一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的制作方法

本实用新型涉及公共交通设施技术领域，特别涉及一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施。

背景技术：

现有高速铁路桥梁一般在箱梁两侧翼缘上预埋钢筋，现浇混凝土防护墙；最外侧遮板为预制结构，预埋栏杆和声屏障接口以及与桥面连接钢筋，需通过现浇混凝土竖墙将遮板与桥梁翼缘连接；中间的电缆槽竖墙分割电力槽和通信信号槽，也采用现浇混凝土，在槽体底部桥面裸露部位，需做防水层和一定厚度的混凝土保护层。

这种结构和施工方式对现场要求较高，同时遮板结构自重很大，需要投入大量人力和模板，受气候和人为因素影响，浇筑施工质量不易保证，施工周期较长，此外现浇施工对沿线环境也存在影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种免于维护、结构简单、安装方便，承载能力好且具有良好的耐久性的用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施。

本实用新型提供的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，包括一体成型的防护墙、竖墙、边墙和底板，防护墙和边墙垂直设置在底板的两端，竖墙垂直设置在底板的中部，防护墙、竖墙和边墙相互平行，竖墙将防护墙、边墙、底板围成的凹槽分隔为电力槽和通信信号槽。防护墙主要承受内侧列车脱轨后的水平碰撞力，起到阻挡与导向作用，边墙承受栏杆或声屏障水平和竖向荷载，竖墙承受人行道步板竖向荷载，防护墙、竖墙、边墙将承受的横、竖向载荷传递给底板，底板将承受的横、竖向载荷通过连接构件传递给结构下方的桥梁翼缘板。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，边墙上端设置有安装接口，防护墙和边墙内侧底板上竖直设置有用于与桥梁主体进行连接的安装孔，边墙上表面预埋有声屏障预埋件，边墙预埋有声屏障预埋件位置向内突出，采用螺栓或其他连接方式与桥梁翼缘板连接。高速铁路上设置的声屏障预埋件宽度大于边墙宽度，起到一定的稳固作用。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，防护墙为上窄下宽结构，防护墙板的内侧面倾斜角度≤10°，底板的顶面的倾斜角度≤5°，底板纵向截面的直角梯形，直角边为下底底边，梯形下底设置在防护墙一侧，梯形上底设置在边墙一侧，既能够保证构件的使用强度，又能够减少活性粉末混凝土的使用量，从而降低了用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的生产制造成本。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，防护墙、边墙和底板中设置有连续钢筋，通过在各构件内设置相应的加强钢筋，有效提高了用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的结构强度和承载能力，从而使用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施具有较高的强度和耐久性。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，防护墙、边墙、竖墙与底板连接处设置有倒角，避免在交接处产生应力集中，从而提高了用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的使用寿命。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，防护墙和边墙下部分别设置有用于放置人行步道板的加宽平台，加宽平台与竖墙等高，便于人行步道板的铺设。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，防护墙两侧分别设置有由于灌注砂浆的竖向凹槽槽内灌注砂浆，与邻近防护墙实现纵向抗剪连接。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，防护墙、竖墙和底板内部预埋有排水管。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，防护墙侧面设置有用于与桥面综合接地端子进行连接的接地端子。

本实用新型使用时直接设置在预留有安装接口的桥梁翼缘板，通过预留的螺栓孔与桥梁翼缘板安装孔配合，采用螺栓或其他连接方式与桥梁翼缘板连接，再与其他用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施横向连接。

本实用新型所述的一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，作为优选方式，边墙上表面设置有栏杆预埋件，边墙外侧与底板连接处设置有倒角，倒角部分设置在翼缘板外部，底板水平位置与翼缘板连接。

本实用新型提供的桥面附属设施，嵌设在各部件内的加强钢筋，能够有效提高桥面附属设施的结构强度和承载能力，并使桥面附属设施具有较高的强度和耐久性；而通过在活性粉末混凝土中掺入钢纤维，利用钢纤维具有分散性好，对活性粉末混凝土的裹附力加强等特性，避免了防护墙、竖墙和边墙掉边掉角，从而提高了桥面附属设施的使用寿命。

本实用新型进一步的采用了防护墙、竖墙、边墙和底板一体预制成型，实现模块化、标准化和工厂化制作，保证结构浇筑质量。无需在桥梁上进行现浇混凝土施工，避免了桥梁上现浇混凝土施工，保证了工程质量和绿色施工。采用活性粉末混凝土材料预制构件对比普通混凝土材料预制构件，大大降低了材料用量，减轻了构件重量，使得施工人员能够较为方便的进行现场安装施工，同时还能有效地降低运输和安装成本。

