CN110172904B - 长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置及其施工方法，包括活动梳齿板和固定梳齿板。第一梁体与活动梳齿板之间借由转动轴形成回转副连接并设有水平转动变位缝；活动梳齿板与第一梁体之间借由若干双螺纹紧固件紧固，且活动梳齿板上双螺纹紧固件的安装孔均为腰型孔或者椭圆形孔；活动梳齿板带有梳齿的另一端，以及固定梳齿板均设置于第二梁体的上面，且第二梁体的上面设有不锈钢滑板；固定梳齿板与第二梁体之间借由若干双垫片螺纹紧固件固定。在施工时，首先，切割预留槽；然后依次安装四氟纤维橡胶板、固定梳齿板、止水橡胶带和活动梳齿板；最后向水平转动变位缝浇灌防水膏。本发明能实现多向变位功能，满足长效防松防噪，且造价低廉。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建筑技术领域，特别涉及长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置及其施工方法。
背景技术
在现有技术中，梳齿型伸缩装置有两种形式，一是传统普通型梳齿型伸缩装置；另一种是多向变位梳齿型伸缩装置。
传统普通型梳齿型伸缩装置，它只能满足桥梁结构因气温变化而引起顺桥方向的伸缩变位。
然而，在实际应用中，除了气温变化外，还有车辆荷载、风力和地震等作用产生的竖向转动，水平面转动及横向位移等。因为梳齿之间为刚性接触，梳齿容易折断，造成整个伸缩装置破坏。
目前市场上供应的多向变位梳齿型伸缩装置品种繁多，许多是无多向变位功能的。
此外，有关梳齿板与梁体连接方式，目前采用螺栓连接较多，因为它维修更换方便，极大部分采用普通方式连接，即使有的采用防松措施，但收效甚微，车辆营运时，梁体震动非常大，营运密度又高，螺母在这样震动冲击作用下，时常发生螺母被震松震飞，严重时梳齿板也会被震飞，造成严重交通事故。
综上所述，急需对现有的梳齿型伸缩装置进行改进，克服现有技术的缺陷。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置及其施工方法，实现的目的之一是能实现纵向变位，竖向变形，水平面转动和横向变位等多向变位功能，还能够满足长效防松防噪，造价低廉，安装维修简便等要求。
为实现上述目的，本发明公开了长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置，包括匹配的活动梳齿板和固定梳齿板，所述活动梳齿板和所述固定梳齿板分别设置于两根对接的第一梁体和第二梁体之间。
其中，所述第一梁体与所述活动梳齿板之间借由转动轴形成回转副连接；
所述转动轴竖直设置；
所述活动梳齿板位于所述第一梁体上面的一端的端部与所述第一梁体之间设有水平转动变位缝；
所述活动梳齿板与所述第一梁体之间借由若干双螺纹紧固件紧固，且所述活动梳齿板上对应每一所述双螺纹紧固件的安装孔均为腰型孔或者椭圆形孔；
所述活动梳齿板带有梳齿的另一端，以及所述固定梳齿板均设置于所述第二梁体的上面；
所述第二梁体与所述活动梳齿板带有梳齿的另一端，以及所述固定梳齿板之间设有不锈钢滑板；
所述固定梳齿板与所述第二梁体之间借由若干双垫片螺纹紧固件固定。
优选的，所述第一梁体与所述活动梳齿板之间设有四氟纤维橡胶板。
优选的，所述第一梁体与所述第二梁体之间，位于所述活动梳齿板的下方设有止水橡胶带。
优选的，所述双螺纹紧固件包括阶梯形预埋螺栓；
所述阶梯形预埋螺栓竖直预埋于所述第一梁体；
所述阶梯形预埋螺栓的上端从所述第一梁体的上面伸出并穿过所述活动梳齿板，且所述阶梯形预埋螺栓的上端的纵截面呈阶梯形，包括右旋外螺纹和左旋外螺纹；右旋外螺纹的公称直径大于左侧外螺纹的公称直径；
