CN114411543A - 梳齿板装配式伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了梳齿板装配式伸缩装置，包括活动齿板、固定齿板以及分别预制于两梁端之间或梁端与桥台之间的预制连接件一、预制连接件二，活动齿板设有梳齿一，固定齿板设有梳齿二，梳齿一、梳齿二依次交错排列；活动齿板可拆卸连接于预制连接件一，固定齿板可拆卸连接于预制连接件二。本发明的预制连接件一、预制连接件二可在梁端或桥台浇注过程中一并浇注在端部，并按照标准化的流程完成混凝土养护，保证生产质量和精度。同时也不需要在桥梁架设完成之后现场开槽二次施工。当需要更换或检修时，只需松开相应的螺栓取下梳齿板即可。由于现场不需要浇注混凝土，因此可以大大减少了现场施工的工作量及施工周期。

Description

梳齿板装配式伸缩装置

技术领域

本发明涉及梳齿板装配式伸缩装置，属于伸缩装置技术领域。

背景技术

伸缩装置是桥梁结构的重要组成部分，要满足温度变化、飓风、车载、地震等条件引起的桥梁纵向、横向、竖向变位及转角的需要，承受着量值不等的各种复杂动力荷载的冲击。是最关键、最辛苦的桥梁结构保护装置。

针对桥梁伸缩装置安装、维护保养及更换问题，国内外现有技术中存在诸多弊端，主要体现在：

一、桥梁伸缩装置安装

国内外现有技术中均采用现场施工，主要施工工艺为：切缝、开槽、清理预留槽口、伸缩装置吊装入槽、调试、焊接固定、支模板、浇筑砼、沛水养护、清理施工垃圾（沥青、填充料等）。此施工工艺存在如下弊端：

1、切缝反开挖，造成预留槽口内沥青、填充料等巨大的国家资源浪费；

2、现场粗放式的施工，机械设备及车辆会导致沥青路面受到柴机油污染及破坏，现场存在脏、乱、差现象，造成墩台结构污染、扬尘等成为重要污染源；

3、施工中使用的机械设备产生的噪音，造成环境严重污染；

4、施工开槽工序需破碎锤对预留槽口中的沥青或混凝土进行凿除，所引起的震动，严重影响桥梁主体结构安全；

5、施工队伍水平良莠不齐，施工精度和质量无法得到保证，大大衰减伸缩装置的使用寿命，甚至导致伸缩装置未过缺陷责任期便出现了功能失效、损坏，须重新更换；

6、因现场气候环境差异（极热和极寒）或浇注砼工序中遇到雨雪天气，无法做到砼的标准化养护，砼开裂、破碎、渗漏问题非常突出；

7、在跨线段、双层或多层桥梁的上层伸缩装置现场施工时，如下层交通为通行状态，将会严重影响其正常安全通行；

8、由于桥梁伸缩装置施工属于短平快工程，导致招工难、管理难度大、劳动力成本高；

9、由于桥梁伸缩装置施工属于高空作业，存在边通车边施工或交叉施工的情况，而桥梁伸缩装置现场施工需开槽，使得作业区长时间处于“深沟壑”状态，极易造成人员伤亡和交通事故；

10、桥梁主体结构施工时，存在预留槽口不规则（构造缝过宽或抵死）、预埋钢筋缺失、预留槽口过浅或超深、预留槽口宽度超宽或过窄、构造缝内填满垃圾无法清理等遗留缺陷，导致桥梁伸缩装置施工难度大大增加，从而影响了施工质量，加快伸缩装置过早损坏；

11、桥梁伸缩装置施工时会遇到雨雪天气，造成窝工现象，增加了人工、设备、车辆等资源浪费；

12、桥梁伸缩装置施工存在严重的抢工期共性现象，做不到标准化或精细化施工，出现过程质量控制和监管松懈，从而导致伸缩装置过早损坏。

二、桥梁伸缩装置维护保养

国内外现有技术中的模数式伸缩装置结构在应用的过程中，位移箱被牢牢包裹在后浇带砼中，无法拆卸，伸缩装置中的滑动弹性元件（滑动弹簧和滑动支座）、控制弹簧等易损件出现病害后，特别是小位移量伸缩装置，无检测及维护保养工作需要的操作空间，在伸缩装置下方也因空间狭小而无法设置，或者有条件设置而没设置检修平台的条件下，使得桥梁伸缩装置做不到及时的病害专业检测及治理，导致伸缩装置系统失效瘫痪，直至伸缩装置中梁疲劳断裂，且无法修复，从而严重影响行车安全，亟待整体更换桥梁伸缩装置。

