CN201865022U - 一种格栅-土石式应急路面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种格栅-土石式应急路面板，包括下面板、侧板和上面板，下面板上固定有栅格，上面板的上表面有防滑蒙皮。应急路面板采用轻质高强的玻璃纤维环氧树脂材料制备。与其它同类路面板相比，所设计的内部格栅间距较大，施工时向格栅里面填充现场的土石并振实，安装上面盖板后，达到土石与横隔板一起承受上面板及行车荷载的目的，便可满足强度要求。这样，就最大程度地节约了材料，降低了运输的体积和重量，提高了运输和施工的效率，从而提高了救灾的时效性。与传统的道路维修方法及其它装配式路面结构形式相比，本路面板具有结构轻盈且强度高、便于运输、施工方便高效、开放交通早、可重复利用等优点。

Description

一种格栅-土石式应急路面板

技术领域

本实用新型专利属于交通运输工程领域，具体涉及一种格栅-土石式应急路面板，主要用于快速抢修地震或其它自然灾害中受到损坏的道路，尤其适用于地基湿软或土基承载力不足的路段，以确保救灾人员、机器设备和药品物资的快速安全运输到灾区，保障灾区人民的生命财产安全。

背景技术

据中国地震网消息，受地壳运动的影响，在最近几年里，全球进入地震活跃周期。我国地震频度高、强度大、震源浅、分布广、破坏性大、死亡人数高，是一个震灾严重的国家。调查及研究表明，地震救援黄金时间是地震发生后的72小时内，超过72小时，伤员存活率急剧下降。所以，震后救灾人员和物资快速抵达灾区并有效开展救灾工作，对保障灾区人民生命财产安全具有极其重要的意义。

然而，大地震发生后，受地震区地域特征和震后破坏的特殊性影响，铁路抢修困难，航空运输成本高且运输量有限，水路运输几乎不可能，都不适合大宗救灾物资的运输。相比较而言，公路抢修相对容易，且可以点对点运输，通达性高，因此，震后救灾运输方式应“以公路为主，其它方式为辅”，公路成为救灾的“运输生命线”。

但是，震后灾区公路的破坏种类繁多且十分严重，急需对破坏道路进行应急抢修，以提高运输和救灾的效率。传统对道路的养护和维修方法中，需要专门的机具设备和材料，开放交通迟，即使采用预制构件，但构件笨重，运输不方便，大大降低了破坏道路抢通的效率。因此，设计一种快速抢修地震或其它自然灾害中受到损坏的道路的构件，对破坏道路进行应急抢修是非常必要的。

发明内容

为了快速高效地抢修震后破坏的道路，基于运输的便利性和施工的快速性，本实用新型的目的在于，提供一种格栅-土石式应急路面板，该格栅-土石式应急路面板能够对破坏道路进行应急抢修。

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种格栅-土石式应急路面板，包括下面板、侧板和上面板，其特征在于，所述的下面板上固定有栅格，上面板的上表面有防滑蒙皮。

本实用新型的其它特点是：

下面板、侧板和栅格为一整体，且侧板上设有联结铰。

下面板、栅格、侧板和上面板均采用玻璃纤维环氧树脂制作。

本实用新型的格栅-土石式应急路面板，与传统的道路维修方法及其它装配式路面结构形式相比，具有结构强度高、便于运输、施工方便高效、开放交通早等优点，具体说来表现在以下几个方面：

1）结构轻盈，运输方便。一方面，格栅-土石式应急路面板采用轻质高强的玻璃纤维环氧树脂作为制备材料；另一方面，格栅间隔较大，在满足强度要求的同时，最大程度地减少了材料的用量。因此，从结构设计和选材两方面，大大降低了应急路面板单位面积的重量，从而提高了运输的效率，可以快速大批量地运输到施工现场。