所述右旋外螺纹和所述左旋外螺纹分别设有相配的右旋螺母和左旋螺母形成双螺母防松；
所述右旋螺母与所述活动梳齿板之间设有垫圈。
优选的，所述双垫片螺纹紧固件包括普通预埋螺栓；
所述普通预埋螺栓竖直预埋于所述第二梁体；
所述普通预埋螺栓的上端从所述第二梁体的上面伸出，并穿过所述固定梳齿板；
所述普通预埋螺栓的上端设有紧固螺母；
所述紧固螺母与所述固定梳齿板之间设有双防松垫片。
本发明还提供长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置的施工方法，步骤如下：
步骤一、在第一梁体和第二梁体上切割预留槽；
根据气温安装所需宽度切割所述第一梁体和所述第二梁体顶层预留宽度的混凝土，在切割时不得损伤梁体内的主筋，箍筋和预应力管道，并要保护好未切割的沥青混凝土，整理预埋钢筋和钢板，缺损时应及时补足；
步骤二、安装四氟纤维橡胶板；
采用两种标准卡板定出所述活动梳齿板上双螺纹紧固件和转动轴的位置，将阶梯形预埋螺栓、转动轴与所述第一梁体的预埋钢筋焊接固定；
浇筑所述第一梁体，待混凝土强度达到50％时，安装所述四氟纤维橡胶板；
步骤三、安装固定梳齿板；
根据气温与安装宽度对照表，用两种标准卡板确定所述固定梳齿板上双垫片螺纹紧固件的位置，将普通预埋螺栓与所述第二梁体内预埋钢筋焊接固定，并浇筑所述第二梁体；在浇筑过程中，混凝土应振捣密实、平整；
待混凝土强度达标后，安装不锈钢滑板和所述固定梳齿板，然后以少许力拧紧紧固螺母，再浇筑所述第二梁体过渡带混凝土，并洒水覆盖养护；
步骤四、安装止水橡胶带和活动梳齿板；
将所述止水橡胶带用螺钉和钢压条分别固定在所述第一梁体和所述第二梁体相对的两个侧面；
接着吊装所述活动梳齿板，使所述活动梳齿板的梳齿与所述固定梳齿板的梳齿相互承插，平置并紧贴在所述不锈钢滑板上；
然后借由双螺纹紧固件，将所述活动梳齿板固定在所述四氟纤维橡胶板上，并拧紧所述双螺纹紧固件上的螺母；
步骤五、向水平转动变位缝浇灌防水膏；
在水平转动变位缝内嵌入圆形泡沫塑料条，并留出空隙，灌注高级聚氨酯防水密封膏，且顶面要低于所述活动梳齿板的顶面，待混凝土养护期满，混凝土强度达到标准后，即可开放交通。
优选的，在所述步骤一中，所述四氟纤维橡胶板的顶面标高，按照桥面纵横坡度，减去活动梳齿板的厚度，然后加高2mm确定。
优选的，在所述步骤二中，浇筑所述第一梁体时，其混凝土标高升高2mm。
优选的，在所述步骤三中，浇筑所述第二梁体时，根据桥面纵横坡因素，混凝土标高为桥面标高减去所述固定梳齿板的厚度和不锈钢滑板的厚度作为该区域混凝土标高。
优选的，在所述步骤五中，在所述水平转动变位缝内嵌入圆形泡沫塑料条时，留出3cm高度的空隙。
本发明的有益效果：
1、本发明具有六向变位功能，包括三向平动和三向转动。
2、本发明中螺栓与螺母连接具有可靠长效防松功能。
3、本发明部分位移机构布置在齿板顶面，这样布局给安装、养护和维修带来极大方便。
4、本发明采用双螺纹长效防松螺栓，能大大减轻养护工作量,降低了养护费用，又能减少对交通的影响。
5、本发明采用四氟纤维橡胶板，增强吸震能力，降低噪音产生，伸缩装置适合城市高架桥梁和高等级公路使用。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的结构示意图。
图2示出本发明一实施例横向剖面结构示意图。
图3示出本发明一实施例的双螺纹紧固件的结构示意图。