国内外现有技术中的梳齿板伸缩装置结构在应用的过程中，由于该伸缩装置结构上存在先天性缺陷：（1）结构成刚性；（2）摩擦系数高；（3）锚固螺杆被预埋在调平层混凝土中，一旦断裂无法更换。在车辆反复冲击荷载下，齿板下表面与不锈钢板长期对摩，造成齿板下表面油漆防腐层脱落、齿板变薄，形成阶梯状有害空间，导致螺栓松动及齿板跳动，最终螺栓受剪切力而断裂，且无法修复，从而严重影响行车安全，亟待整体更换桥梁伸缩装置。

三、桥梁伸缩装置更换

国内外现有技术中对桥梁伸缩装置的更换采用半封闭交通的模式，即边通车边施工。传统型伸缩装置，无论是模数式伸缩装置还是梳齿板伸缩装置更换施工，均需破碎锤对后浇带混凝土进行凿除，不仅施工速度慢，而且凿除难度大，所引起的震动，严重影响桥梁主体结构安全，在桥梁全寿命期内，伸缩装置至少需更换十次以上，每次更换都会严重衰减桥梁主体结构的使用寿命。使得在运营管理期间，不仅维护保养成本大幅增加，而且给社会造成了影响，给国家造成了巨大的浪费。

鉴于上述情况，亟待寻求一种全新的、颠覆性的、无需凿除后浇带混凝土、可快速安装及更换的桥梁伸缩装置。本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种全预制装配式桥梁伸缩装置，使其更具有实用性。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种梳齿板装配式伸缩装置，用以解决前述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

梳齿板装配式伸缩装置，包括活动齿板、固定齿板以及分别预制于两梁端之间或梁端与桥台之间的预制连接件一、预制连接件二，活动齿板设有梳齿一，固定齿板设有梳齿二，梳齿一、梳齿二依次交错排列；

活动齿板可拆卸连接于预制连接件一，固定齿板可拆卸连接于预制连接件二。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，梳齿一越过两梁端之间或梁端与桥台之间的间隙，梳齿二不越过两梁端之间或梁端与桥台之间的间隙。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，预制连接件一是L形钢板，且侧部和底部均通过预埋筋一预制于梁端或桥台；

预制连接件二也是L形钢板，且侧部和底部均通过预埋筋二预制于另一梁端或桥台。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，预埋筋一是螺纹钢筋，预埋筋二也是螺纹钢筋。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，活动齿板通过螺栓连接于预制连接件一的底部，固定齿板通过螺栓连接于预制连接件二的底部。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，预制连接件一的底部设有预埋套筒一，预制连接件二的底部设有预埋套筒二；

连接于活动齿板的螺栓穿过预制连接件一且通过螺纹连接预埋套筒一；

连接于固定齿板的螺栓穿过预制连接件二且通过螺纹连接预埋套筒二。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，预埋套筒一的外表面设有环槽或凸筋；预埋套筒二的外表面也设有环槽或凸筋。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，梳齿二包括相间设置的薄梳齿、厚梳齿，薄梳齿的上表面、厚梳齿的上表面均与固定齿板的上表面齐平；

两个相邻梳齿一之间通过嵌块连接薄梳齿；

厚梳齿也通过螺栓连接预埋套筒二。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，嵌块底部还设有滑动支座，厚梳齿与预制连接件二之间还设有垫板，滑动支座连接垫板。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，滑动支座包括嵌入至嵌块内部的橡胶块，橡胶块与垫板连接面还设有自润滑超耐磨滑动材料，嵌块上表面与薄齿板连接面也设有自润滑超耐磨滑动材料。

优选，前述的梳齿板装配式伸缩装置，垫板的两端分别延伸至梳齿二的根部、收集槽的外沿，且垫板镶嵌于梳齿一的底部。

本发明所达到的有益效果：

本发明的预制连接件一、预制连接件二可在梁端或桥台浇注过程中一并浇注在端部，并按照标准化的流程完成混凝土养护，保证生产质量和精度。同时也不需要在桥梁架设完成之后现场开槽二次施工。