2）快速安装，施工方便。格栅-土石式应急路面板在使用时，向格栅里填充土石并振实，盖上盖板即可。其中，土石的填充和振实均采用小型机具完成，既提高了施工效率，又方便将其运输到现场；上面板采用的是盒盖式结构，直接盖上即可；板间联结采用联结铰连接，联结铰的联结销采用主销和副销的搭配来代替一般的螺杆结构，使用时直接插上即可，无需机具和螺杆拧动作业空间，方便快捷。整个路面板结构体系的设计，都是遵循“快速性”这一主旨展开的。

3）适用范围广。格栅-土石式应急路面板因其结构的轻盈，不但适用于结构比较完整或强度较高的路基，尤其是在软土地基或承载力不足的土基上，更能显现出其优势。该路面板不仅适用于在地震中受到破坏的道路，而且也适用于在其它地质灾害中遭到破坏的道路，另外，还适用于沙漠、浅滩等地质环境恶劣区域的临时道路修建。

4）即铺即用，开放交通早。格栅-土石式应急路面板一旦施工完毕后，便可立即开放交通，不同于传统路面维修方案中需要关闭交通或实行交通管制。

5）拆卸自如，可重复利用。格栅-土石式应急路面板能够重复利用，可预先储备，待需要时运输至现场铺设即可。土石填充前，已在格栅内壁涂了一层润滑油，待拆卸时，只需揭开上板，用机具将其翻转过来，即可倒出格栅中的土石。

6）工艺简单，成本较低。格栅-土石式应急路面板采用玻璃纤维环氧树脂作为制备材料，可塑性好，采用模具浇筑使制作过程更加简便，结构的整体性能更加优良。使用时充分利用现场的土石且施工方便，大大节约了材料成本、运输成本和施工成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；其中；图（a）为整体结构图，图（b）为上面板示意图；

图2是使用本实用新型的格栅-土石式应急路面板时，面板间的连接图；其中，图（a）为铰接的布置方式示意图，图（b）为联结铰在侧板的连接示意图；

图3是联结销的主销构造示意图；其中，图（a）为正面图，图（b）为侧视图；

图4为联结销副销的平面图及工作图；其中，图（a）平面图，图（b）为工作图；

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

本实用新型以提高“救灾时效性”为根本目的，设计了可工厂化预制、可重复利用的格栅-土石式应急路面板，从提高应急路面板运输的效率和施工的效率两方面着手，重点解决以下技术问题：

1）制定合理的抢修方案：

震后道路的破坏形式错综复杂，破坏程度好坏不一，必须针对具体的破坏形式和程度，制定相应的抢修方案。灾区道路的抢通从大的方面来讲，主要表现在临时路基的填筑和应急路面板的铺设两个方面。对于一般性的路面面层破坏，只需要铺设应急路面板即可通车；对于严重的路基损毁或水毁，需要填筑临时路基，并在填筑的路基上铺设应急路面板。但是，无论是哪种破坏，应急路面板的铺设都是保证道路通行所必不可少的。因此，本实用新型采用轻质高强材料开发了应急路面板，既适用于一般路面破坏的抢修，也适用于临时路基或软土地基上路面板的铺设。

）优选合适的应急路面板结构和制备材料：

为了提高应急路面板运输的效率，应急路面板在满足强度要求的同时，应尽可能选用密度小的材料制备，并设计合理的结构形式，使得用材最少，以降低单位路面板的重量。因此，本实用新型采用轻质高强的玻璃纤维环氧树脂作为制备材料，优选格栅-土石式的结构形式，制备格栅-土石式应急路面板，相对于其他结构和材料，在满足整体强度和刚度要求的同时，最大程度的降低了路面板单位面积的重量，从而大大提高了运输的效率。

）优化应急路面板的施工工艺：

应急路面板的工厂化预制可以较大程度地提高其施工效率，除此之外，还必须设计合理的施工工艺和工序，使施工操作简单易行、快捷方便，进一步提高震后道路抢修的效率。

根据路面板的结构形式，本实用新型基于弹性力学理论，着重对格栅-土石式应急路面板建立有限元模型并进行力学分析，验证其结构强度的可靠性。

本实用新型的格栅-土石式应急路面板的整体结构如图1a所示，是以环氧树脂为基体、玻璃纤维为增强体的玻璃纤维环氧树脂板作为制备材料制备而成，包括下面板1、侧板5和上面板3，下面板1上固定有栅格2，上面板3的上表面有防滑蒙皮4，侧板5上固定有联结铰6。

