本實(shí)用新型涉及一種鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁復(fù)合材料橋面附屬設(shè)施。

背景技術(shù)：

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?jī)蓚?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(guò)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?，F(xiàn)有箱形梁附屬設(shè)施采用現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)，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?，F(xiàn)澆的豎墻與箱形梁上的防護(hù)墻一起構(gòu)成兩至三個(gè)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(guò)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(guò)大，施工過(guò)程中對(duì)施工器具的要求又較高，現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程中也都會(huì)給施工人員和現(xiàn)場(chǎng)材料造成安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型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。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)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(gè)欄桿立柱、上扶手和下扶手，其中，若干個(gè)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(gè)孔，所述上扶手和下扶手依次橫向穿過(guò)位于欄桿立柱的孔。

進(jìn)一步的，所述聲屏障包括若干個(gè)聲屏障立柱和聲屏障單元板，其中，若干個(gè)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(guò)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(gè)夾板，其中一個(gè)夾板與底板之間平行設(shè)有兩個(gè)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(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)有四個(gè)螺栓孔。

進(jìn)一步的，U形螺栓依次穿過(guò)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(guò)鉚釘或螺栓安裝于連接件底座的兩個(gè)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(guò)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(gè)扶手中間，且所述內(nèi)套管與相鄰的兩個(gè)扶手之間通過(guò)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(guò)鉚釘和膠粘連接。

進(jìn)一步的，所述上扶手依次橫向穿過(guò)位于欄桿立柱最上方的孔，所述下扶手為一層或多層。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型所述鐵路預(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(guò)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?jī)H109kg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(chǎng)施工勞動(dòng)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(wèn)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(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述鐵路預(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為本實(shí)用新型所述橋面附屬設(shè)施的欄桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所述橋面附屬設(shè)施的聲屏障結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型所述橋面附屬設(shè)施的欄桿的安裝示意圖；

圖5為本實(shí)用新型所述橋面附屬設(shè)施的聲屏障安裝示意圖；

圖6為本實(shí)用新型所述橋面附屬設(shè)施的電纜槽及遮板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型所述連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型所述連接件的防水蓋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型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

為了使本實(shí)用新型的目的、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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

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(gè)欄桿立柱1、上扶手2和下扶手8，其中，若干個(gè)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(gè)孔，所述上扶手2和下扶手8依次橫向穿過(guò)位于欄桿立柱1的孔。所述上扶手2依次橫向穿過(guò)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(guò)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(gè)扶手中間，且所述內(nèi)套管與相鄰的兩個(gè)扶手之間通過(guò)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(guò)鉚釘和膠粘連接。

如圖3所示，所述聲屏障包括若干個(gè)聲屏障立柱6和聲屏障單元板7，其中，若干個(gè)聲屏障立柱6均固定在箱形梁邊緣上，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。

如圖4、圖5所示，電纜槽3、欄桿立柱1、聲屏障立柱6均通過(guò)連接件5連接箱形梁9。

參考圖7～圖9，所述連接件5包括底座52和防水蓋53，所述底座包括底板521和底板上平行設(shè)置的兩個(gè)夾板522，其中一個(gè)夾板522與底板之間平行設(shè)有兩個(gè)加勁板523；所述底座52和防水蓋53相匹配，所述防水蓋53將所述底板包裹，且所述底座52和防水蓋53上相對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)有四個(gè)螺栓孔。

U形螺栓51依次穿過(guò)箱型梁9、電纜槽3、防水蓋53和底座52上的螺栓孔，將箱型梁9和電纜槽3固定連接。所述U形螺栓為箱形梁上的預(yù)埋件。

欄桿立柱1或聲屏障立柱6通過(guò)鉚釘或螺栓安裝于連接件底座的兩個(gè)夾板522之間。

所述欄桿、步行板4、電纜槽3、遮板10、聲屏障立柱6均為纖維增強(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)，且還具有耐酸、耐堿、耐腐蝕的特點(diǎn)，可應(yīng)用于海邊等腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境，添加耐紫外線添加劑及表面防腐處理后，耐候性能也非常高，因此，可以極大延長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的維護(hù)保養(yǎng)周期，降低維護(hù)保養(yǎng)成本，也減少維護(hù)保養(yǎng)對(duì)線路運(yùn)營(yíng)的干擾，生命周期成本低。

本實(shí)用新型所述橋面附屬設(shè)施結(jié)構(gòu)連接簡(jiǎn)單、可靠，且其構(gòu)件全部都是工廠預(yù)制構(gòu)件，能夠保證質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)以螺栓連接為主，安裝工作量極小，安裝效率高，施工周期短。另外，本實(shí)用新型所述附屬設(shè)施生產(chǎn)過(guò)程中能耗小、有毒物質(zhì)排放少，具有節(jié)能、環(huán)境友好的特點(diǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。