车行索道桥的钢筋混凝土桥面板的制作方法

车行索道桥的钢筋混凝土桥面板的制作方法
【专利摘要】一种通行性能和耐久性能都良好的索道桥桥面板。它是采用钢筋砼材料制作。在相邻两块桥面板之间接逢的下部黏贴经防腐处理的木质填缝板，上部设置由上下两层锌铁皮卷制而成的专用接逢构造。桥面板与桥面钢索之间通过预埋的方头螺栓连接。在桥面板的顶面和接缝构造的上面铺设桥面铺装层：JBS纤维增强桥面防水层和沥青砂磨耗层。在桥面板的端横梁两端和板中央区域开洞留孔，用锌铁皮覆盖中央开洞区域，并在锌铁皮上表面涂画交通诱导标志。桥面板板厚按桥梁规范要求的最小构造厚度取值，从而降低了构件的吊装重量，方便了现场装配施工。
【专利说明】车行索道桥的钢筋混凝土桥面板

【技术领域】
[0001] 本实用新型属于索道桥工程建设领域，涉及一种在不改变索道桥桥面系构件传统 布局的条件下，通行性能和耐久性能好、自重较轻的钢筋混凝土材质桥面板的构造。

【背景技术】
[0002] 目前限于结构的整体刚度较小，现有索道桥的桥面都设置成单车道，行车道是由 呈长条状的木质或钢质桥面板，沿横桥向依次并列铺在桥面索上形成的。桥面板的长度由 桥面结构的横桥向宽度决定，沿纵桥向的宽度一般不超过lm。桥面板上不铺设桥面铺装。车 辆在这种桥面板沿纵桥向不连续的桥上行驶时，有类似火车轮子磕碰铁轨那样有规律的、 咔嚓咔嚓的响声，颠簸感明显，行车很不平顺。桥梁管理部门对该类桥梁上通行的车辆都有 限速要求。例如，轮式车辆在索道桥上的行驶速度应小于20km/h。这大大降低了该类桥梁 的通行能力。
[0003] 另外，现有索道桥的桥面构造中不设防、排水设施，纵桥向相邻的两块桥面板之间 也不设接缝构造。索道桥在我国的西南地区建造较多。这里天气炎热，潮湿多雨。众所周 知，桥面部分天然敞露而对气候影响十分敏感。木质桥面板在这种室外环境下易裂、易腐、 易遭虫蛀和易翘曲。钢板桥面板即使在建造时进行了彻底的除锈处理并涂上了合格的油 漆，由于车轮的磨损，也极易脱漆进而遭受锈蚀。由此可见，木质或钢质桥面板的耐久性差， 桥梁运营阶段的维护成本高。


【发明内容】

[0004] 为了克服现有的索道桥桥面通行性能不良、桥面板构件耐久性差的缺陷，本实用 新型提供一种钢筋混凝土材质的桥面板构造。该实用新型的钢筋混凝土桥面不仅其构件耐 久性好，构造简单，桥面纵桥向行车平顺性得到提高，而且可以工厂化预制和现场装配，施 工方便。桥面板的厚度按桥梁设计规范规定的最小构造厚度取值，从而大幅降低了桥面构 件的自重。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：索道桥的桥面板采用钢筋混凝 土材料。目前这种材料的施工工艺和设计方法都是非常成熟的。桥面板混凝土强度等级不 低于C40,行车道部分的板厚取8cm，人行道部分的板厚取6cm(位于悬臂端）?8cm(位于 悬臂根部）。
[0006] 对于钢横梁之间的桥面板（以下简称普通桥板），它的纵桥向宽度可根据不同的 施工吊装能力在0. 2m?2m之间取值；横桥向宽度取为桥面结构的全宽。在人行道板下的 钢筋混凝土端横梁腹板中开孔留洞。桥面板的配筋这样确定：首先依据预期的通行荷载和 使用工况，通过结构的空间有限元分析所得到桥面构件的内力分布，再按照钢混凝土结构 的一般设计原理计算配筋面积和布置钢筋。普通桥板的吊装质量约在〇. 3t?2t之间。