图4示出本发明一实施例的双垫片螺纹紧固件的结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1和图2所示，长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置，包括匹配的活动梳齿板1和固定梳齿板2，活动梳齿板1和固定梳齿板2分别设置于两根对接的第一梁体10和第二梁体11之间。
其中，第一梁体10与活动梳齿板1之间借由转动轴9形成回转副连接；转动轴9竖直设置。
活动梳齿板1位于第一梁体10上面的一端的端部与第一梁体10之间设有水平转动变位缝8；活动梳齿板1与第一梁体10之间借由若干双螺纹紧固件5紧固，且活动梳齿板1上对应每一双螺纹紧固件5的安装孔均为腰型孔或者椭圆形孔。
活动梳齿板1带有梳齿的另一端，以及固定梳齿板2均设置于第二梁体11的上面。
第二梁体11与活动梳齿板1带有梳齿的另一端，以及固定梳齿板2之间设有不锈钢滑板4。
固定梳齿板2与第二梁体11之间借由若干双垫片螺纹紧固件6固定。
在某些实施例中，第一梁体10与活动梳齿板1之间设有四氟纤维橡胶板3。
本发明的原理在于，固定梳齿板2内设有固定圆形螺栓孔，活动梳齿板1与固定梳齿板2相互承插,平置于不锈钢滑板4上，活动梳齿板1与不锈钢滑板4为滑动连接，固定梳齿板2与不锈钢滑板4为固定连接。
竖向变形转角和变位由四氟纤维橡胶板3压缩和防松不均匀变形完成，横桥向变位以及水平面转动由以下三种情况：
①活动梳齿板1底面与四氟纤维橡胶板4顶层的四氟相互位移变形；
②活动梳齿板1上的圆形滑移孔内滑动面上的不锈钢垫片与双螺纹紧固件5相互横桥向滑动；
③围绕转动轴9转动三者组合完成。
顺桥向变位以及顺桥向的转动即扭转由以下三种情况：
①四氟纤维橡胶板4压缩和防松不均匀变形完成；
②活动梳齿板1底面与四氟纤维橡胶板4顶层的四氟相互位移变形；
③活动梳齿板1上的圆形滑移孔内滑动面上的不锈钢垫片与双螺纹紧固件5相互顺桥向滑动三者组合完成。
在某些实施例中，第一梁体10与第二梁体11之间，位于活动梳齿板1的下方设有止水橡胶带7。
如图3所示，在某些实施例中，双螺纹紧固件5包括阶梯形预埋螺栓51；阶梯形预埋螺栓51竖直预埋于第一梁体10。
阶梯形预埋螺栓51的上端从第一梁体10的上面伸出并穿过活动梳齿板1，且阶梯形预埋螺栓51的上端的纵截面呈阶梯形，包括右旋外螺纹和左旋外螺纹52，右旋外螺纹的公称直径大于左旋外螺纹52的公称直径；右旋外螺纹和左旋外螺纹52分别设有相配的右旋螺母53和左旋螺母54形成双螺母防松。
右旋螺母53与活动梳齿板1之间设有垫圈55。
如图4所示，在某些实施例中，双垫片螺纹紧固件6包括普通预埋螺栓61；
普通预埋螺栓61竖直预埋于第二梁体11；普通预埋螺栓61的上端从第二梁体11的上面伸出，并穿过固定梳齿板2；普通预埋螺栓61的上端设有紧固螺母63；紧固螺母63与固定梳齿板2之间设有双防松垫片62。
本发明还提供长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置的施工方法，步骤如下：
步骤一、在第一梁体10和第二梁体11上切割预留槽；
根据气温安装所需宽度切割第一梁体10和第二梁体11顶层预留宽度的混凝土，在切割时不得损伤梁体内的主筋，箍筋和预应力管道，并要保护好未切割的沥青混凝土，整理预埋钢筋和钢板，缺损时应及时补足；
步骤二、安装四氟纤维橡胶板3；
采用两种标准卡板定出活动梳齿板1上双螺纹紧固件5和转动轴9的位置，将阶梯形预埋螺栓51、转动轴9与第一梁体10的预埋钢筋焊接固定；
浇筑第一梁体10，待混凝土强度达到50％时，安装四氟纤维橡胶板3；
步骤三、安装固定梳齿板2；
根据气温与安装宽度对照表，用两种标准卡板确定固定梳齿板2上双垫片螺纹紧固件6的位置，将普通预埋螺栓61与第二梁体11内预埋钢筋焊接固定，并浇筑第二梁体11；在浇筑过程中，混凝土应振捣密实、平整；
