上表面均安裝有電纜槽(3)，所述電纜槽(3)的頂部安裝有步行板(4)，所述電纜槽(3)的外側(cè)為遮板(10)；箱形梁(9)兩側(cè)邊緣安裝有欄桿或聲屏障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，其特征在于，所述欄桿包括若干個欄桿立柱(1)、上扶手(2)和下扶手(8)，其中，若干個欄桿立柱(1)均固定在箱形梁兩側(cè)邊緣，所述欄桿立柱(1)自上而下均勻設(shè)有多個孔，所述上扶手(2)和下扶手(8)依次橫向穿過位于欄桿立柱(1)的孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，其特征在于，所述聲屏障包括若干個聲屏障立柱(6)和聲屏障單元板(7)，其中，若干個聲屏障立柱(6)均固定在箱形梁兩側(cè)邊緣，所述聲屏障立柱(6)兩側(cè)分別設(shè)有凹槽，且所述凹槽的大小與聲屏障單元板(7)的厚度相匹配，多塊聲屏障單元板(7)自下而上插入所述聲屏障立柱(6)的凹槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，其特征在于，所述欄桿、步行板(4)、電纜槽(3)、遮板(10)、聲屏障立柱(6)均采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施，其特征在于，所述電纜槽(3)與遮板(10)一體成型，且所述電纜槽(3)的底面與箱形梁(9)的表面相匹配；電纜槽(3)、欄桿立柱(1)、聲屏障立柱(6)均通過連接件(5)連接于箱形梁(9)。6....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：牛斌，曾志斌，陳忠海，李再軻，張松崎，趙沭通，沙磊，張勇，范霆，張躍進(jìn)，盧瑞林，朱波，曾摯，劉志，陳才洋，
申請(專利權(quán))人：中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，中國鐵道科學(xué)研究院，株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司，北京鐵科首鋼軌道技術(shù)股份有限公司，中格復(fù)合材料南通有限公司，上海禹術(shù)防水工程技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11