一种钢箱梁桥面板结构的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种钢箱梁桥面板结构。


背景技术：

2.钢箱梁又叫钢板箱形梁，因外型像一个箱子而叫做钢箱梁。钢箱梁桥面具有自重轻、跨越能力大、施工简便、经济型显著等优势，尤其适用于大跨径桥梁，目前在国内外得到了非常广泛的应用。
3.传统的钢箱梁桥面板铺装通常是按照以下方式实现：在钢箱梁上焊接栓钉，然后浇注混凝土整体式垫层，之后再在混凝土垫层上铺装沥青，最终形成能够满足车辆通行需求的桥面道路结构体系。钢箱梁上焊接栓钉的目的主要是为了解决钢箱梁与混凝土之间的粘结问题，可以使混凝土与钢箱梁紧密贴合在一起，形成共同的受力体系，实现协同工作的目标。而混凝土一直都是作为沥青路面的垫层，二者之间的粘结和协同工作不存在技术障碍。
4.但是，上述钢箱梁桥面板的铺装方法给未来桥面的养护造成极大的困难。通常情况，钢箱梁桥面板维修是需要把沥青和混凝土垫层去除，重新浇注混凝土和铺设沥青形成新的道路路面。由于有钢质材料的栓钉的存在，很难采用大型机械来完成原有桥面板混凝土的清除工作，极其影响施工效率，甚至造成栓钉的破坏，影响后续桥面板混凝土垫层施工质量，进而影响整个钢箱梁桥面道路的施工质量。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种钢箱梁桥面板结构，提高道路的可维护性。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种钢箱梁桥面板结构，包括由下至上依次设置的钢箱梁、混凝土模块垫层和沥青层，所述的混凝土模块垫层卡设在钢箱梁上。
7.进一步地，所述的钢箱梁的顶板上设有装配区域，装配区域内设置有装配孔，所述的混凝土模块垫层底部设有与装配孔相匹配的固定栓。
8.更进一步地，所述的装配孔在水平方向截面呈l形，所述的固定栓在竖直方向截面呈l形。混凝土模块垫层固定栓竖向插入钢箱梁顶板装配孔中，混凝土模块垫层沿着垂直固定栓l型平面方向移动，达到混凝土模块垫层快速装配并于钢箱梁形成结合整体的目标。
9.所述的l形装配孔一条边平行于桥面横向断面，另一条边平行于桥面纵向断面。
10.所述的装配区域有多个，每个装配区域均为相同尺寸的矩形结构，装配区域内设置有多个装配孔。
11.所述的混凝土模块垫层由多个与装配区域形状相匹配的混凝土模块构成，每个混凝土模块的底部设有多个与装配孔相对应的固定栓。
12.所述的装配区域内装配孔平行设置有多排，每排装配孔呈等间距排列。
13.所述的固定栓焊接在混凝土模块垫层底部。
14.所述的沥青层铺设在混凝土模块垫层顶部。
15.所述的钢箱梁的顶板、混凝土模块垫层和沥青层的厚度之比为1:3～5:1～3。
16.一种上述钢箱梁桥面板结构的铺装方法，包括以下步骤：
17.第一步：分别制作钢箱梁和混凝土模块；
18.第二步：安装钢箱梁；
19.第三步：将多块混凝土模块卡设在钢箱梁的顶板上，形成混凝土模块垫层；
20.第四步：在混凝土模块垫层上铺设沥青，形成沥青层，完成钢箱梁桥面板结构的铺装。
21.进一步地，第三步所述的混凝土模块卡设在钢箱梁顶板上的具体操作为：
22.将混凝土模块底部的固定栓对准钢箱梁顶板上的装配孔，并将混凝土模块放置在钢箱梁的顶板上，沿平行于桥面横向断面方向推动混凝土模块，直到整个混凝土模块与装配区域重合，固定栓卡紧钢箱梁的顶板。
23.更进一步地，所述的固定栓对准钢箱梁顶板上的装配孔时，l形固定栓与混凝土模块相连的一条边竖直，另一条边与桥面横断面垂直，将固定栓的弯折部放置在装配孔的弯折部内。
24.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
25.1.本实用新型通过将混凝土模块垫层卡设在钢箱梁上，有利于养护过程中将混凝土模块垫层快速去除，提高施工效率，避免对钢箱梁顶板造成破坏，提高后续混凝土模块垫层铺装质量，进而提高整个钢箱梁桥面道路的施工质量；
26.2.本实用新型的混凝土模块垫层利用l形固定栓配合钢箱梁顶板l形装配孔形成钢箱梁桥面垫层结构体，安装时将混凝土模块垫层的l形固定栓嵌入钢箱梁顶板l形装配孔中，经过滑移即可形成完整的桥面板垫层，安装简单易行；
