CN207210931U - 轻质高强新型装配式空心板桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻质高强新型装配式空心板桥，包括纵向截面为倒π形的混凝土板和混凝土桥面板，混凝土桥面板设置在多个平行布置的倒π形的混凝土板上，相邻的混凝土板之间设有现浇连接段，混凝土桥面板上预留若干个间隔布置的栓钉连接槽，相邻两块混凝土桥面板之间设有填充钢纤维混凝土的横向湿接缝。本实用新型桥型和传统的预应力混凝土空心板桥相比，梁高降低，相邻板之间空心体积增加，大幅度减轻自重，桥梁结构受力性能大幅度优化，其在施工过程采用预制吊装的方法，安全、方便、快捷，降低了梁体的造价。

Description

轻质高强新型装配式空心板桥

技术领域

本实用新型涉及交通运输业桥涵工程领域，具体是涉及一种轻质高强新型装配式空心板桥。

背景技术

目前传统的预应力混凝土空心板桥大量运用在中小跨径的桥梁中，该桥型施工工艺成熟，施工周期较短，在单跨跨径13m～20m的范围内具有很大的优势。由于传统的预应力混凝土空心板桥自重较大，桥梁的跨越能力受到限制，并且空心板现浇铰缝在上部车轮荷载的长期直接作用下，容易发生开裂等病害，使空心板之间的横向连接减弱，由此导致空心板承载力大幅度降低，影响桥梁使用的耐久性。因此提出一种轻质高强新型装配式空心板桥以降低桥梁自重，提高桥梁的跨越能力，同时避免空心板桥在运营过程中出现现浇铰缝的病害，提高桥梁使用的耐久性，具有重要的工程意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供降低桥梁的自重，提高桥梁的跨越能力，自重更轻、施工更快、更耐久更高的轻质高强新型装配式空心板桥。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供一种轻质高强新型装配式空心板桥，包括纵向截面为倒π形的混凝土板和混凝土桥面板，混凝土桥面板设置在多个平行布置的倒π形的混凝土板上，相邻的混凝土板之间设有现浇连接段，混凝土桥面板上预留若干个间隔布置的栓钉连接槽，相邻两块混凝土桥面板之间设有填充钢纤维混凝土的横向湿接缝。

在上述技术方案中，所述倒π形的混凝土板分为中板和边板两种，边板位于混凝土板两端外侧，中板位于两个边板之间，中板包括中板底板闭合连接钢筋、设置在腹板内的纵向通长的中板纵向普通钢筋，所述中板纵向普通钢筋中设有多个中板纵向预应力钢束；边板包括边板底板闭合连接钢筋、设置在腹板内的纵向通长的边板纵向普通钢筋，所述边板纵向普通钢筋中设有多个边板纵向预应力钢束。

在上述技术方案中，所述现浇连接段包括钢纤维混凝土和设置在钢纤维混凝土内的纵向钢筋。

在上述技术方案中，倒π形的混凝土板的腹板上端设置混凝土承托，所述混凝土承托上设有集束式栓钉，混凝土板的腹板上端设置混凝土承托，所述混凝土承托通过集束式栓钉与混凝土桥面板连接。

在上述技术方案中，倒π形的混凝土板的腹板之间设置混凝土中横隔板，倒π形的混凝土板两侧设置边横隔板，中横隔板与边横隔板的高度小于等于混凝土腹板与混凝土承托的高度之和。

本实用新型提出的轻质高强新型装配式空心板桥，相邻的倒π形的混凝土板之间横向通过底板现浇连接段连接，倒π形的混凝土板上端设置混凝土承托，在承托上预设集束式栓钉，预制混凝土桥面板内预留栓钉连接槽。施工时预制倒π形的混凝土板和混凝土桥面板，将倒π形的混凝土板先架设至桥位，浇筑相邻的倒π形的混凝土板下翼缘间现浇连接段,形成施工平台后，再吊装装配混凝土桥面板，浇筑桥面板栓钉连接槽内的混凝土及相邻两块混凝土桥面板之间的横向湿接缝，之后施工桥面铺装层，安装防撞护栏，形成轻质高强的空心板桥。

