CN102102340B

CN102102340B - 一种桥梁伸缩装置的安装方法

Info

Publication number: CN102102340B
Application number: CN2010106085630A
Authority: CN
Inventors: 朱维纶; 张胜利; 仇瑞明; 宋成涛; 郭存江; 孙悦平
Original assignee: Hebei Road & Bridge Group Co Ltd
Current assignee: CSCEC Road and Bridge Group Co Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: CN102102340A

Abstract

本发明涉及一种用于公路桥梁等大型桥梁上热胀冷缩的锯齿形桥梁伸缩装置的和其安装方法。该锯齿形桥梁伸缩装置包括通过滑板以及锚固筋固定设置在梁端上的固定锯形板；通过支撑板以及锚固筋固定设置在梁端上，或者是当伸缩装置设置在桥端时活动锯形板通过支撑板以及锚固筋固定在桥台上，其特征在于所述固定锯形板与活动锯形板设为锯齿形，各锯齿为梯形形状。其安装方法为：①设置伸缩装置安装基槽，②将伸缩装置安装在基槽内，固定锯形板与活动锯形板的齿牙的开合位置设在梁端部位，③焊固各钢筋，④安装防尘止水槽，⑤在基槽内浇筑混凝土，⑥砼面覆盖塑料膜养生，⑦清理作业面，放行交通。本发明优于以往技术更能适应我国当前道路情况的发展。

Description

一种桥梁伸缩装置的安装方法

技术领域

本发明涉及一种用于公路桥梁等大型桥梁上热胀冷缩的锯齿形桥梁伸缩装置的安装方法。

背景技术

近二十多年来，我国的桥梁工作者为解决公路桥梁伸缩缝的防尘、防水、防震等问题，经过不懈努力，研制发明了许多种桥梁伸缩装置。如橡胶板式、梳形板式、模数支承式、铰链式、杠杆式、斜向支承式、对接式、以及弹塑体填充式等等，对我国的桥梁事业都起到了积极作用。在一定的时期内克服了因漏水、漏尘，对梁头钢件及桥台支座钢件锈蚀和缝隙被填塞，以及车轮冲击震动造成的损坏等问题，但目前的桥梁伸缩装置普遍存在返修率高的问题，一般二至四年就要更换，原因是这些伸缩装置初始设计所依照的参数跟不上现实情况的变化发展，因此在上世纪90年代传统的桥梁伸缩缝技术一度被淘汰使用。目前国内绝大多数的桥梁上基本采用由国外引进的毛勒缝技术（又称模数式桥梁伸缩装置），但是随着近年来的使用情况发现当前使用的毛勒缝技术故障率较多、返修率逐年增加，其主要原因是当今我国经济迅猛发展，我国所有道路上的车辆逐年都在增加，而且行驶速度在提高，运载重量也在增加，而毛勒缝技术其零部件过多、安装复杂技术难度要求高、其技术已经不能适应当前国内的道路交通现状，必须采用更加适合的新技术了。

发明内容

本发明的目的是为顺应当前和今后的国情，针对我国道路上车辆逐年增速、增重、增多的情况，而研制出一种锯齿形的桥梁伸缩装置和相应更加合理的安装方法，本发明的伸缩装置的结构和其安装方法的优点是伸缩装置零部件少、结构简单，配合相应合理的安装方法成品在安装后故障率很低、对高速公路十分适用；伸缩装置的结构配合安装方法使得本发明使用寿命长、且技术维护方便、成本较低；该装置结构更科学合理、抗冲击力强；其防尘、防水性能也比以往各种伸缩装置更加良好，不易损坏。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案为：

本发明所述桥梁伸缩装置，一种桥梁伸缩装置，包括固定锯形板、滑板、活动锯形板、支撑板、以及锚固筋；所述固定锯形板通过滑板以及锚固筋固定设置在梁端上；所述活动锯形板通过支撑板以及锚固筋固定设置在梁端上，或者是当伸缩装置设置在桥端时活动锯形板通过支撑板以及锚固筋固定在当桥台上；固定锯形板与活动锯形板齿牙相错，其特征在于：所述固定锯形板与活动锯形板设为锯齿形，各锯齿为梯形形状。