上面板3采用盒盖式结构（图1b）；防滑蒙皮4粘贴在上面板3的外表面。

下面板1、侧板5和栅格2可以制成一体。制作时，格栅2之间的间隔可以较一般同类板大一些，使用时可向格栅2里面的空间填充现场的土石并振实，再盖上上面板3，以承受车辆荷载。这样，不仅可以充分利用现场的土石，且在保证隔板2对上面板3及行车荷载起到一定支撑作用的同时，也减轻了应急路面板的自身重量，提高了应急路面板的运输效率和救灾的时效性。

由于格栅-土石式应急路面板尤其适用于软土地基，荷载作用下，板与板之间的沉降也会有所不同，为了适应板与板间沉降差，板间联接采用铰接的方式，即在侧板5上设置如图2（b）所示的联结铰6，该联结铰6是由一片或两片有安装销孔的铰片组成，联结铰6在侧板5最优的布置方式采用阴（两铰片）、阳（一铰片）对称布置，如图2（a）所示，这样可以使得板与板之间的连接更牢固。

在施工过程中，每一个联结铰6采用销子插入联结铰6中间的孔中，从而最终使两板连接起来。为了防止销子在使用过程中脱落，销子设计成主销（图3a）和副销（图3b）两个部分。如图3（a）所示，主销的上下两端磨平，以便能较好的与副销抱死，并且主销末端有一圆柱状的孔，用来插副销。如图3（b）所示，副销采用U型弹片结构，上下两端均比圆柱孔径宽，使用时，用力塞进主销的圆柱孔里，U型弹片受挤压而合拢，当穿出圆柱孔后，由于弹性恢复作用，合拢的弹片张开死死抱住主销，刚好可以阻止主销从铰上脱落。

采用本实用新型的格栅-土石式应急路面板，其施工过程的具体操作步骤如下：

（1）清除道路表面的破碎路面或土石，整平受损的道路。这一步骤和常规的道路抢通方法相同，通过挖掘机、推土机将道路整平，以便铺设路面板。

（2）将格栅-土石式抗震救灾应急路面板铺设在路面上，板间联结固定好。除上顶面板外，整个路面板是一个整体。路面板铺设到路面上之后，一定要先将板间联接完毕之后，再向格栅里面填土击实。否则，若填土之后路面板铺设的位置稍有差异，移动不方便，影响铺设的效率。按照经验的松铺系数向格栅里面填土，采用振动梁或小型振实机将土石振实并将高出格栅的填土铲平。土石填充时，注意不要把粒径很大的石块填入，粒径要小于5cm。

（3）盖上上面板，上面板四周带有边，盖上之后不需要螺栓固定，操作方便快捷。

（4）路面板间及板两侧填土。在上面板盖上之后，向板与板之间的联接缝隙处填土并振实，为车辆的行驶提供一个相对平整的行车环境。在施工过程中，板间的填土一定不要填入石块，以免影响板间铰接处的自由旋转变形。在路面板的两侧也要填土击实，以提高路面板的横向稳定性。

Claims (5)

1.一种格栅-土石式应急路面板，包括下面板（1）、侧板（5）和上面板（3），其特征在于，所述的下面板（1）上固定有栅格（2），上面板（3）的上表面有防滑蒙皮（4）。

2.如权利要求1所述的格栅-土石式应急路面板，其特征在于，所述的侧板（5）上设有联结铰（6）。

3.如权利要求2所述的格栅-土石式应急路面板，其特征在于，所述的联结铰（6）是由一片或两片有安装销孔的铰片组成。

4.如权利要求1所述的格栅-土石式应急路面板，其特征在于，所述的下面板（1）、栅格（2）、上面板（3）和侧板（5）均采用玻璃纤维环氧树脂制作。

5.如权利要求1的格栅-土石式应急路面板，其特征在于，所述的下面板（1）、侧板（5）和栅格（2）为一体。

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