附图说明

图1是用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施侧视结构示意图；

图2是用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施设计速度350km/h等级侧视结构示意图；

图3是用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施设计速度250km/h等级侧视结构示意图；

图4是用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施声屏障预埋件俯视结构示意图；

图5是用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施栏杆预埋件俯视结构示意图；

图6是用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施a-a剖面结构示意图。

附图标记：

1、防护墙；2、竖墙；3、边墙；31、声屏障预埋件；32、栏杆预埋件；4、底板；5、安装孔；7、连续钢筋；8、加宽平面；9、竖向凹槽；10、接地端子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图3所示，一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，用于设计速度250km/h等级高速铁路，包括一体成型的防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4，防护墙1和边墙3垂直设置在底板4的两端，竖墙2垂直设置在底板4的中部，防护墙1、竖墙2和边墙3相互平行，竖墙2将防护墙1、边墙3、底板4围成的凹槽分隔为电力槽11和通信信号槽12。

调节用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施中竖墙2位置，可对供电、通信和信号各专业实际电缆槽空间功能需求进行调整。防护墙1两侧分别设置有由于灌注砂浆的竖向凹槽9。槽内灌注砂浆，与邻近防护墙实现纵向抗剪连接。防护墙1和边墙3下部分别设置有用于放置人行步道板的加宽平台8，加宽平台8与竖墙2等高。加宽平台宽不大于5cm。防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4为活性粉末混凝土一体预制成型，防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4内均匀地嵌设有钢纤维。利用活性粉末混凝土材料的优良力学性能和耐久性能，使得用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施具有高强度、高韧性、高抗渗性(抗渗等级大于p16)、高耐久性以及能有效地阻止有害介质的侵入等特性，同时具有重量小、省材料、绝缘、防火、总体成本低、总体成本低、环保效益明显等优点，有效减轻了桥梁主体承重结构的负担，且特别适用于与高速铁路箱梁相连接。需要说明的是，图1示出的用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施中只有一道竖墙2，但其具体数量不以此限定，根据实际使用的需要及底板4的长度，可设置两道甚至更多竖墙2，各预制单元之间均隔开规定的间隔，并通过现场拼装组成连续完整桥梁挡板体系。

如图4～5所示，其中一种预埋声屏障预埋件31的整体式预制桥面附属设施，边墙3上表面预埋有声屏障预埋件31，边墙3预埋有声屏障预埋件31位置向内突出，边墙外侧与底板连接处设置有倒角。

另一种为预埋栏杆预埋件的整体式预制桥面附属设施，边墙与底板垂直设置。

防护墙1和边墙3内侧底板4上竖直设置有用于与桥梁主体进行连接的安装孔5。通过预留安装孔5和在桥梁主体上预埋的连接构件将预制电缆槽防护墙安装固定在桥梁主体上。

如图6所示，在防护墙1内嵌设有横纵交错的加强钢筋；在边墙3内嵌设有横纵交错的加强钢筋：在底板4内嵌设有横纵交错底板加强钢筋，通过在各构件内设置相应的加强钢筋，有效提高用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的结构强度和承载能力，从而使用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施具有较高的强度和耐久性。

防护墙1的厚度小于等于120mm，竖墙2的厚度小于等于60mm，边墙3的厚度小于等于100mm。防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4交接处设有圆倒角，即在防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4交接处均为圆弧连接，这样能够避免在交接处产生应力集中，从而提高了用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的使用寿命。

可选地，防护墙1厚度小于等于250mm，竖墙2厚度小于等于100mm，边墙3厚度小于等于350mm，底板4厚度小于等于200mm。用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施单元长度大于等于500mm且小于等于2000mm。

防护墙1和底板2为厚度渐变结构，防护墙1的内侧面倾斜角度≤10°，底板4的顶面的倾斜角度≤5°，底板4纵向截面的直角梯形，直角边为下底4底边。梯形下底设置在防护墙1一侧，梯形上底设置在边墙3一侧。这样，既能够保证构件的使用强度，又能够减少活性粉末混凝土的使用量，从而降低了用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的生产制造成本。

可选地，防护墙1和底板4是厚度一致结构，即防护墙1的侧面的倾斜角度等于0度，立柱2的顶面的倾斜角度等于0度。

防护墙1，竖墙2和底板4内部预埋排水管，将雨水汇至防护墙内侧的桥面排水管。

下面结合附图具体说明本实用新型提供的用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施在工作中承受的载荷的传递过程：

