分块式预应力混凝土桥面板的制作方法
【专利摘要】分块式预应力混凝土桥面板，属于道路交通工程【技术领域】，解决了现有桥面板跨度较大时恒载大，存在混凝土收缩徐变的问题，安装在沿纵向延伸的钢箱梁顶部；包括设置于钢箱梁顶部中央的沿纵向拼接的若干块中板；每块中板沿横向的两侧边各设置有一块边板；相邻的中板之间设置有湿接缝；相邻的边板之间设置有湿接缝；相邻的中板和边板之间设置有湿接缝；侧边预应力钢束沿纵向贯穿一组相互连接的边板，其两端头分别锚接在该组边板中的首尾两个边板上的张拉孔中。本实用新型增大了桥面板截面刚度，减少用钢量，有效降低结构高度。
【专利说明】分块式预应力混凝土桥面板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及公路、城市道路立交工程，属于道路交通工程【技术领域】。在整体式钢箱梁顶部设置分块式预应力混凝土桥面板，可以有效地解决混凝土收缩徐变、桥梁顶板受压问题及桥面板跨度较大的问题，是一种新型的钢一混结合梁组合方式。
【背景技术】
[0002]随着公路、城市道路及铁路的不断发展，新建道路、铁路与既有道路、铁路的干扰亦越来越多，受地形、交角等因素控制，一般桥梁中小跨度已不能满足功能的需要，需考虑较大的桥梁跨度，较多采用了结构自重较轻的钢箱梁或钢一混结合梁结构，钢一混结合梁充分利用了混凝土的抗压性能和钢材的抗弯性能，在跨度上比钢箱梁具有一定的优势。
[0003]钢一混结合梁的混凝土顶板(即桥面板)大多为预制钢筋混凝土构件，当桥面板跨度较大时，则需要更厚的尺寸，桥梁恒载增加大，施工安装不便，且不经济。因此分块式预应力混凝土桥面板是一种很好的解决方式。
【发明内容】
[0004]为解决现有钢一混结合梁的混凝土桥面板在桥面板跨度较大时，桥面板厚度增大，桥梁恒载增大，存在混凝土收缩徐变和桥梁顶板受压过大，且施工安装不便，成本高的问题，本实用新型提供一种分块式预应力混凝土桥面板，其技术方案如下:
[0005]分块式预应力混凝土桥面板，安装在沿纵向延伸的钢箱梁顶部；
[0006]包括设置于钢箱梁顶部中央的沿纵向拼接的若干块中板；
[0007]每块中板沿横向的两侧边各设置有一块边板；
[0008]相邻的中板之间设置有湿接缝；
[0009]相邻的边板之间设置有湿接缝；
[0010]相邻的中板和边板之间设置有湿接缝；
[0011]位于负弯矩区的边板上设置有若干束侧边预应力钢束，每束侧边预应力钢束沿纵向贯穿一组相互连接的边板，该束侧边预应力钢束的左端头锚接在该组边板中的第一块边板上的张拉孔中，该束侧边预应力钢束的右端头锚接在该组边板中的最后一块边板上的张拉孔中。
[0012]优选地，位于负弯矩区的中板上设置有若干束中部预应力钢束，每束中部预应力钢束沿纵向贯穿一组相互连接的中板，该束中部预应力钢束的左端头锚接在该组中板中的弟一块中板底部的齿板上，该束中部预应力钢束的右端头铺接在该组中板中的最后一块中板底部的齿板上。
[0013]上述负弯矩区，是指集中在支撑钢箱梁的中间桥墩，即主墩附近的区域，具体到本实用新型来说，是指以主墩中心线为对称中心的八至十四块边板或中板的范围。
[0014]优选地，所述侧边预应力钢束包括沿横向由内向外依次设置的第一侧边预应力钢束、第二侧边预应力钢束、第三侧边预应力钢束和第四侧边预应力钢束；
[0015]所述第一侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的八块边板；
[0016]所述第二侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十块边板；
[0017]所述第三侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十二块边板；
[0018]所述第四侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十四块边板。
[0019]优选地，所述中板的横向宽度为814厘米，边板的横向宽度为295厘米，中板和边板的厚度均为30厘米。
[0020]优选地，所述侧边预应力钢束的端头锚接在张拉孔中的锚垫板上；
[0021]所述中板底部的齿板呈楔形，中部预应力钢束的端头锚接在齿板上的锚垫板上。
[0022]优选地，所述中板和边板的顶部还设置有桥面铺装。
[0023]优选地，所述中板和边板的材质均为C50聚丙烯腈纤维混凝土。
[0024]本实用新型整体式钢箱梁顶部桥面板分为众多块件组成，桥面板由于横桥向跨度较大，需预应力混凝土结构，桥面板沿桥梁纵向分为众多块件，即中板和边板，在整体式钢箱梁拼装后张拉预应力，根据计算确定设置侧边预应力钢束和中部预应力钢束，形成整体桥面板。