本发明可以在固定锯形板与活动锯形板下方的护缝板上设置防尘止水槽，防尘止水槽位于桥面伸缩接缝处。

本发明桥梁伸缩装置的安装方法为：

① 在梁端和桥台距伸缩缝10cm至35cm处预埋U形钢筋，并预留伸缩装置安装基槽，各宽45-55cm，深15-25cm，如果是改建桥，须先拆除旧伸缩装置，开出安装基槽，在槽底打孔，用植筋胶植入U形φ16mm钢筋，然后将伸缩缝中清理干净；

②分别将伸缩装置每段按编号顺序布放入基槽进行安装，按路面高度，调整伸缩装置高度，使锯形板高度与路面平齐，再按气温和桥长计算出齿口的闭口量并预留出齿口的宽度，计算公式如下：

△L⁺=1.3(Tmax—Tset)aL

上计算公式中：△L⁺为温度变化引起的砼梁的伸长量，即伸缩装置的闭口量。1.3 为伸缩装置的伸缩富余系数，Tmax 为当地最高有效温度，Tset 为伸缩装置安装时温度，a 材料膨胀系数，水泥砼为10×10^-6 ，L 是梁体长度；

安装伸缩装置时需注意：固定锯形板与活动锯形板的齿牙的开合位置设在梁端部位，当伸缩装置设在桥端时固定锯形板与活动锯形板的齿牙的开合位置设置在桥台部位；

③先串设网筋，然后将支撑板上的锚固筋和滑板上的锚固筋以及网筋与预埋筋焊固；

④松开螺栓，卸下活动锯形板，检查护缝板使之与基槽底部接触严密度，安装防尘止水槽，按路面横坡的倾斜度，并伸出护栏以外，将防尘止水槽焊接在护缝板上，然后在滑板上涂一层润滑油脂，再将活动锯形板按孔定位后拧紧螺栓；

⑤基槽外侧端部支设模板，要严密不漏浆；用C50水泥砼浇筑基槽并用震捣棒震捣密实；然后将砼按路面和锯形板补充抹平；

⑥砼面覆盖塑料膜养生，每天洒水三至四次，待强度达到80%后，清拆外侧模板和塑料膜；

⑦清理作业面，放行交通。

本发明为了保证现场安装质量在制作伸缩装置时应注意：

（1）、固定锯形板与滑板上的螺栓孔必须配钻，孔径大于螺栓1.5mm，活动锯形板与支撑板上的螺栓孔必须配钻，孔径大于螺栓1.5mm。螺母要在制作时与螺栓3拧紧后将螺母焊固在支撑板和滑板上。

（2）、锚固筋要牢固的焊接在支撑板和滑板上。

（3）、根据桥梁伸缩缝的长度可以将伸缩装置分成若干均等份制作，一般每段在3m长左右，以便运输和装卸车。

（4）、齿牙要倒角。

其余按图和钢结构加工规范制作。

本发明的有益效果为：

首先本发明所述伸缩装置的优点为：

1.结构简单，零部件少，维修方便和普通伸缩缝比较，锯齿形伸缩缝省去了伸缩箱总成，结构型式完全不同了，零部件数量减少了70—80%，加工难度，焊接工作量大大降低，更重要的是零部件在桥梁现场安装后，大多（80%以上）都裸露在外，看得见，摸得着，维修保养很方便，为公路养护高效率提供了条件，改善了人为养护不及时，不到位的状况，养护费用也随之降低，可谓是复杂问题简单化的例子，没有技术含量，作用效果仍然能保证。

