一种无顶棚坡道式人行天桥应急防滑设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无顶棚坡道式人行天桥应急防滑设备。属于道路附属设施领域。该防滑设备由横向橡胶板、横向钢丝绳、纵向尼龙绳组成的三道受力防滑系统，其中，横向橡胶板（１）可通过其与桥面咬合有效提高桥面附着系数；横向钢丝绳（２）穿过横向橡胶板（１），并用横向夹紧装置（６）固定于天桥栏杆底座，可约束橡胶板的纵向滑动；纵向防滑尼龙绳（３）纵向连接横向橡胶板（１），承担纵向受力，尼龙绳也可供行人走行。在冰雪气候下，本设备由多个单元体相互连接而成，能满铺于天桥桥面，并固定于天桥栏杆底座，通过提高坡道式桥面附着系数，行人通行宽度保障行人通行安全，并提高人行天桥通行能力１００％以上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该技术涉及一种能有效提高冰雪气候下无顶棚坡道式人行天桥桥面防滑能 力的应急附属设备，属于道路交通附属设施领域。
技术介绍
近年来，城市人行过街天桥越来越多地修建以满足行人过街交通需求。部分桥 梁结构(特别是钢结构)人行天桥在设计初未能设置顶棚，桥面上采用坡道以利于行人与 非机动车过街，正常情况下桥面附着系数较高，行人走行安全性能得到保障。我国大部分地区冬季冰雪气候频发，冰雪气候下人行天桥桥面防滑性能下降很 快，特别是未设置防滑条的坡道式桥面，附着系数可由0.6 0.7降至0.15以下，行人在 重力作用下极容易溜滑，因此亟需改善。由于天桥结构已经成形，加设顶棚必然破坏桥 梁结构，增加自重，并会影响桥梁美观；如增设桥面防滑面层或防滑条，则需要除掉原 有桥梁防滑面层，会腐蚀或损害桥面，特别是钢结构桥面，同时新设面层或防滑条防滑 效果及耐久性也不易保证。因此需要低成本、可拆卸、防滑效果好的应急防滑设施，以 改善人行天桥桥面防滑性能。现有研究主要集中于采用防滑材料及防滑条上，如1998年刘茂春在专利号为 CN98218131.0的技术专利中提出了由嵌条和镶条组成的镶嵌式楼梯踏步防滑条，适 用于楼梯踏步。2005年李祥峰在专利号为CN200510044759.0的专利技术中提出了楼梯踏步 防滑胶(含有金刚砂的环氧树脂类胶粘剂，可在常温下固化)，不破坏楼梯表面基材，适 用于经常接触水的地下或斜面等特殊环境。刘光华在“人行天桥防滑面层材料的研究” 一文(《中国建材科技》2004年，第13卷，第01期)中提出了聚合物水泥砂浆用作人 行天桥防滑面层。现有研究成果主要用于楼梯梯段防滑条及防滑材料，均存在使用寿命 短、防滑性不佳、维修费用高等问题，甚至会对现有路面结构有一定破坏作用，严重影 响了人行天桥使用效果，同时一般而言坡道式人行天桥的现有防滑铺装，在正常气候下 防滑效果能够满足要求，仅仅在冰雪气候下防滑效果不佳，因此亟需技术应急防滑 设施。
技术实现思路
冰雪气候下，现有坡道式人行天桥应急防滑设施纵向用两根麻绳缠绕木条，做 成云梯形状，分别设置在人行天桥栏杆边桥面，云梯结构顶端绑在横向竹竿上，竹竿则 固定于桥梁栏杆之间。现有防滑设施存在横向稳定性差(横向未能固定在桥梁结构上)、 耐久性差、难以重复利用、美观性差、设置面积小(一般为靠近栏杆的2条人行带)等不 利因素。对武汉市某7m宽钢结构坡道式人行天桥午高峰时段调研表明，冰雪气候下只有 靠近栏杆铺设防滑设施的2条人行带可以通行，坡道上行人速度下降30%左右，行人通 行能力只有正常气候下的20%，同时坡道上行人滑跌比例为10%左右。本技术在汲取前人专利技术基础上，针对现有防滑设施耐久性、防滑效果、美观性等不足的问题，提出了灾害气候下新型应急防滑设备设置方案及实现形式。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种无顶棚坡道式人行天桥应急防滑装置，它由多个横向单元体与多个纵向单 元体相互连接而成，其横向单元体由横向橡胶板1、横向钢丝绳2、钢丝绳套9、横向连 接 扣4组成，横向橡胶板1上设钢丝绳套管9，横向钢丝绳2外套钢丝绳套管9，并穿过 横向橡胶板1，并在钢丝绳两端弯成钢丝绳环10，再用横向连接扣4连接构成横向单元 体；纵向单元体由横向橡胶板1、纵向尼龙绳3及纵向连接扣5组成，两根纵向尼龙绳3 分别纵向穿过横向橡胶板1两头并用高强度粘胶固定，纵向尼龙绳3两端弯成尼龙绳环 11，并用纵向连接扣5连接构成纵向单元体，纵向尼龙绳3在横向钢丝绳2以下，横向单 元体靠天桥边的钢丝绳环10的环中穿插销8，通过夹紧装置6、调节螺钉7将横向钢丝绳 2固定在桥梁栏杆底座上，多个横向单元体与多个纵向单元体相互连接满铺于坡道式人行 天桥桥面而成应急防滑装置。