本实用新型提供比传统预应力混凝土空心板更大的跨越能力，在相同的跨度和宽度下，该桥型和传统的预应力混凝土空心板桥相比，梁高降低，相邻板之间空心体积增加，因此能大幅度减轻自重，并且现浇连接段的位置位于空心板下翼缘，避开了顶板上直接作用的车轮荷载，避免了现浇连接段病害的发生，保证了桥梁受力的整体性，使得桥梁结构受力性能大幅度优化，其在施工过程采用预制吊装的方法，安全、方便、快捷，降低了梁体的造价；在现场施工时不采用支架，能有效防止占道的情况出现，提高施工效率，可广泛运用于公路、市政桥梁的建设中，具有广阔的工程应用前景。

本实用新型与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点：

其一：与传统预应力混凝土空心板桥相比，在相同的跨径和桥宽下，本实用新型专利提出的轻质高强新型装配式空心板桥梁高降低，相邻板之间空心体积增加，能够降低40％—50％的自重，从而节省大量施工材料和工程造价；

其二：传统的预应力混凝土空心板桥的跨径大多集中在13m—20m的范围内，本实用新型专利提出的轻质高强新型装配式空心板桥由于自重大幅度减轻，能够提供更大的跨越能力，单跨跨径最长可达36m；

其三：现浇连接段的位置位于倒π形的混凝土板的底板，避开了顶板上直接作用的车轮荷载，避免了现浇连接段病害的发生，保证了桥梁受力的整体性，使桥梁结构受力性能得到优化，提高了桥梁使用的耐久性；

其四：装配式倒π形的混凝土板和混凝土桥面板采用了工厂化制作，批量生产，利于预制、吊装，降低了梁体的造价，在现场施工时不采用支架，能有效防止占道的情况出现，提高施工效率，采用该法施工安全、方便、快捷。

附图说明

现在将参照所附附图更加详细地描述本实用新型的这些和其它方面，其所示为本实用新型的当前优选实施例。其中：

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型的横断面结构图；

图3为预制的混凝土桥面板、栓钉连接槽、湿接缝平面示意图；

图4a为预制的倒π形的混凝土板中板立体示意图；

图4b为预制的倒π形的混凝土板边板立体示意图；

图5为预制的倒π形的混凝土板集束式栓钉与横隔板布置图；

图6为预制的倒π形的混凝土板中板与现浇连接段连接示意图；

图6a为图6中的A处局部放大示意图；

图7为预制的倒π形的混凝土板的中板、边板、现浇连接段连接示意图；

图7a为图7中的B处局部放大示意图；

图8为跨径为36m、桥宽为16m的轻质高强新型装配式空心板桥横断面布置图；

图9为跨径为36m、桥宽为16m的轻质高强新型装配式空心板桥倒π形的混凝土板中板横断面结构示意图；

图10为跨径为36m、桥宽为16m的轻质高强新型装配式空心板桥倒π形的混凝土板边板横断面结构示意图；

附图中，1、中板；2、边板；3、现浇连接段；4、桥面铺装层；5、混凝土桥面板；6、栓钉连接槽；7、横向湿接缝；8、环状闭合连接钢筋；9、集束式栓钉；10、中横隔板；10a、边横隔板；11、中板底板闭合连接钢筋；12、中板纵向预应力钢束；13、中板纵向普通钢筋；14、底板；15、腹板；16、混凝土承托；21、边板底板闭合连接钢筋；22、边板纵向预应力钢束；23、边板纵向普通钢筋；31、纵向钢筋；32、钢纤维混凝土；41、防撞护栏。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1至图7所示的轻质高强新型装配式空心板桥，包括纵向截面为倒π形的混凝土板和混凝土桥面板5，混凝土桥面板5设置在多个平行布置的倒π形的混凝土板上，相邻的混凝土板之间设有现浇连接段3，混凝土桥面板5上设有若干环状闭合连接钢筋8，混凝土桥面板5上预留若干个间隔布置的栓钉连接槽6，相邻两块混凝土桥面板5之间设有填充钢纤维混凝土的横向湿接缝7。

倒π形的混凝土板分为中板1和边板2两种，边板2位于混凝土板两端外侧，中板1位于两个边板2之间，中板1包括中板底板闭合连接钢筋11、设置在腹板内的纵向通长的中板纵向普通钢筋13，中板纵向普通钢筋13中设有多个中板纵向预应力钢束12；边板2包括边板底板闭合连接钢筋21、设置在腹板内的纵向通长的边板纵向普通钢筋23，边板纵向普通钢筋23中设有多个边板纵向预应力钢束22。

现浇连接段3包括钢纤维混凝土32和设置在钢纤维混凝土32内的纵向钢筋31。倒π形的混凝土板的腹板15上端设置混凝土承托16，混凝土承托16上设有集束式栓钉9，混凝土板的腹板15上端设置混凝土承托16，混凝土承托16通过集束式栓钉9与混凝土桥面板5连接。

