[发明专利]双线铁路箱型腹板简支槽形梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路桥梁，具体是一种双线铁路箱型腹板简支槽形梁。

背景技术

现有的双线槽型梁结构有以下三种形式：

1、单腹板槽形梁：目前仅在京承铁路线上建成的一孔20m跨度双线预应力 混凝土槽型梁，采用I型单腹板边主梁结构，设置三向预应力体系。桥面宽度 (边主梁净距)9.58m。因采用I型单腹板边主梁结构，桥面宽度难以继续加宽， I型单腹板边主梁抗扭能力不足，结构应力状态较差。此外I型单腹板上翼缘宽 度小，结构抗弯刚度小，跨越能力不够(仅20m跨)。以上原因导致该梁型在该 桥之后没有推广使用。此外，若叠加声屏障或全封闭声屏障基底反力时，受力 状态会更差，故也不宜应用于较高的声屏障或全封闭声屏障地段。

2、城市轨道交通双线肋板式槽形梁：该类型的桥型建成的有上海轨道交通 6号线高架区30m简支槽形梁。在槽形梁底部下每隔3.6m设置一道横梁，横梁 中设置横向预应力筋，结构体系变为主梁+横梁+桥面板体系。该梁采用纵向和 横向预应力体系，取消了竖向预应力。

首先，城市轨道交通槽型梁荷载远小于铁路荷载，不能适用于铁路桥梁。 其次，城轨线间距小，桥面宽度小，结构形式及横梁受力不能适用于铁路达5.3m 线间距布置要求。再次，单腹板的形式，不能满足双线铁路宽桥面、重荷载作 用下的边主梁扭转及横向受力要求，腹板易开裂。此外，底板采用肋板式虽节 约了混凝土用量，但构造复杂，施工难度大，且道床板承载能力降低。此外， 同样不适用于高度较高的声屏障或全封闭声屏障地段。

3、分离式双线预应力槽形梁结构：已经建成的现有兰新二线风区槽形梁， 如图1所示，该桥型每线设置一个U形槽，两主梁单独受力。将一片梁分离两 片独立式的梁，减小了道床板的宽度，优化了道床板的受力。但为了设置中间 腹板，当有砟轨道线间距小于5.4m或者无砟轨道线间距小于5m的时，需人为 加大线间距以满足铁路限界要求。从而加大了两头引桥及路基的线间距，增大 了整体工程量，当槽型梁布置范围不长时，经济性差。此外随着跨度越大，中 间腹板占用净空越大，线间距人为加宽越大，故一般仅适用于16m左右的小跨 度。

上述槽型梁结构在应用于双线铁路桥梁时，都面临着不能适应铁路重载、 不能适应双线铁路桥面宽度宽要求、不能满足较大的跨越能力需求等问题，而 且均不能适用于较高的声屏障或全封闭声屏障地段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能满足双线铁路宽桥面布置要求、又能提供 较大跨越能力，且能满足铁路重载及声屏障结构受力要求，结构受力合理、应 力状态良好的双线铁路箱型腹板简支槽形梁。

为达到上述目的，本发明设计的双线铁路箱型腹板简支槽形梁，其特征在 于：包括道床板，所述道床板宽度方向两侧端部对称设置的一组边箱主梁，所 述道床板长度方向两端底部设有端横梁；所述道床板沿其长度方向间隔设有多 个泄水孔；所述边箱主梁从所述道床板两侧伸出，所述边箱主梁为中空腔体结 构；所述道床板和底板内设有平行道床板长度方向布设的多根第一纵向预应力 筋和平行道床板宽度方向布设的多根横向预应力筋；所述中空腔体内设有平行 道床板长度方向布设的多根第二纵向预应力筋，所述中空腔体内间隔设有多根 竖向预应力筋；所述道床板和边箱主梁为一体式预应力混凝土结构。

优选的，所述边箱主梁(1)为包括顶板(1.1)、底板(1.3)和两道腹板(1.2) 围成的中空腔体结构。

优选的，每道所述腹板跨中的厚度小于其两端的厚度，且最大厚度与最小 厚度之间为平滑过渡。

优选的，对称设置的两个所述边箱主梁之间的夹角为20°～50°。也就是 说边箱主梁是向外倾斜设置，这样在铁路线路界限宽度一定的情况下，不但减 小了底部道床板的横向宽度，而且边箱主梁外倾形成反向弯矩，从而减小了道 床板的跨中横向弯矩，道床板横向受力更为合理。

优选的，每根所述第二纵向预应力筋两端高于其跨中位置，且是跨中低位 保持高度不变一段距离后再逐渐抬高。

进一步优选的，所述第二预应力筋在跨中的最高点低于所述边箱主梁高度 的一半；所述第二预应力筋两端的最低点高于所述道床板顶面，最高点低于所 述顶板顶面。

优选的，所述泄水孔位于道床板宽度方向的两端，且是位于边箱主梁之间。 这样利于加快梁面排水。