本技术的特点是由横向橡胶板、横向钢丝绳和纵向尼龙绳构成单元体，多 个单元体相互连接形成刚柔并济三道受力防滑装置，满铺于坡道式人行天桥桥面，并用 夹紧装置固定于桥梁栏杆底座。所述的三道受力防滑为第一道受力结构横向橡胶板结构，采用表面较为粗糙的橡胶结构，如三元乙 丙橡胶，通过橡胶板表面与桥面的咬合来提高桥面设施的附着系数，行人踩踏在橡胶板 上，依靠橡胶板与桥面的静摩擦力来抵消行人重力在坡道上的纵向分力。第二道受力结构横向钢丝绳及横向夹紧装置结构，其中横向钢丝绳通过套管 9穿过横向橡胶板1，主要是利用夹紧装置6、调节螺钉7、插销8将横向高强度钢丝绳固 定在桥梁栏杆底座上，并约束钢丝绳两端的横向及纵向变形，在第一道受力结构失效后 可发挥作用，行人踩踏在橡胶板与钢丝绳上，用钢丝绳横向拉力来抵消行人重力在坡道 上的纵向分力，并约束橡胶板结构的纵向位移。第三道受力结构纵向尼龙绳3及横向橡胶板1结构，主要是通过高强度的防滑 尼龙绳如锦纶将横向橡胶板1连接，在第二道受力结构失效后可发挥作用，行人踩踏在 尼龙绳及橡胶板上，通过尼龙绳表面与桥面的摩擦力及尼龙绳的纵向拉力来抵消行人重 力在坡道上的纵向分力。灾害气候下，防滑装置以第一道、第二道结构受力为主，同时由于纵向、横向 均以柔性为主，可通过调节单元体横向钢丝绳、纵向尼龙绳长度来构建不同大小的单 元，并适用于变宽度、变坡度、缓和曲线(包括圆曲线)线形的坡道式人行天桥。考虑到坡道坡度增加时，行人步距降低，因此橡胶板之间间距与行人一般步距 保持一致，并受桥梁坡道坡度影响，相对于坡度为0.1 0.25的坡道，橡胶板纵向合理间 距为0.35 0.45m，对于小半径曲线坡道，内侧单元橡胶板纵向间距可适当减少，纵向一 单元体可由4 5块橡胶板连接而成，纵向单元长度可为2m左右。由于桥梁横向宽度 一般为标准尺寸，同时行人走行横向间距一般为0.75 0.9m，在灾害气候下略大，因此 中单元体宽度为lm，边单元宽度可根据桥梁栏杆底座宽度进行适当调整。橡胶板长应保 证便于一人纵向走行，但是不便于两人纵向并排行走，以0.6 0.7m为宜，横向钢丝绳2 穿过橡胶板1部分采用套管9，可用橡胶波纹管，套管略比横向橡胶板长，同时横向橡胶板宽应满足成人脚步踩踏舒适性，建议取值范围为0.125 0.15m，橡胶板厚度应满足横 向钢丝绳2与纵向尼龙绳3及保护层厚度，横向钢丝绳2及钢丝绳套管3应在纵向尼龙绳 上，横向橡胶板厚度一般为0.04 0.06m。纵向尼龙绳3穿过横向橡胶板1时采用高强 度粘胶固定。该装置的应用，可极大改善桥面防滑能力，进而提高人行速度及通行面积，对 于横向宽度为3 7m的人行天桥，满铺情况下，人行带可由2条提高至3 7条，通行 速度可由0.8m/s提高到1.05m/s以上，可提高通行能力100% 500%多。对于坡道宽7m，坡道长20m的人行天桥，满铺情况下如图4。新型防滑单元体 平均造价为50元/m2，则坡道式天桥新型防滑设施材料费大约为7000元，相比较对桥 梁结构进行改善、设置顶棚而言(400元/m2以上)，将大大节省造价。单元体重量为 0.9Kg/m2(0.09KN/m2)，仅为人群设计荷载的2.3%，在可承受范围内，同时本天桥可提 高通行能力500%以上。本技术防滑装置自重轻、成本低，可重复使用，不破坏桥梁结构，可广泛 应用于灾害气候下两侧有栏杆底座的无顶棚坡道式人行天桥的防滑，并适用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无顶棚坡道式人行天桥应急防滑装置，其特征在于：它由多个横向单元体与多个纵向单元体相互连接而成，其横向单元体由横向橡胶板（１）、横向钢丝绳（２）、钢丝绳套（９）、横向连接扣（４）组成，横向橡胶板（１）上设钢丝绳套管（９），横向钢丝绳（２）外套钢丝绳套管（９）并穿过横向橡胶板（１），并在钢丝绳两端弯成钢丝绳环（１０），再用横向连接扣（４）连接构成横向单元体；纵向单元体由横向橡胶板（１）、纵向尼龙绳（３）及纵向连接扣（５）组成，两根纵向尼龙绳（３）分别纵向穿过横向橡胶板（１）两头并用高强度粘胶固定，纵向尼龙绳（３）两端弯成尼龙绳环（１１），并用纵向连接扣（５）连接构成纵向单元体；纵向尼龙绳（３）在横向钢丝绳（２）以下，横向单元体靠天桥边的钢丝绳环（１０）的环中穿插销（８），通过夹紧装置（６）、调节螺钉（７）将横向钢丝绳（２）固定在桥梁栏杆底座上，多个横向单元体与多个纵向单元体相互连接满铺于坡道式人行天桥桥面而成应急防滑装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志刚，吴俣，邓爽，曾泽民，陶江洪，李海蛟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：实用新型
国别省市：83