2.故障率低使用寿命长

我们对普通伸缩缝的故障和损坏情况进行了调查：由于伸缩箱引起的缺陷占到80%，究其原因我们看到伸缩箱零部件较多，哪个零件出了问题，都不易检查发现，等发现了就快到产品的寿命后期了，既使早期发现，那个部位空间狭小，人的身体和工具也无法靠近，很难完成修复工作，常常是有了缺陷费时，费力，费用大，还恢复不了产品性能，影响了高速公路的正常通行，为交通事故埋下了隐患，给管理方和社会各方都带来了麻烦。采用锯齿形伸缩缝上述问题基本消除，有关部门非常满意，产品无故障运行时间较长，减少了维修频率，延长了使用寿命。

3.产品刚度大，抗冲击力强

时下道路和桥梁工作条件非常恶劣：超重车多，车流量大，这给桥梁伸缩缝工作带来了问题，普通伸缩缝主要是型钢，伸缩箱和铰链，由于各方面原因目前的设计和结构尺寸基本是确定的，要抵抗现在桥梁和车辆荷载已经不匹配了，我们推出锯齿形伸缩缝钢板厚度达到30—40mm，而且应用户要求还可以加大规格，外观“憨实”。相对于梳型板伸缩缝，我们的产品齿根部尺寸加宽，由矩形断面调整为锯齿形断面，使齿板结构趋于合理，抗弯，抗折性能大大优化，突出了下列优点：产品变形小，刚度大，过载力好，抗冲击能力明显增强。

其次本发明锯齿形伸缩装置的安装是不同一般的：

1、首先它的开合位置偏向一侧，而且活动锯形板贴放在与梁端锚固的滑板上，这样安装的优越性表现在：

（1）通常的梳齿板伸缩缝装置开合位置在两个梁端（或梁端与桥台）间隙中间，受力状况差，容易出现齿板弯曲变形或断裂，缩短了产品的寿命，影响了性能发挥，我们将本产品开合位置偏向一侧，由原来的齿板悬臂受力改为活动端支承受力，结构承载力大大加强，损坏程度和频率大大降低，司机的舒适度提高了，伸缩缝对行驶车辆影响降到了较小范围，从这一点看新产品对车辆的不利影响小了，另一方面车辆对伸缩缝稳定工作又起到了良好的反作用。

（2）梳形板伸缩缝开合位置居中间，桥面杂物（石料，煤渣，尘土等）直接漏入梁端间隙里，尤其是气温低时，齿板间距（或间隙）较大，漏下的杂物颗粒度加大了，数量也增多了，既损伤了桥梁本身，又给桥梁养护人员加大了工作量，锯齿板伸缩缝改变开合位置，靠活动锯齿板与滑板接触形成密封带，这避免了杂物漏进梁端间隙，使伸缩缝的整体性能大大改善了。

2、增加防尘止水槽

梳形板伸缩缝90年代曾在公路桥梁使用多年，由于存在较多缺陷，被市场淘汰了，代之而用的是模数式伸缩缝桥梁设施的改进，公路技术的发展，车辆形势的变化，模数式伸缩缝也暴露出了不少问题，因此我们从梳形板伸缩缝的优缺点入手，设计了目前的锯形板伸缩缝，其中一个区别是增加防尘止水槽，它的设置阻挡了大量的水和灰尘进入梁端间隙，有效保护了梁体、台帽和桥梁支座等。

3本发明安装方法和原有上世纪90年代已经被淘汰的齿形桥梁伸缩装置相比更加合理、步骤也大为简化、安装成本大为降低。

本发明已经过试验应用，反应非常好，相信随时代发展，其优点将逐渐显现出来。事实证明上世纪90年代已经被淘汰的齿形桥梁伸缩装置经过我们的改进后，在技术结构和安装方法都更能适合我国当前和今后的国情，更能适应我国道路上车辆逐年增速、增重、增多的情况，其优点总结为：结构更科学合理、使用寿命大为加长、整体成本有所降低、技术维护十分方便、其防尘、防水性能也更好。