当需要更换或检修时，只需松开相应的螺栓取下梳齿板即可。由于现场不需要浇注混凝土，也不采用湿接缝连接，因此可以大大减少了现场施工的工作量及施工周期。

除纵向变位功能之外，本发明还具备一定的横向变位功能、竖向变位功能。

附图说明

图1是本发明局部结构图一；

图2是本发明梳齿板的底部视图；

图3是本发明局部结构图二；

图中附图标记的含义：1-预制连接件一；2-预制连接件二；3-活动齿板；4-固定齿板；5-预埋套筒一；6-预埋套筒二；7-预埋筋一；8-预埋筋二；9-收集槽；10-垫板；31-梳齿一；41-薄梳齿；42-厚梳齿；32-嵌块；321-滑动支座；421-通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图3所示：本实施例公开了梳齿板装配式伸缩装置，包括活动齿板3、固定齿板4以及分别预制于两梁端之间或梁端与桥台之间的预制连接件一1、预制连接件二2，活动齿板3设有梳齿一31，固定齿板4设有梳齿二，其中梳齿一31、梳齿二依次交错排列。其中活动齿板3可拆卸连接于预制连接件一1，固定齿板4可拆卸连接于预制连接件二2。

伸缩装置需要遮挡桥梁的间隙，本实施例的梳齿一31越过伸缩装置所安装的两梁端之间或梁端与桥台之间的间隙，但梳齿二不越过两梁端之间或梁端与桥台之间的间隙。在上述间隙下面有可拆卸的收集槽9。收集槽9用于收集从梳齿一31缝隙漏下的杂物。

本实施例的预制连接件一1是L形钢板，L形钢板有两个垂直的面，一个面竖向设置，称之为侧部，另一面水平设置，称之为底部。侧部的距离与相应梳齿板的厚度一致。侧部和底部均通过预埋筋一7预制于梁端或桥台。同样，预制连接件二2也是L形钢板，且侧部和底部均通过预埋筋二8预制于另一梁端或桥台。

预埋筋一7是螺纹钢筋，预埋筋二8也是螺纹钢筋。

活动齿板3通过螺栓连接于预制连接件一1的底部，固定齿板4通过螺栓连接于预制连接件二2的底部，螺栓与相应的预埋套筒连接，具体是：预制连接件一1的底部设有预埋套筒一5，预制连接件二2的底部设有预埋套筒二6。预埋套筒一5、预埋套筒二6的结构及规格通常是相同的，仅仅是安装的位置不同。连接于活动齿板3的螺栓穿过预制连接件一1且通过螺纹连接预埋套筒一5；连接于固定齿板4的螺栓穿过预制连接件二2且通过螺纹连接预埋套筒二6。

预埋套筒与相应的预制连接件之间也是固定连接的，也就是说预埋套筒在一定程度上也起到预埋筋的作用，为了提升预埋套筒与混凝土之间连接的强度，本实施例的预埋套筒的外表面设有环槽或凸筋。

为了提升梳齿二与活动齿板3之间连接的强度，本实施例梳齿二包括相间设置的薄梳齿41、厚梳齿42，薄梳齿41的上表面、厚梳齿42的上表面均与固定齿板4的上表面齐平；两个相邻梳齿一31之间通过嵌块32连接薄梳齿41。嵌块32用于对薄梳齿41进行固定和支撑，避免薄梳齿41发生变形、翘齿的现象，嵌块32的数量及分布可根据薄梳齿41的长度进行合理调整。

梳齿一31有相应的嵌块安装槽，嵌块安装槽有两个，其中一个位于梳齿一31的端部，另一嵌块安装槽位于梳齿一31的中间位置。其中，厚梳齿42也也通过螺栓连接预埋套筒二6。具体是：厚梳齿42上有相应的通孔421，通孔421内部通过沉头螺钉安装于接预埋套筒二6。

滑动支座321包括嵌入至嵌块32内部的橡胶块，橡胶块与垫板连接面还设有自润滑超耐磨滑动材料，嵌块32上表面与薄齿板41连接面也设有自润滑超耐磨滑动材料。这样就使得滑动支座321具有一定的弹性，能够使固定齿板4与活动齿板3之间具有一定的浮动距离，实现竖向变位。