如图1所示，防护墙1、竖墙2、边墙3将承受的横、竖向载荷传递给底板4，底板4将承受的横、竖向载荷传递给桥梁主体结构。

实施例2

如图2所示，一种用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施，用于设计速度350km/h等级高速铁路，包括一体成型的防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4，防护墙1和边墙3垂直设置在底板4的两端，竖墙2垂直设置在底板4的中部，防护墙1、竖墙2和边墙3相互平行，竖墙2将防护墙1、边墙3、底板4围成的凹槽分隔为电力槽11和通信信号槽12，边墙3上表面预埋有声屏障预埋件，边墙3预埋有声屏障预埋件位置向内突出。

调节用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施中竖墙2位置可对供电、通信和信号各专业实际电缆槽空间功能需求进行调整。防护墙1两侧分别设置有由于灌注砂浆的竖向凹槽9。槽内灌注砂浆，与邻近防护墙实现纵向抗剪连接。防护墙1和边墙3下部分别设置有用于放置人行步道板的加宽平台8，加宽平台8与竖墙2等高。加宽平台宽不大于5cm。防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4为活性粉末混凝土一体预制成型，防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4内均匀地嵌设有钢纤维。利用活性粉末混凝土材料的优良力学性能和耐久性能，使得用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施具有高强度、高韧性、高抗渗性(抗渗等级大于p16)、高耐久性以及能有效地阻止有害介质的侵入等特性，同时具有重量小、省材料、绝缘、防火、总体成本低、总体成本低、环保效益明显等优点，有效减轻了桥梁主体承重结构的负担，且特别适用于与高速铁路箱梁相连接。需要说明的是，图1示出的用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施中只有一道竖墙2，但其具体数量不以此限定，根据实际使用的需要及底板4的长度，可设置两道甚至更多竖墙2，各预制单元之间均隔开规定的间隔，并通过现场拼装组成连续完整桥梁挡板体系。

如图4～5所示，其中一种预埋声屏障预埋件31的整体式预制桥面附属设施，边墙3上表面预埋有声屏障预埋件31，边墙3预埋有声屏障预埋件31位置向内突出，边墙外侧与底板连接处垂直，边墙外侧与翼缘板侧边处于同一平面。

另一种为预埋栏杆预埋件32的整体式预制桥面附属设施，边墙与底板垂直设置。边墙外侧与底板连接处垂直，边墙外侧与翼缘板侧边处于同一平面。

防护墙1和边墙3内侧底板4上竖直设置有用于与桥梁主体进行连接的安装孔5。通过预留安装孔5和在桥梁主体上预埋的连接构件将预制电缆槽防护墙安装固定在桥梁主体上。

如图6所示，在防护墙1内嵌设有横纵交错的加强钢筋；在边墙高的强度和耐久性。

防护墙1的厚度小于等于120mm，竖墙2的厚度小于等于60mm，边墙3的厚度小于等于100mm。防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4交接处设有圆倒角，即在防护墙1、竖墙2、边墙3和底板4交接处均为圆弧连接，这样能够避免在交接处产生应力集中，从而提高了用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的使用寿命。

可选地，防护墙1厚度小于等于250mm，竖墙2厚度小于等于100mm，边墙3厚度小于等于350mm，底板4厚度小于等于200mm。用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施单元长度大于等于500mm且小于等于2000mm。

防护墙1和底板2为厚度渐变结构，防护墙1的内侧面倾斜角度≤10°，底板4的顶面的倾斜角度≤5°，底板4纵向截面的直角梯形，直角边为下底4底边。梯形下底设置在防护墙1一侧，梯形上底设置在边墙3一侧。这样，既能够保证构件的使用强度，又能够减少活性粉末混凝土的使用量，从而降低了用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施的生产制造成本。

可选地，防护墙1和底板4是厚度一致结构，即防护墙1的侧面的倾斜角度等于0度，立柱2的顶面的倾斜角度等于0度。

防护墙1、竖墙2和底板4内部预埋排水管，将雨水汇至防护墙内侧的桥面排水管。

下面结合附图具体说明本实用新型提供的用于高速铁路的整体式预制桥面附属设施在工作中承受的载荷的传递过程：

如图1所示，防护墙1、竖墙2、边墙3将承受的横、竖向载荷传递给底板4，底板4将承受的横、竖向载荷传递给桥梁主体结构。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。