[0007] 索道桥桥面结构的横桥向全宽是根据车辆偏离车道纵桥向中心线不超过0. 3m确 定的。根据《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB 1589-2004)中关于车轮横桥向轮距 和车辆底盘最小离地间隙的规定，鉴于桥面是单车道，车辆在桥上行驶时，位于行车道中央 的部分区域范围内车轮是不能到达的。所以，在桥面板中央部分留出矩形洞口，洞口边沿设 置矮肋纵梁加强（该梁顶面凸出板顶面的尺寸不大于车辆底盘最小离地间隙），再用锌铁 皮覆盖洞口，并用水泥钢钉把锌铁皮钉于矮肋纵梁顶面。最后在锌铁皮上用道路反光油漆 涂出黄、黑相间的条带状图案标志，以标示车轮在桥面上的行驶区域。在桥面板横桥向的两 个端面下部黏贴Icm厚填缝板。该填缝板采用经过防腐液浸泡处理的、表面粗糙的木质胶 合模板，烧筑桥面板轮时把它们作为侧模的一部分。轮养生结束时它们就被牢牢地黏贴在 桥面板上，拆模时不拆除它们即可。
[0008] 在索道桥桥面结构中，钢横梁是连接桥面索和稳定索的重要构件。位于钢横梁上 面的桥面板（以下简称横梁桥板），它的纵桥向宽度与钢横梁的上翼缘顶面相同；横桥向宽 度取为桥面结构的全宽。在人行道板下的钢筋混凝土横梁桥板腹部开孔留洞；鉴于横梁桥 板的纵桥向宽度不大，其中央部分不再留矩形洞口。而在桥面中央仍然设置凸出桥面的路 缘石，用锌铁皮覆盖路缘石顶面并用水泥钢钉固定，再涂画交通引导标志。填缝板的设置和 桥面板的配筋方法同普通桥板。横梁桥板的吊装质量约为〇. 3t。
[0009] 在纵桥向相邻的两块桥面板之间设置接缝构造。该接缝构造由上下两层厚度Imm 的锌铁皮组成。上层锌铁皮的宽度比下层锌铁皮的窄一些。上层锌铁皮中央钻直径5mm的 泄水孔。依据接缝内部空间对上、下两层锌铁皮进行冷弯成型、叠置，再用水泥钢钉把它们 钉在板缝两侧的砼板面上。
[0010] 在桥面板顶面和接缝构造之上设置JBS纤维增强桥面防水层，再在防水层表面铺 设1?2cm厚度的浙青砂磨耗层。
[0011] 本实用新型的有益效果是，可以大大延长索道桥桥面板的使用寿命，提高了桥面 通行质量。桥面板的构造简单，可以进行工厂标准化、系列化和产品化生产。桥面板的制作 材料-钢筋砼来源广泛，价格低廉。对桥面板的板体采用局部开孔留洞构造，厚度按桥梁规 范的最小构造要求取值，从而降低了构件的吊装重量，方便了现场装配施工。

【专利附图】

【附图说明】
[0012] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013] 图1是本实用新型的一块处于安装状态的普通桥板的4立面图（单位：cm)。
[0014] 图2是图1的F-F剖面图（单位：cm)。
[0015] 图3是图1的N-N剖面图（单位：cm)。
[0016] 图4是图1的Q-Q剖面图（单位：cm)。
[0017] 图5是图1的Y-Y剖面图（单位：cm)。
[0018] 图6是一块处于安装状态的普通桥板的j平面图（单位：cm)。 4
[0019] 图7是一块处于安装状态的普通桥板的4侧视图（单位：cm)。
[0020] 图8是处于安装状态的两块相邻普通桥板的侧视图（单位：cm)。
[0021] 图9是图8的M大样图（单位：mm)。
[0022] 图10是处于安装状态的桥面板接逢构造的平面图（单位：cm)。
[0023] 图11是处于安装状态的桥面板接逢构造的下层锌铁皮平面图（单位：mm)。
[0024] 图12是图11的L-L剖面图（单位：mm)。