嵌块32底部还设有滑动支座321，厚梳齿42与预制连接件二2之间还设有垫板10，滑动支座321连接垫板10，当发生位移时，滑动支座321可沿垫板10滑动。垫板10通常是不锈钢板。滑动支座321的垫板连接面还设有自润滑超耐磨滑动材料，薄梳齿41的下表面也设有不锈钢板，用于降低薄梳齿41与嵌块32之间的摩擦力。

为了降低滑动支座321与垫板10之间的摩擦力；嵌块32的上表面也设有自润滑超耐磨滑动材料，用于降低嵌块32与薄梳齿41下表面不锈钢板之间的摩擦力。

本实施例的预制连接件一1、预制连接件二2可在梁端或桥台浇注过程中一并浇注在端部，并按照标准化的流程完成混凝土养护，保证生产质量和精度。同时也不需要在桥梁架设完成之后现场开槽二次施工。

安装时，只需要调整活动齿板3、固定齿板4的相对位置及标高，然后通过螺栓分别两者固定于预制连接件一1、预制连接件二2即可。当需要更换或检修时，只需松开相应的螺栓取下梳齿板即可。由于现场不需要浇注混凝土，也不采用湿接缝连接，因此可以大大减少了现场施工的工作量及施工周期。

除纵向变位功能之外，本实施例的嵌块32是橡胶材质，具有一定的弹性，使整个伸缩装置具备一定的竖向变位功能。相邻梳齿一、梳齿二之间具有一定的间隙误差，使整个伸缩装置具备一定的横向变位功能。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，包括活动齿板（3）、固定齿板（4）以及分别预制于两梁端之间或梁端与桥台之间的预制连接件一（1）、预制连接件二（2），所述活动齿板（3）设有梳齿一（31），所述固定齿板（4）设有梳齿二，所述梳齿一（31）、梳齿二依次交错排列；

所述活动齿板（3）可拆卸连接于预制连接件一（1），所述固定齿板（4）可拆卸连接于预制连接件二（2）。

2.根据权利要求1所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述梳齿一（31）越过两梁端之间或梁端与桥台之间的间隙，所述梳齿二不越过两梁端之间或梁端与桥台之间的间隙。

3.根据权利要求1所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述预制连接件一（1）是L形钢板，且侧部和底部均通过预埋筋一（7）预制于梁端或桥台；

所述预制连接件二（2）也是L形钢板，且侧部和底部均通过预埋筋二（8）预制于另一梁端或桥台。

4.根据权利要求3所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述活动齿板（3）通过螺栓连接于预制连接件一（1）的底部，所述固定齿板（4）通过螺栓连接于预制连接件二（2）的底部。

5.根据权利要求4所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述预制连接件一（1）的底部设有预埋套筒一（5），所述预制连接件二（2）的底部设有预埋套筒二（6）；

连接于活动齿板（3）的螺栓穿过预制连接件一（1）且通过螺纹连接预埋套筒一（5）；

连接于固定齿板（4）的螺栓穿过预制连接件二（2）且通过螺纹连接预埋套筒二（6）。

6.根据权利要求5所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述预埋套筒一（5）的外表面设有环槽或凸筋；预埋套筒二（6）的外表面也设有环槽或凸筋。

7.根据权利要求1所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述梳齿二包括相间设置的薄梳齿（41）、厚梳齿（42），所述薄梳齿（41）的上表面、厚梳齿（42）的上表面均与固定齿板（4）的上表面齐平；

两个相邻梳齿一（31）之间通过嵌块（32）连接薄梳齿（41）；

所述厚梳齿（42）也通过螺栓连接预埋套筒二（6）。

8.根据权利要求7所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述嵌块（32）底部还设有滑动支座（321），所述厚梳齿（42）与预制连接件二（2）之间还设有垫板（10），所述滑动支座（321）连接垫板（10）。

9.根据权利要求8所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述滑动支座（321）包括嵌入至嵌块（32）内部的橡胶块，所述橡胶块与垫板连接面还设有自润滑超耐磨滑动材料，所述嵌块（32）上表面与薄齿板（41）连接面也设有自润滑超耐磨滑动材料。

10.根据权利要求8所述的梳齿板装配式伸缩装置，其特征在于，所述垫板（10）的两端分别延伸至梳齿二的根部、收集槽（9）的外沿，且垫板（10）镶嵌于梳齿一（31）的底部。

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