待混凝土强度达标后，安装不锈钢滑板4和固定梳齿板2，然后以少许力拧紧紧固螺母63，再浇筑第二梁体11过渡带混凝土，并洒水覆盖养护；
步骤四、安装止水橡胶带7和活动梳齿板1；
将止水橡胶带7用螺钉和钢压条分别固定在第一梁体10和第二梁体11相对的两个侧面；
接着吊装活动梳齿板1，使活动梳齿板1的梳齿与固定梳齿板2的梳齿相互承插，平置紧贴在不锈钢滑板4上；
然后借由双螺纹紧固件5，将活动梳齿板1固定在四氟纤维橡胶板3上，并拧紧双螺纹紧固件5上的螺母；
步骤五、向水平转动变位缝8浇灌防水膏；
在水平转动变位缝8内嵌入圆形泡沫塑料条，并留出空隙，灌注高级聚氨酯防水密封膏，且顶面要低于活动梳齿板1的顶面，待混凝土养护期满，混凝土强度达到标准后，即可开放交通。
在某些实施例中，在步骤一中，四氟纤维橡胶板3的顶面标高，按照桥面纵横坡度，减去活动梳齿板1的厚度，然后加高2mm确定。
在某些实施例中，在步骤二中，浇筑第一梁体10时，其混凝土标高升高2mm。
在某些实施例中，在步骤三中，浇筑第二梁体11时，根据桥面纵横坡因素，混凝土标高为桥面标高减去固定梳齿板2的厚度和不锈钢滑板4的厚度作为该区域混凝土标高。
在某些实施例中，在步骤五中，在水平转动变位缝8内嵌入圆形泡沫塑料条时，留出3cm高度的空隙。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置，包括匹配的活动梳齿板(1)和固定梳齿板(2)，所述活动梳齿板(1)和所述固定梳齿板(2)分别设置于两根对接的第一梁体(10)和第二梁体(11)之间；其特征在于：
所述第一梁体(10)与所述活动梳齿板(1)之间借由转动轴(9)形成回转副连接；
所述转动轴(9)竖直设置；
所述活动梳齿板(1)位于所述第一梁体(10)上面的一端的端部与所述第一梁体(10)之间设有水平转动变位缝(8)；
所述活动梳齿板(1)与所述第一梁体(10)之间借由若干双螺纹紧固件(5)紧固，且所述活动梳齿板(1)上对应每一所述双螺纹紧固件(5)的安装孔均为腰型孔或者椭圆形孔；
所述活动梳齿板(1)带有梳齿的另一端，以及所述固定梳齿板(2)均设置于所述第二梁体(11)的上面；
所述第二梁体(11)与所述活动梳齿板(1)带有梳齿的另一端，以及所述固定梳齿板(2)之间设有不锈钢滑板(4)；
所述固定梳齿板(2)与所述第二梁体(11)之间借由若干双垫片螺纹紧固件(6)固定；
所述第一梁体(10)与所述活动梳齿板(1)之间设有四氟纤维橡胶板(3)；
所述双螺纹紧固件(5)包括阶梯形预埋螺栓(51)；
所述阶梯形预埋螺栓(51)竖直预埋于所述第一梁体(10)；
所述阶梯形预埋螺栓(51)的上端从所述第一梁体(10)的上面伸出并穿过所述活动梳齿板(1)，且所述阶梯形预埋螺栓(51)的上端的纵截面呈阶梯形，包括右旋外螺纹和左旋外螺纹(52)；所述右旋外螺纹的公称直径大于所述左旋外螺纹的公称直径；
所述右旋外螺纹和所述左旋外螺纹(52)分别设有相配的右旋螺母(53)和左旋螺母(54)形成双螺母防松；
所述右旋螺母(53)与所述活动梳齿板(1)之间设有垫圈(55)；
所述双垫片螺纹紧固件(6)包括普通预埋螺栓(61)；
所述普通预埋螺栓(61)竖直预埋于所述第二梁体(11)；
所述普通预埋螺栓(61)的上端从所述第二梁体(11)的上面伸出，并穿过所述固定梳齿板(2)；
所述普通预埋螺栓(61)的上端设有紧固螺母(63)；
所述紧固螺母(63)与所述固定梳齿板(2)之间设有双防松垫片(62)。