[0025]所述分块式预应力混凝土桥面板应根据整体式钢箱梁长度及横梁位置确定中板、边板宽度，采用C50聚丙烯腈纤维混凝土，厚度为30厘米，中板横向宽度即指垂直于道路方向达814厘米，边板横向宽度达295厘米。
[0026]所述分块式预应力混凝土桥面板根据受力情况可以在横向布置预应力钢束，或在负弯矩区，主要指中间桥墩附近区域布置纵向预应力钢束，在浇筑混凝土前须预留预应力孔道，横向预应力钢束在桥面板端部锚垫板上设置千斤顶进行交替单端张拉，纵向钢束在桥面板内侧设置齿块，根据张拉空间在齿块锚垫板上设置千斤顶选择两端或单端张拉。
[0027]所述分块式预应力混凝土桥面板存放6个月以上及整体式钢箱梁拼装成形后，根据计算要求按先后顺序安装分块式桥面板，采用C50高聚物即聚丙烯腈纤维无收缩微膨胀补偿混凝土现浇湿接缝，连接成整体，钢束穿孔并张拉，使分块式桥面板整体受力。
[0028]施工本实用新型的方法包括以下顺序和步骤:
[0029](I)根据整体式钢箱梁长度及横梁位置布置桥面板块件，即中板和边板。
[0030](2)在工地设置施工场地，包括预制场地和存放场地。
[0031](3)在钢模内安装钢筋和预应力管道，浇筑混凝土。
[0032](4)预制桥面板块件达到设计强度后，吊运至梁场存梁。期间应注意混凝土的养生，要求存放6个月以上方可安装。
[0033](5)钢箱梁拼装就位后安装预制桥面板块件，浇筑钢箱梁顶的湿接缝，各桥面板块件连接成整体桥面板。
[0034](6)混凝土达到设计要求后穿束，张拉纵向或横向钢束，并封锚。
[0035](7)桥面铺装及附属工程施工。
[0036]本实用新型具有以下优点:
[0037](I)充分发挥混凝土桥面板的抗压性能。
[0038](2)钢梁与混凝土桥面板整体结合，增大截面刚度，减少用钢量。
[0039](3)混凝土桥面板更易适应线形、纵坡的变化。
[0040](4)在纵向或横向采用预应力材料，有效降低结构高度。
[0041](5)采用分块式预制桥面板，可加快工期进度。
[0042](6)工程容易实施，节约工程费用，经济合理，技术创新。
[0043]
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为本实用新型平面图；
[0045]图2为图1中的整体式钢箱梁的断面图；
[0046]图3为本实用新型立面图；
[0047]图4为本实用新型钢束布置平面图；
[0048]图5为图4中的齿板纵向布置图；
[0049]图6为图4中的齿板横向布置图；
[0050]图7为图4中的张拉孔纵向布置图；
[0051]图8为图4中的张拉孔横向布置图。
[0052]上述各附图中的标记与零件的对应关系如下:
[0053]I一钢箱梁；2—支撑钢箱梁的支座；3—边板；4一中板；5—湿接缝；6—桥面铺装；7一张拉钢束用的齿板；8—张拉钢束用的张拉孔；9一中部预应力钢束；10—为齿板上的锚垫板；11一侧边预应力钢束；12—为张拉孔上的锚垫板。
【具体实施方式】
[0054]如图1所示的分块式预应力混凝土桥面板，安装在沿纵向延伸的钢箱梁I顶部；
[0055]包括设置于钢箱梁I顶部中央的沿纵向拼接的若干块中板4 ；
[0056]每块中板4沿横向的两侧边各设置有一块边板3 ；
[0057]相邻的中板4之间设置有湿接缝5 ；
[0058]相邻的边板3之间设置有湿接缝5 ；
[0059]相邻的中板4和边板3之间设置有湿接缝5 ；
[0060]如图4所示，侧边预应力钢束11沿纵向贯穿负弯矩区的一组相互连接的边板3，该组边板3位于钢箱梁I的负弯矩区顶部，侧边预应力钢束11穿过该组边板3中的每一个边板3上的预留孔道，其两端头分别锚接在该组边板3中的首尾两个边板3上的张拉孔8中，即侧边预应力钢束11的左端头锚接在该组边板3中的最左边的边板3上的张拉孔8中，侧边预应力钢束11的右端头锚接在该组边板3中的最右边的边板3上的张拉孔8中，张拉孔8是设置在边板3上用于张拉侧边预应力钢束11的孔道，张拉孔8与边板3上的张拉孔8相连通。
[0061]如图4所示，中部预应力钢束9沿纵向贯穿负弯矩区的一组相互连接的中板4，该组中板4位于钢箱梁I的负弯矩区顶部，中部预应力钢束9穿过该组中板4中的每一个中板4上的预留孔道，其两端头分别锚接在该组中板4中的首尾两个中板4底部的齿板7上，即中部预应力钢束9的左端头铺接在该组中板4中的最左边的中板4底部的齿板7上，中部预应力钢束9的右端头铺接在该组中板4中的最右边的中板4底部的齿板7上。
[0062]如图4所示，所述侧边预应力钢束11包括沿横向由内向外依次设置的第一侧边预应力钢束、第二侧边预应力钢束、第三侧边预应力钢束和第四侧边预应力钢束；第一侧边预应力钢束最靠近中板4，第二侧边预应力钢束在第一侧边预应力钢束外侧，第三侧边预应力钢束在第二侧边预应力钢束外侧，第四侧边预应力钢束在第三侧边预应力钢束外侧；