27.3.本实用新型钢箱梁桥面板结构的桥梁路面维护时，如需清除混凝土垫层，在路面沥青利用大型机械设备刨铣完成后，可以通过安装的逆向方式拆除更换混凝土模块垫层，不损坏原有的钢箱梁顶板的钢板，可以采用机械化作业，规避了传统焊接栓钉造成的路面垫层清除困难的情况；
28.4.本实用新型混凝土模块垫层实现了构件的工厂化制作，突破了传统的现浇混凝土的落后的施工方式，实现与其他桥梁构件的同步制作，既能保证构件的制作质量，又能节约工期，同时还能够节约材料，降低能耗；
29.5.本实用新型既能够保证钢箱梁桥道路质量，又能够提高道路的可维护性。
附图说明
30.图1为本实用新型钢箱梁桥面板结构局部横断面示意图；
31.图2为本实用新型钢箱梁顶板局部结构示意图；
32.图3为图2的a-a面剖视图；
33.图4为图3的局部示意图；
34.图5为图2的b-b面剖视图；
35.图6为图5的局部示意图；
36.图7为本实用新型固定栓的主视图；
37.图8为本实用新型固定栓的左视图；
38.图9为本实用新型固定栓的俯视图；
39.图10为本实用新型混凝土模块铺装时的主视图；
40.图11为本实用新型混凝土模块铺装时的左视图；
41.图12为本实用新型混凝土模块铺装时的俯视图；
42.图13为本实用新型混凝土模块垫层铺装完成后的俯视图；
43.图中：1-钢箱梁，11-装配区域，12-装配孔，2-混凝土模块垫层，21-固定栓，22-混凝土模块，3-沥青层。
具体实施方式
44.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
45.一种钢箱梁桥面板结构，如图1所示，包括由下至上依次设置的钢箱梁1、混凝土模块垫层2和沥青层3，混凝土模块垫层2由多块混凝土模块22构成，且通过底部焊接的固定栓21卡设在钢箱梁1的顶板上。
46.具体的，如图2～6所示，钢箱梁1的顶板上设有矩形装配区域11，装配区域11的形状尺寸与混凝土模块22相匹配，在装配区域11内平行设置有两排装配孔12，且装配孔12在水平方向截面呈l形，一条边平行于桥面横向断面，即装配方向，另一条边平行于桥面纵向断面，即行车方向，且平行于装配方向的边的端部呈半球形，可以使固定栓与装配孔更好的形成抱箍作用。
47.如图7～9所示，固定栓21在竖直方向截面呈l形，与混凝土模块22相连的一条边竖直，且一部分位于混凝土模块22内，且露出部分长度不低于钢箱梁1的顶板厚度，以保证固定栓21可以卡在钢箱梁1的顶板上，另一条边水平，且端部呈半球形，可便于装配。在装配时，该半球形端头与装配孔的平行行车方向部分的端头是会发生碰撞或摩擦的，半球形的端头可以减少摩擦带来的装配阻力。且由于半球形端头的存在，混凝土模块22可以在重力的作用下自动发生行车方向的滑移使混凝土模块22自动落入装配孔12中。固定栓21的尺寸略小于装配孔12的尺寸，且位置与装配孔12相对应，便于装配。固定栓21平行于混凝土模块22下表面部分的长度需不超过装配孔12平行于行车方向的长度，保证固定栓21可以进入装配孔12。
48.如图10～13所示，上述钢箱梁桥面板结构的铺装方法为：
49.(1)分别制作钢箱梁1和混凝土模块22，在钢箱梁1的顶板上开设装配孔12，在混凝土模块22的底部焊接固定栓21，安装钢箱梁1；
50.(2)取出一块混凝土模块22，将混凝土模块22底部的固定栓21对准钢箱梁1顶板上的装配孔12，保证与混凝土模块22相连的一条边竖直，另一条边与装配方向垂直，固定栓21的弯折部放置在装配孔12的弯折部内，将混凝土模块22放置在钢箱梁1的顶板上；
51.(3)沿装配方向推动混凝土模块22，直到整个混凝土模块22与装配区域11重合，固定栓21卡紧钢箱梁1的顶板；
52.(4)重复步骤(2)～(3)，得到混凝土模块垫层2；
53.(5)在混凝土模块垫层2上铺设沥青，形成沥青层3，完成钢箱梁桥面板结构的铺装。
54.上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。