CN216040606U - 一种适用于高海拔地区的简支箱梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开提供一种适用于高海拔地区的简支箱梁，包括箱梁，箱梁采用单箱单室截面且为闭口截面设计，箱梁上设置斜腹板、顶板及底板，斜腹板与顶板、底板采用圆弧倒角过渡处理，斜腹板的预应力钢束可采用单排管道或双排管道布置，箱梁的预应力体系可采用抗拉强度标准值为1860MPa～2400MPa的钢绞线。本实用新型解决了高原区环境温度、不同地区相对湿度差异等对预应力混凝土简支箱梁带来的不利影响，保证了高海拔地区极端环境条件下简支箱梁结构的耐久性，并且解决了高原地区常用跨度简支梁桥结构养护维修困难的问题。

Description

一种适用于高海拔地区的简支箱梁

技术领域

本实用新型公开涉及简支箱技术领域，尤其涉及一种适用于高海拔地区的简支箱梁。

背景技术

进入二十一世纪以来，我国高速铁路步入建设发展的快车道，铁路简支箱梁建造技术也得到了快速发展。虽然简支箱梁重量大，预制架设施工对运架设备的要求高，制梁场占地多，工程投资较大；但简支箱梁外形简洁美观、整体性好，结构刚度大、动力性能优，梁体残余徐变小，便于无砟轨道铺设和声屏障安装，箱梁底宽较小，墩台结构尺寸小，桥梁景观好。整孔预制架设的简支箱梁减少了桥位现浇工程量，运营期间养护维修用工少、成本低，目前已在我国高速、城际、市域(市郊)铁路建设项目中大量采用，近年来新开工建设的客货共线铁路项目也逐渐开始选用简支箱梁，但目前对于高原缺氧、严寒大风、昼夜大温差、强紫外线照射等极端气候环境条件下常用跨度简支梁应用的技术问题仍难以解决。

实用新型内容

本公开实施例提供一种适用于高海拔地区的简支箱梁，解决了高原缺氧、严寒大风、昼夜大温差、强紫外线照射等极端气候环境条件下常用跨度简支梁应用的技术问题。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种适用于高海拔地区的简支箱梁，所述箱梁采用单箱单室截面且为闭口截面设计，所述箱梁上设置斜腹板、顶板及底板，所述斜腹板与顶板、底板采用圆弧倒角过渡处理，所述斜腹板的预应力钢束可采用单排管道或双排管道布置，所述箱梁的预应力体系可采用抗拉强度标准值为1860MPa～2400MPa的钢绞线。

可提供客货共线铁路列车所需要的抗弯和抗扭刚度，耐久性好。全预应力结构，运营荷载作用下，梁体始终处于受压状态，建成后的桥梁养护工作量小。

在一个实施例中，箱梁上方设置桥面，所述桥面包括桥面翼缘，所述桥面翼缘设置有接触网支柱，所述桥面两侧设置通信及信号电缆槽、电力电缆槽，所述桥面两侧设置栏杆或声屏障。

在一个实施例中，所述桥面的线间距为4.0m～5.0m。

在一个实施例中，箱梁的预应力体系选用抗拉强度标准值为1960MPa及以上的高强度钢绞线。

采用抗拉强度标准值为1960MPa及以上的高强度钢绞线，相同荷载作用下可以有效减小预应力钢绞线的用量，减小了预应力管道直径，增大了预应力钢束的混凝土保护层厚度，提高了梁部结构的耐久性与经济性。

在一个实施例中，通信及信号电缆槽一侧设置防护墙或者挡砟墙。

在一个实施例中，斜腹板的预应力钢束采用单排管道或双排管道布置时，所述箱梁的高跨比为1/10～1/15，跨中截面顶板厚度200～350mm，底板厚度200～320mm，斜腹板厚度220～500mm。

在一个实施例中，斜腹板的预应力钢束采用单排管道或双排管道布置时，所述箱梁的梁端截面顶板厚度350～700mm，底板厚度400～900mm，斜腹板厚度500～1300mm。