2.根据权利要求1所述的长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置，其特征在于，所述第一梁体(10)与所述第二梁体(11)之间，位于所述活动梳齿板(1)的下方设有止水橡胶带(7)。
3.如权利要求1-2任一所述的长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置的施工方法，步骤如下：
步骤一、在第一梁体(10)和第二梁体(11)上切割预留槽；
根据气温安装所需宽度切割所述第一梁体(10)和所述第二梁体(11)顶层预留宽度的混凝土，在切割时不得损伤梁体内的主筋，箍筋和预应力管道，并要保护好未切割的沥青混凝土，整理预埋钢筋和钢板，缺损时应及时补足；
步骤二、安装四氟纤维橡胶板(3)；
采用两种标准卡板定出所述活动梳齿板(1)上双螺纹紧固件(5)和转动轴(9)的位置，将阶梯形预埋螺栓(51)、转动轴(9)与所述第一梁体(10)的预埋钢筋焊接固定；
浇筑所述第一梁体(10)，待混凝土强度达到50％时，安装所述四氟纤维橡胶板(3)；
步骤三、安装固定梳齿板(2)；
根据气温与安装宽度对照表，用两种标准卡板确定所述固定梳齿板(2)上双垫片螺纹紧固件(6)的位置，将普通预埋螺栓(61)与所述第二梁体(11)内预埋钢筋焊接固定，并浇筑所述第二梁体(11)；在浇筑过程中，混凝土应振捣密实、平整；
待混凝土强度达标后，安装不锈钢滑板(4)和所述固定梳齿板(2)，然后以少许力拧紧紧固螺母(63)，再浇筑所述第二梁体(11)过渡带混凝土，并洒水覆盖养护；
步骤四、安装止水橡胶带(7)和活动梳齿板(1)；
将所述止水橡胶带(7)用螺钉和钢压条分别固定在所述第一梁体(10)和所述第二梁体(11)相对的两个侧面；
接着吊装所述活动梳齿板(1)，使所述活动梳齿板(1)的梳齿与所述固定梳齿板(2)的梳齿相互承插，平置并紧贴在所述不锈钢滑板(4)上；
然后借由双螺纹紧固件(5)，将所述活动梳齿板(1)固定在所述四氟纤维橡胶板(3)上，并拧紧所述双螺纹紧固件(5)上的螺母；
步骤五、向水平转动变位缝(8)浇灌防水膏；
在水平转动变位缝(8)内嵌入圆形泡沫塑料条，并留出空隙，灌注高级聚氨酯防水密封膏，且顶面要低于所述活动梳齿板(1)的顶面，待混凝土养护期满，混凝土强度达到标准后，即可开放交通。
4.根据权利要求3所述的长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置的施工方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述四氟纤维橡胶板(3)的顶面标高，按照桥面纵横坡度，减去活动梳齿板(1)的厚度，然后加高2mm确定。
5.根据权利要求3所述的长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置的施工方法，其特征在于，在所述步骤二中，浇筑所述第一梁体(10)时，其混凝土标高升高2mm。
6.根据权利要求3所述的长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置的施工方法，其特征在于，在所述步骤三中，浇筑所述第二梁体(11)时，根据桥面纵横坡因素，混凝土标高为桥面标高减去所述固定梳齿板(2)的厚度和不锈钢滑板(4)的厚度作为该区域混凝土标高。
7.根据权利要求3所述的长效防松防噪多向变位梳齿型伸缩装置的施工方法，其特征在于，在所述步骤五中，在所述水平转动变位缝(8)内嵌入圆形泡沫塑料条时，留出3cm高度的空隙。
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