[0025] 图13是图11的J-J剖面图（单位：mm)。
[0026] 图14是图11的Z-Z剖面图（单位：mm)。
[0027] 图15是图11的X-X剖面图（单位：mm)。
[0028] 图16是图11的V-V剖面图（单位：mm)。
[0029] 图17是处于安装状态的行车道部分的桥面板接逢构造的上层锌铁皮平面图（单 位：mm) 〇
[0030] 图18是处于安装状态的人行道部分的桥面板接逢构造的上层锌铁皮平面图（单 位：mm) 〇
[0031] 图19是图17和图18的D-D剖面图（单位：mm)。
[0032] 图20是图17和图18的U-U剖面图（单位：mm)。
[0033] 图21是处于安装状态的普通桥板的中央锌铁皮盖板平面图（单位：cm)。
[0034] 图22是图21的A-A剖面图（单位：cm)。
[0035] 图23是一块处于安装状态的横梁桥板的$立面图（单位：cm)。
[0036] 图24是一块处于安装状态的横梁桥板的$平面图（单位：cm)。
[0037] 图25是一块处于安装状态的横梁桥板的$侧视图（单位：cm)。
[0038] 图26是图25的H-H剖面图（单位：cm)。
[0039] 图27是处于安装状态的横梁桥板的中央锌铁皮盖板平面图（单位：cm)。
[0040] 图28是图27的A '一A '剖面图（单位：cm)。
[0041] 图中BI.浙青砂磨耗层，B2. JBS防水涂层，B3. C40钢筋砼人行道板，B4. C40钢筋 砼行车道板，B5.普通锌铁皮盖板，B5 横梁锌铁皮盖板，B6. 0 3.7X60i (mm)水泥钢钉， B7.中央洞口边纵梁，B8.横梁留孔区域，B9.木质填缝板，B10.上橡胶垫座，BlL下橡胶 垫座，B12. M20 X 260-Q方头螺栓，B13. M12 X 200-Q方头螺栓，B14. L75 X 50 X 8角钢栏杆柱， B15.人行道护栏网，B16.桥面钢索，B17.黑色道路反光油漆条，B18.黄色道路反光油漆条， B19.中间加强薄钢板，B20.钢筋砼端横梁，B21.角钢L50X6栏杆柱，B22.中央留孔区域， B23.泄水孔，B24. 0 4.5X60 (mm)水泥钢钉，B25.M12X260-Q方头螺栓，B26.上层锌铁皮， B27.下层锌铁皮，B28. I50c型钢横梁，B29.锌铁皮护栏板。

【具体实施方式】
[0042] 实施例1 :
[0043] 该实施方式适用于普通桥板的构造。以一座主跨径为438m的索道桥为设计实例， 设计车辆荷载模型为3 X 550kN，车距150m。
[0044] 如图1所示，人行道的桥面结构层由上往下依次为浙青砂磨耗层（BI), JBS防水 涂层（B2)，C40钢筋砼人行道板（B3)。C40钢筋砼人行道板（B3)是变厚度悬臂板，其悬臂 端部和根部的厚度分别为6cm和8cm。行车道的桥面结构层由上往下依次为浙青砂磨耗层 (BI)，JBS防水涂层（32)，C40钢筋砼行车道板（B4)。C40钢筋砼行车道板（B4)的厚度为 8cm。JBS防水涂层（B2)应在桥面板接逢构造安装完毕后再施作，最后铺筑浙青砂磨耗层 (BI)。浙青砂磨耗层（BI)采用采用已知配合比的长效浙青砂浆，其配方详见已经公开发表 的文献（该文献著录项信息为：黄宝涛，田伟平.具有长期使用性能的浙青砂浆配合比设计 方法[J]·公路，2008,（4) :148-151)。