在一个实施例中，斜腹板的斜度1:10～1:3。

在一个实施例中，斜腹板的预应力钢束的中间水平段和两端弯起段长度不同且预应力钢束弯起后均匀锚固于梁端腹板位置，所述斜腹板的预应力钢束弯起段弯起的角度为5～13°。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开实施例提供的一种适用于高海拔地区的简支箱梁的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种适用于高海拔地区的双线有砟轨道简支箱梁的桥面示意图；

图3是本公开实施例提供的一种适用于高海拔地区的双线无砟轨道简支箱梁的桥面示意图；

图4是本公开实施例提供的一种适用于高海拔地区的简支箱梁的预应力钢束为单排管道的示意图；

图5是本公开实施例提供的一种适用于高海拔地区的简支箱梁的预应力钢束为双排管道的示意图。

图中，1.顶板，2.底板，3.斜腹板，4.接触网支柱，5.挡砟墙，5-1.防护墙，6.电力电缆槽，7.通信及信号电缆槽，8.桥面，9(9-1).栏杆或声屏障，10.单排管道，11.双排管道，T1.顶板厚度，T2.底板厚度，B.斜腹板厚度，W1.底板宽度，W.桥面宽度。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。

实施例1

如图1、图2及图4所示，一种适用于高海拔地区的简支箱梁，包括箱梁，箱梁采用单箱单室截面且为闭口截面设计，箱梁上设置斜腹板3、顶板1及底板2，所述斜腹板3与顶板1、底板2采用圆弧倒角过渡处理，斜腹板1的预应力钢束可采用单排管道10布置，箱梁的预应力体系可采用抗拉强度标准值为1860MPa～2400MPa的钢绞线。

梁体可采用高性能混凝土、机制砂混凝土，预应力管道灌浆采用高性能灌浆材料，预应力钢束选用抗拉强度标准值为1960MPa及以上的高强度钢绞线；人行道钢构件选用免维护的耐候钢或普通结构钢。

采用整孔预制架设施工方法，可缩短施工周期，减少临时支撑费用。

断面设计充分考虑采用整体液压内模和带模张拉工艺，施工环节程序化，有利于提高工效和保证质量。

箱梁上方设置桥面8，桥面8包括桥面翼缘，桥面翼缘设置有接触网支柱4，桥面两侧设置通信及信号槽7、电力电缆槽6，桥面8两侧设置栏杆9或声屏障9-1。桥面防水体系宜选用耐低温、抗紫外线强的材料，泄水管选用薄壁不锈钢管材。

桥面的线间距L是4.0m～5.0m。

箱梁的预应力体系选用抗拉强度标准值为1960MPa及以上的高强度钢绞线。

现行铁路常用跨度预应力混凝土简支梁主要采用了抗拉强度标准值为1860MPa的钢绞线，在相同荷载作用下，简支梁所需钢绞线用量多，管道直径大，采用抗拉强度标准值为1960MPa及以上的高强度钢绞线后，可以有效减小预应力钢绞线的用量，同时还减小了管道直径，增大了预应力钢束的混凝土保护层厚度，提高了梁部结构的耐久性与经济性。

通信及信号电缆槽一侧设置挡砟墙，挡砟墙、竖墙、边墙等桥面附属设施在制梁场二次浇筑或采用预制装配式，保证了施工质量，提高了耐久性。梁体钢筋的混凝土保护层厚度除考虑碳化环境外兼顾考虑风蚀及雨雪冻融的影响，结合海拔高度予以加厚(30mm～50mm)。

斜腹板的预应力钢束采用单排管道布置时，箱梁的高跨比为1/10～1/15，跨中截面顶板厚度T1是200～350mm，底板厚度T2是200～320mm，斜腹板厚度B是220～500mm。梁端截面顶板厚度T1是350～700mm，底板厚度T2是400～900mm，斜腹板厚度B是500～1300mm。