倒π形的混凝土板的腹板15之间设置混凝土中横隔板10，倒π形的混凝土板两侧设置边横隔板10a，中横隔板10与边横隔板10a的高度小于等于混凝土腹板15与混凝土承托16的高度之和。

如图8至图10所示的某预应力混凝土简支空心板桥预设计，作为具体实施例说明本实用新型的施工过程，单跨跨径为36m，桥面宽度为16m，双向4车道。采用本实用新型提出的轻质高强新型装配式空心板桥，由五片中板1和两片边板2预制拼装组成。倒π形的混凝土板中板1的腹板15高度为1100mm，腹板15的宽度为160mm，顶部的混凝土承托16的宽度为320mm，预制混凝土板的底板14的厚度为200mm，底板14的宽度为2000mm，腹板15净间距为1040mm。倒π形的混凝土板边板2的腹板15高度为1100mm，腹板15的宽度为160mm，顶部承托16的宽度为320mm，底板14的厚度为200mm，底板14的宽度为1700mm，腹板15净间距1040mm。横向现浇连接段的宽度为300mm；预制的混凝土桥面板5厚200mm。

施工时首先预制倒π形的混凝土板中板1、边板2，混凝土桥面板5用钢筋混凝土预制，其次拼装中板1和边板2，浇筑现浇连接段3，之后将预制的混凝土桥面板5吊装就位，浇筑栓钉连接槽6和横向湿接缝7中的混凝土，养护混凝土，施工桥面铺装层4和防撞护栏41。该桥宽下，本实用新型提出的轻质高强新型装配式空心板桥能与传统的预应力混凝土空心板桥相比，能够降低44％的自重，从而大幅度降低工程材料用量，节省工程造价，采用了工厂化制作，批量生产，预制吊装，在现场施工时不采用支架，能有效防止占道的情况出现。并且现浇连接段的位置位于空心板的下翼缘，避开了顶板上直接作用的车轮荷载，避免了现浇连接段病害的发生，保证了桥梁受力的整体性，提高了桥梁使用耐久性。该桥由于自重轻，并且横向连接可靠，跨越能力大幅度提高，能够实现36m的跨度，大大超过了传统的预应力混凝土空心板桥13m—20m的跨越范围。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种轻质高强新型装配式空心板桥，其特征在于：包括纵向截面为倒π形的混凝土板和混凝土桥面板(5)，混凝土桥面板(5)设置在多个平行布置的倒π形的混凝土板上，相邻的混凝土板之间设有现浇连接段(3)，混凝土桥面板(5)上预留若干个间隔布置的栓钉连接槽(6)，相邻两块混凝土桥面板(5)之间设有填充钢纤维混凝土的横向湿接缝(7)。

2.根据权利要求1所述的轻质高强新型装配式空心板桥，其特征在于：倒π形的混凝土板分为中板(1)和边板(2)两种，边板(2)位于混凝土板两端外侧，中板(1)位于两个边板(2)之间，中板(1)包括中板底板闭合连接钢筋(11)、设置在腹板内的纵向通长的中板纵向普通钢筋(13)，所述中板纵向普通钢筋(13)中设有多个中板纵向预应力钢束(12)；边板(2)包括边板底板闭合连接钢筋(21)、设置在腹板内的纵向通长的边板纵向普通钢筋(23)，所述边板纵向普通钢筋(23)中设有多个边板纵向预应力钢束(22)。

3.根据权利要求1所述的轻质高强新型装配式空心板桥，其特征在于：所述现浇连接段(3)包括钢纤维混凝土(32)和设置在钢纤维混凝土(32)内的纵向钢筋(31)。

4.根据权利要求1所述的轻质高强新型装配式空心板桥，其特征在于：倒π形的混凝土板的腹板(15)上端设置混凝土承托(16)，所述混凝土承托(16)上设有集束式栓钉(9)，混凝土板的腹板(15)上端设置混凝土承托(16)，所述混凝土承托(16)通过集束式栓钉(9)与混凝土桥面板(5)连接。

5.根据权利要求4所述的轻质高强新型装配式空心板桥，其特征在于：倒π形的混凝土板的腹板(15)之间设置混凝土中横隔板(10)，倒π形的混凝土板两侧设置边横隔板(10a)，中横隔板(10)与边横隔板(10a)的高度小于等于混凝土腹板(15)与混凝土承托(16)的高度之和。