[0045] 在桥面板纵桥向的两端各布置一道钢筋砼端横梁。该横梁的顶面分别与桥面板的 顶面平齐，底面凸出桥面板的底面，即端横梁的人行道和行车道部分的截面高度不同，但截 面宽度相同。同时，人行道下方的梁段设置横梁留孔区域（B8)。在桥面板中央区域的两侧 各设置一道截面相等的中央洞口边纵梁（B7);该纵梁的顶面凸出桥面板的顶面，以充当车 道内侧的路缘石；它的底面与桥面板的底面平齐。用普通锌铁皮盖板（B5)沿两根中央洞口 边纵梁（B7)的顶面扣盖桥面板中央洞口。人行道外侧设置L75 X 50 X 8角钢栏杆柱（B14)。
[0046] 在两根钢筋砼端横梁外侧面的下部各布置一道经防腐处理的木质填缝板（B9)。木 质填缝板（B9)可由表面粗糙的木质旧模板制成。在浇筑桥面板砼时把木质填缝板（B9)作 为所用模板的一部分，拆模时不予拆除，它就被牢固地黏贴在桥面板上。桥面钢索（B16)规 格为PES(H)7-085(〇 b= 1670MPa)。在钢筋砼端横梁底面与桥面钢索（B16)之间设置上橡 胶垫座（BlO)和下橡胶垫座（B11)，用M20X260-Q方头螺栓（B12)和M12X200-Q方头螺 栓（B13)把它们连接在一起。方头螺栓的螺栓头预埋在砼端横梁中。为了保证各构件之间 的相对位置准确，可以在浇筑桥面板砼之前就把上橡胶垫座（BlO)和下橡胶垫座（Bll)用 M20X260-Q方头螺栓（B12)和M12X200-Q方头螺栓（B13)固定成一个整体，再把螺栓头放 置钢筋砼端横梁的钢筋骨架中，然后浇筑混凝土。在桥面钢索（B16)上安装桥面板之前，先 把下橡胶垫座（Bll)卸下，等桥面板安装之后再把它装上。
[0047] 如图2、图3和图4所示，带有中间加强薄钢板（B19)的上橡胶垫座（BlO)和下橡 胶垫座（Bll)宽度与砼端横梁的相同，连接件M20X260-Q方头螺栓（B12)和M12X260-Q 方头螺栓（B25)位于它们的对称面内。普通锌铁皮盖板（B5)沿纵桥向伸进桥面板之间的 接逢0. 5cm，并向下弯折4. 9cm以形成滴水线构造。
[0048] 如图5所示，桥面板中央留孔区域（B22)为160cmX80cm的矩形洞口，周边有中央 洞口边纵梁（B7)和端横梁加强。
[0049] 如图6所示，普通锌铁皮盖板（B5)位于中央洞口边纵梁（B7)顶面的部分上表面 涂画行车引导标志：黑色道路反光油漆条（B17)和黄色道路反光油漆条（B18)，它们与纵桥 向夹角为45度。
[0050] 如图7所示，人行道护栏网（B15)张挂于桥面板两端的L75X50X8角钢栏杆柱 (BI4)和栏网边框之间。
[0051] 如图8、图9和图10所示，把中央部分呈弯折弧线形状的上层锌铁皮（B26)和下层 锌铁皮（B27)叠置后安装在相邻两块桥面板之间接逢的上部，再用0 3.7X60 (mm)水泥钢 钉（B6)和0 4.5X60 (mm)水泥钢钉（B24)把它们钉在接逢两侧的砼板上，从而形成接逢构 造。可以采用射钉枪来在钢筋砼板上钉水泥钢钉，以提高接逢构件的安装速度。
[0052] 如图11、图12、图13、图14、图15和图16所示，两块桥面板之间接逢构造的下层 锌铁皮（B27)的下部槽体在横桥向是整体贯通的，但行车道区段、人行道区段和伸出桥面 板以外区段的各部分槽体的深度是不同的。另外，下层锌铁皮（B27)铺在桥面板顶面的翼 缘部分在中央洞口边纵梁（B7)处留有缺口。