单排管道布置方法，采用大吨位锚具，优化预应力管道布置空间，减少管道数量，减少管道空洞效应，节省底、腹板工程数量，简化张拉、压浆、封锚各道工序。

斜腹板的斜度1:10～1:3。

斜腹板的预应力钢束的中间水平段和两端弯起段长度不同且预应力钢束弯起后均匀锚固于梁端腹板位置，所述斜腹板的预应力钢束弯起段弯起的角度为5～13°。

实施例2

如图3所示，通信及信号电缆槽一侧设置防护墙5-1，其他原理和结构与实施例1一样。

实施例3

如图3和5所示，一种适用于高海拔地区的简支箱梁，包括箱梁，箱梁采用单箱单室截面且为闭口截面设计，箱梁上设置斜腹板3、顶板1及底板2，斜腹板3与顶板1、底板2采用圆弧倒角过渡处理，斜腹板1的预应力钢束可采用双排管道11布置，箱梁的预应力体系可采用抗拉强度标准值为1860MPa～2400MPa的钢绞线。

斜腹板的预应力钢束采用双排管道布置时，跨中截面箱梁的顶板厚度T1是200～350mm，底板厚度T2是200～320mm，斜腹板厚度B是220～500mm。梁端截面顶板厚度T1是350～700mm，底板厚度T2是400～900mm，斜腹板厚度B是500～1300mm。

双排管道布置方法，采用较小吨位张拉体系，管道布置灵活，施工机具选择操作方便。

在上述实施例中桥面宽度W，底板宽度W1，可改变桥面宽度和底板宽度，本实用新型可适用于高海拔地区的单线简支梁、多线简支梁、变宽简支梁；改变施工方法，本实用新型可拓展适用于高海拔地区的支架现浇法、节段预制拼装法。

本简支箱梁采用整体桥面构造，接触网支柱置于桥面翼缘，两侧设置通信、信号及电力电缆槽，电缆槽顶部兼做检修通道，桥面悬臂翼缘设置栏杆或声屏障，箱梁设计为单箱单室截面，采用斜腹板、小倒角外形，采用整孔预制架设法施工，该结构具有整体性好，竖、横向刚度大，抗扭性能高，结构耐久性好，后期养护维修少等特点，可实现高海拔地区极端气候环境条件下铁路简支梁桥结构免维护、少维护的目的。

并且本简支箱梁结构可实现标准化设计、工场化预制，绿色低碳，有利于保护高原区脆弱的生态环境。

针对沿线地区环境相对湿度差异较大，预应力混凝土梁徐变拱度不易控制的问题，可在不增加截面梁高的前提下，采用延缓二期恒载上桥时间的徐变控制技术，提高了梁部结构的技术经济性。

结合该简支箱梁的桥面附属设施可采用预制梁场二次浇筑或预制装配式的施工技术措施，有利于保证高海拔地区混凝土的施工质量。

本实施例中，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，包括箱梁，所述箱梁采用单箱单室截面且为闭口截面设计，所述箱梁上设置斜腹板、顶板及底板，所述斜腹板与顶板、底板采用圆弧倒角过渡处理，所述斜腹板的预应力钢束可采用单排管道或双排管道布置，所述箱梁的预应力体系可采用抗拉强度标准值为1860MPa～2400MPa的钢绞线；

所述箱梁上方设置桥面，所述桥面包括桥面翼缘，所述桥面翼缘设置有接触网支柱，所述桥面两侧设置通信及信号电缆槽、电力电缆槽，所述桥面两侧设置栏杆或声屏障。

2.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，所述桥面的线间距为4.0m～5.0m。

3.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，所述箱梁的预应力体系选用抗拉强度标准值1960MPa及以上的高强度钢绞线。

4.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，所述通信及信号电缆槽一侧设置防护墙或者挡砟墙。

5.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，所述斜腹板的预应力钢束采用单排管道或双排管道布置时，所述箱梁的高跨比为1/10～1/15，跨中截面顶板厚度200～350mm，底板厚度200～320mm，斜腹板厚度220～500mm。

6.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，所述斜腹板的预应力钢束采用单排管道或双排管道布置时，所述箱梁的梁端截面顶板厚度350～700mm，底板厚度400～900mm，斜腹板厚度500～1300mm。

7.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，所述斜腹板的斜度1:10～1:3。

8.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的简支箱梁，其特征在于，所述斜腹板的预应力钢束的中间水平段和两端弯起段长度不同且预应力钢束弯起后均匀锚固于梁端腹板位置，所述斜腹板的预应力钢束弯起段弯起的角度为5～13°。

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