附图说明

图1为本发明锯齿形桥梁伸缩装置的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视示意图。

具体实施方式

如附图1、2所述本发明所述桥梁伸缩装置，包括固定锯形板1、滑板2、护缝板4、活动锯形板6、支撑板7、以及锚固筋8；所述固定锯形板1通过滑板2以及锚固筋8固定设置在梁端12上；所述活动锯形板6通过支撑板7以及锚固筋8固定设置在梁端12上，或者是当伸缩装置设置在桥端时活动锯形板6通过支撑板7以及锚固筋8固定在当桥台上；固定锯形板1与活动锯形板6齿牙相错，所述固定锯形板1与活动锯形板2设为锯齿形，各锯齿为梯形形状。在固定锯形板1与活动锯形板6下方的护缝板4上设置有防尘止水槽5，防尘止水槽5位于桥面伸缩接缝处。连接螺栓为3，网筋为9，预埋的U形钢筋为11，在安装好伸缩装置后浇筑的混凝土为10。

上述本发明桥梁伸缩装置的安装方法为：

△L⁺=1.3(Tmax—Tset)aL

⑦清理作业面，放行交通。

本发明为了保证现场安装质量在制作伸缩装置时应注意：

（2）、锚固筋要牢固的焊接在支撑板和滑板上。

（4）、齿牙要倒角。

其余按图和钢结构加工规范制作。

Claims

1.一种桥梁伸缩装置的安装方法，桥梁伸缩装置包括固定锯形板（1）、滑板（2）、活动锯形板（6）、支撑板（7）以及锚固筋（8）；所述固定锯形板（1）通过滑板（2）以及锚固筋（8）固定设置在梁端上；所述活动锯形板（6）通过支撑板（7）以及锚固筋（8）固定设置在梁端上，或者是当伸缩装置设置在桥端时活动锯形板（6）通过支撑板（7）以及锚固筋（8）固定在当桥台上；固定锯形板（1）与活动锯形板（6）齿牙相错，所述固定锯形板（1）与活动锯形板（2）设为锯齿形，各锯齿为梯形形状；在固定锯形板（1）与活动锯形板（6）下方的护缝板（4）上设置有防尘止水槽（5），防尘止水槽（5）位于桥面伸缩接缝处；其特征在于：① 在梁端和桥台距伸缩缝10cm至35cm处预埋U形钢筋，并预留伸缩装置安装基槽，各宽45-55cm，深15-25cm，如果是改建桥，须先拆除旧伸缩装置，开出安装基槽，在槽底打孔，用植筋胶植入U形钢筋，然后将伸缩缝中清理干净；②分别将伸缩装置每段按编号顺序布放入基槽进行安装，并按路面高度，调整伸缩装置高度，使锯形板高度与路面平齐，再按气温和桥长计算出齿口的闭口量并预留出齿口的宽度，计算公式如下：△L⁺=1.3(Tmax—Tset)aL上计算公式中：△L⁺为温度变化引起的砼梁的伸长量，即伸缩装置的闭口量；1.3 为伸缩装置的伸缩富余系数，Tmax 为当地最高有效温度，Tset 为伸缩装置安装时温度，a 材料膨胀系数，水泥砼为10×10^-6 ，L 是梁体长度；安装伸缩装置时需注意：固定锯形板与活动锯形板的齿牙的开合位置设在梁端部位，当伸缩装置设在桥端时固定锯形板与活动锯形板的齿牙的开合位置设置在桥台部位；③先串设网筋，然后将支撑板上的锚固筋和滑板上的锚固筋以及网筋与预埋筋焊固；④松开螺栓，卸下活动锯形板，检查护缝板使之与基槽底部接触严密度，然后安装防尘止水槽，按路面横坡的倾斜度，并伸出护栏以外，将防尘止水槽焊接在护缝板上，然后在滑板上涂一层润滑油脂，再将活动锯形板按孔定位后拧紧螺栓；⑤在基槽外侧端部支设模板，要严密不漏浆；用C50水泥砼浇筑基槽并用震捣棒震捣密实；然后将砼按路面和锯形板补充抹平；⑥砼面覆盖塑料膜养生，每天洒水三至四次，待强度达到80%后，清拆外侧模板和塑料膜；⑦清理作业面，放行交通。