[0063]所述第一侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的八块边板3 ；
[0064]所述第二侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十块边板3 ；
[0065]所述第三侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十二块边板3 ；
[0066]所述第四侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十四块边板3。
[0067]所述中板4的横向宽度为814厘米，边板3的横向宽度为295厘米，中板4和边板3的厚度均为30厘米。
[0068]如图7和图8所不，所述侧边预应力钢束11的端头铺接在张拉孔8中的铺塾板12上;
[0069]如图2所示，所述中板4底部的齿板7呈楔形，中部预应力钢束9的端头锚接在齿板7上的锚垫板10上。
[0070]如图5和图6所示，所述中板4和边板3的顶部还设置有桥面铺装6。
[0071]所述中板4和边板3的材质均为C50聚丙烯腈纤维混凝土。
【权利要求】
1.分块式预应力混凝土桥面板，安装在沿纵向延伸的钢箱梁(I)顶部，其特征在于: 包括设置于钢箱梁(I)顶部中央的沿纵向拼接的若干块中板(4); 每块中板(4)沿横向的两侧边各设置有一块边板(3)； 相邻的中板(4 )之间设置有湿接缝(5 ); 相邻的边板(3)之间设置有湿接缝(5)； 相邻的中板(4)和边板(3)之间设置有湿接缝(5)； 位于负弯矩区的边板(3)上设置有若干束侧边预应力钢束(11)，每束侧边预应力钢束(11)沿纵向贯穿一组相互连接的边板(3)，该束侧边预应力钢束(11)的左端头锚接在该组边板(3)中的第一块边板(3)上的张拉孔(8)中，该束侧边预应力钢束(11)的右端头锚接在该组边板(3)中的最后一块边板(3)上的张拉孔(8)中。
2.如权利要求1所述的分块式预应力混凝土桥面板，其特征在于: 位于负弯矩区的中板(4)上设置有若干束中部预应力钢束(9)，每束中部预应力钢束(9)沿纵向贯穿一组相互连接的中板(4)，该束中部预应力钢束(9)的左端头锚接在该组中板(4)中的弟一块中板(4)底部的齿板(7)上,该束中部预应力钢束(9)的右端头铺接在该组中板(4 )中的最后一块中板(4 )底部的齿板(7 )上。
3.如权利要求2所述的分块式预应力混凝土桥面板，其特征在于: 所述侧边预应力钢束(11)包括沿横向由内向外依次设置的第一侧边预应力钢束、第二侧边预应力钢束、第三侧边预应力钢束和第四侧边预应力钢束； 所述第一侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的八块边板(3); 所述第二侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十块边板(3); 所述第三侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十二块边板(3); 所述第四侧边预应力钢束沿纵向贯穿以主墩中心线为对称中心的十四块边板(3)。
4.如权利要求1、2或3所述的分块式预应力混凝土桥面板，其特征在于: 所述中板(4)的横向宽度为814厘米，边板(3)的横向宽度为295厘米，中板(4)和边板(3)的厚度均为30厘米。
5.如权利要求4所述的分块式预应力混凝土桥面板，其特征在于: 所述侧边预应力钢束(11)的端头锚接在张拉孔(8)中的锚垫板(12)上； 所述中板(4)底部的齿板(7)呈楔形，中部预应力钢束(9)的端头锚接在齿板(7)上的锚垫板(10)上。
6.如权利要求5所述的分块式预应力混凝土桥面板，其特征在于: 所述中板(4)和边板(3)的顶部还设置有桥面铺装(6)。
7.如权利要求6所述的分块式预应力混凝土桥面板，其特征在于: 所述中板(4)和边板(3)的材质均为C50聚丙烯腈纤维混凝土。
【文档编号】E01D101/28GK203834357SQ201420248321
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】李传琳, 周小扬, 卢三平, 车文庆, 王 琦, 张敦宝, 陈长征, 杨业新, 孙应闯, 周昆, 户东阳, 陈国杰, 周小壮, 曾敏, 曾湘衡, 屠永华 申请人:中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司