[0053] 如图17、图18、图19和图20所示，两块桥面板之间接逢构造的上层锌铁皮（B26) 的行车道部分和人行道部分是互相断开的，在左右两根中央洞口边纵梁（B7)之间也是断 开的，它也不伸出桥面板外。同时，在上层锌铁皮（B26)的中线上按一定间距设置直径为 5mm的泄水孔（B23)。
[0054] 如图21、图22所示，每块普通桥板的普通锌铁皮盖板（B5)把中央留孔区域（B22) 完全覆盖，采用0 3.7X60 (_)水泥钢钉（B6)固定在中央洞口边纵梁（B7)顶面。
[0055] 实施例2 :
[0056] 该实施方式适用于横梁桥板的构造。以一座主跨径为438m的索道桥为设计实例， 设计车辆荷载为3 X 550kN，车距150m。
[0057] 如图23、图24、和图25所示，横梁桥板横截面内的大部分构造与普通桥板是相同 的，而它的纵桥向长度等于支撑它的I50c型钢横梁（B28)的上翼缘顶面宽度。它的中央部 分不再设置留孔区域，但中央洞口边纵梁（B7)仍然保留，以形成引导车轮在限定区域内行 驶的内侧路缘石。横梁锌铁皮盖板（B5 '）也比普通锌铁皮盖板（B5)短得多，但其上表面 仍然要涂画黑色道路反光油漆条（B17)和黄色道路反光油漆条（B18)。采用M12X260-Q方 头螺栓（B25)把钢筋砼端横梁桥板、桥面钢索（B16)、橡胶垫座和I50c型钢横梁（B28)的上 翼缘扣连在一起。人行道外侧设置L50X6角钢栏杆柱（B21)和锌铁皮护栏板（B29)。
[0058] 桥面板之间接逢构造的上层锌铁皮（B26)在行车道与人行道的交界面，以及在左 右两根中央洞口边纵梁（B7)之间是断开的，也不伸出桥面板外。
【权利要求】
1. 一种车行索道桥的桥面板，在索道桥的桥面系构件中，桥面板直接铺在桥面索上，构 成单车道的行车部，其特征是：桥面板采用钢筋砼材料制作，在板边设置端横梁，板厚按桥 梁规范要求的最小构造厚度取值，在端横梁和桥面板上开孔留洞，板上设置桥面铺装和防、 排水设施。
2. 根据权利要求1所述的车行索道桥的桥面板，其特征是：端横梁的孔洞位于梁端的 人行道区段，该处梁高较大，开洞对梁的弯曲刚度影响不大；桥面板的孔洞位于板体中央区 域，在单车道桥面上车轮不能到达该区域。
3. 根据权利要求1所述的车行索道桥的桥面板，其特征是桥面板的中央孔洞设有洞边 纵梁和端横梁加强，从而抵消了开洞构造对桥面板整体刚度的削弱作用。
4. 根据权利要求1所述的车行索道桥的桥面板，其特征是桥面板之间接逢由上、下锌 铁皮卷制形成，借助射钉枪用水泥钢钉把叠置后的两层锌铁皮安装固定在板缝两侧的砼板 面上。
5. 根据权利要求1所述的车行索道桥的桥面板，其特征是桥面板上的铺装层由JBS纤 维增强防水层和浙青砂磨耗层组成；浙青砂磨耗层采用配合比已知的长效浙青砂浆。
6. 根据权利要求1所述的车行索道桥的桥面板，其特征是用单层锌铁皮覆盖桥面板的 中央孔洞，借助射钉枪用水泥钢钉把该锌铁皮固定在洞边纵梁的顶面，洞边纵梁兼做内侧 路缘石；该锌铁皮的上表面涂画黑黄相间的道路反光油漆条，从而形成车轮行驶引导标志。
7. 根据权利要求1所述的车行索道桥的桥面板，其特征是桥面板与桥面钢索之间设置 专用的橡胶垫座，通过预埋在钢筋砼板中的方头螺栓连接它们。
【文档编号】E01D19/12GK204039918SQ201420253520
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年5月17日 优先权日:2014年5月17日
【发明者】景天虎, 刘均利, 莫时旭, 刘丽荣 申请人:景天虎