CN115182243B - 一种可快速更换的装配式伸缩装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，尤其涉及一种可快速更换的装配式伸缩装置及其施工方法；伸缩装置有：两个梁连接部，每个梁连接部有第一侧板和第一底板；第一侧板设置卡槽；第一底板设置螺杆；两个位移部，每个位移部有第二侧板和第二底板；第二侧板设置竖向的卡块，卡块伸入卡槽中；第二底板设置通孔，螺杆穿过通孔，并在螺杆套设螺母；两个盖板，分别可拆卸地安装在两个位移部的顶部；每个盖板设置第一长槽；支承结构，有横梁和中梁；横梁的两端分别在两个第二底板上滑动；中梁在两个位移部之间，且和横梁固定连接；中梁的顶部两侧设置两个第二长槽；两个密封条，分别设置在中梁的两侧；密封条的两侧边分别伸入第一长槽和第二长槽中。

Description

一种可快速更换的装配式伸缩装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，尤其涉及一种可快速更换的装配式伸缩装置及其施工方法。

背景技术

在桥梁的建设中，由于桥梁梁体之间具有一定的缝隙，并且受到热胀冷缩、地面震动、桥梁承载变化等因素，这些缝隙会出现伸长或缩短的现象。伸缩装置是设置在两个梁体端部之间的缝隙处的一种装置，能够适应缝隙的变化进行伸长和缩短，从而起到填充梁体缝隙的作用，保证行车安全。

由于需要能够进行伸缩动作，相对于桥梁其他部位，伸缩装置在结构上就会更加复杂和精巧，因此，随着车辆的碾压和使用时间的增加，伸缩装置更容易损坏。在伸缩装置损坏后，就需要进入桥梁的养护时间段，对伸缩装置进行修理或更换。现有的伸缩结构与桥梁梁体之间的安装结构复杂，设置伸缩结构的部分需要埋入桥梁梁体的混凝土结构之中，因此伸缩装置的修理或更换的施工工艺复杂，更换拆除过程混凝土破拆凿除困难，工作量巨大，而且可能会损坏连接部的局部预埋钢筋构造，并且施工时间较长，再加上混凝土的重新浇筑和养护时间，通常整个施工时间需要7-14天，养护期间需要封闭交通，长时间的养护会加重桥梁管养部门的负担。

因此，需要一种能够快速修理和更换损坏部件的伸缩装置。

发明内容

本发明提供了一种可快速更换的装配式伸缩装置，可以有效地解决背景技术中的问题。本发明还提供了一种伸缩装置施工方法，可以起到同样的技术效果。

本发明提供的一种可快速更换的装配式伸缩装置，包括：

两个梁连接部，分别设置在两个梁体的端部；每个所述梁连接部包括第一侧板和第一底板；所述第一侧板与梁体长度方向垂直，且设置多个竖向的卡槽；所述第一底板与梁体长度方向平行，且设置多个竖向的螺杆；

两个位移部，分别设置在两个所述梁连接部上；每个所述位移部包括第二侧板和第二底板；所述第二侧板和所述第一侧板贴合，且设置多个竖向的卡块，每个所述卡块伸入对应的一个所述卡槽中；所述第二底板和所述第一底板贴合，且设置多个通孔，每个所述螺杆穿过对应的一个所述通孔伸入所述位移部内部，并在所述螺杆的伸入端套设螺母；

所述卡槽和所述卡块均有靠近梁体一侧的宽度大于远离梁体一侧的宽度；

两个盖板，分别可拆卸地安装在两个所述位移部的顶部；每个所述盖板在远离梁体的侧边处设置第一长槽；

支承结构，包括横梁和中梁；所述横梁的两端分别在两个所述第二底板上滑动；所述中梁设置在两个所述位移部之间，且和横梁固定连接；所述中梁的顶部两侧设置对称的两个第二长槽；

两个密封条，分别设置在所述中梁的两侧；在每侧，所述密封条的两侧边分别伸入所述第一长槽和所述第二长槽中。

进一步地，还包括多个一端埋入梁体内的第一铆钉；所述第一侧板和所述第一底板外侧设置多个第二铆钉；所述第一铆钉和所述第二铆钉交错设置；所述梁连接部和梁体之间还设置混凝土层。

进一步地，所述第一底板设置多个与梁体长度方向垂直的凹槽，所述第二底板设置多个与梁体长度方向垂直的凸块，每个所述凸块伸入对应的一个所述凹槽中。

进一步地，所述螺杆设置在所述凹槽中。

进一步地，每个所述第二底板上固定设置有下滑块，所述下滑块顶部设置下滑槽，所述横梁端部底面在所述下滑槽内滑动。

进一步地，每个所述盖板的底面固定设置有上滑块，所述上滑块底部设置上滑槽，所述横梁端部顶面在所述上滑槽内滑动。

进一步地，每个位移部还包括多个间隔设置的立板；所述立板的顶面和所述盖板贴合，底面和所述第二底板贴合。

进一步地，在所述第一长槽和所述第二长槽上，均设置有朝向所述密封条延伸的延伸段。

本发明提供的一种伸缩装置施工方法，适用于上述的可快速更换的装配式伸缩装置，步骤包括：

S10：桥梁施工前，制作所述可快速更换的装配式伸缩装置的各个部件；

S20：桥梁施工时，将梁连接部和梁体连接成一体；

S30：将位移部吊装至梁连接部的上方，并使卡槽和卡块对齐；之后竖直放下位移部，使卡块进入卡槽中并滑动，直至第一底板和第二底板贴合，使螺杆伸入位移部内部；之后在螺杆的伸入端套设上螺母，并旋动螺母至抵住第二底板；

S40：将支承结构放入相邻两个位移部之间，并将中梁调整至两个位移部间隔的中间处；

S50：将两个盖板分别安装在相邻的两个位移部顶部，之后将密封条的两侧边分别装入第一长槽和第二长槽中，完成施工。

进一步地，在步骤10中，在梁连接部的第一侧板和第一底板外侧制作第二铆钉；

且在步骤S20中，具体包括以下步骤：

S21：在梁体上形成安装槽，并将第一铆钉的一端预埋入安装槽的侧壁中，使第一铆钉和梁体形成一体；

S22：将梁连接部放置在安装槽内，并使第一铆钉和第二铆钉交错设置；

S23：在梁连接部外侧面和安装槽侧壁之间浇筑混凝土，待混凝土凝固后形成混凝土层，使梁连接部和梁体连接成一体。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

本伸缩装置通过将结构简单的梁连接部安装到桥梁梁体上，使伸缩装置中与梁体直接连接的部位不容易损坏，而其他相较更容易损坏的部件是安装在梁连接部上的，因此在伸缩装置的部件出现损坏时，可以先将需要更换的部件在外部加工完成，之后再封闭交通、拆除盖板，对损坏的部件进行更换后再安装上盖板即可通车，养护时间、尤其是封闭交通的时间明显缩短，能够有效地提升养护效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中可快速更换的装配式伸缩装置的结构示意图；

图2为本发明中可快速更换的装配式伸缩装置的侧面剖视图；

图3为本发明中可快速更换的装配式伸缩装置的另一实施例的结构示意图；

图4为本发明中梁连接部、位移部和盖板的部件拆分图；

图5为本发明中连接部和位移部的部件拆分图的另一视图；

图6为本发明中支承结构的结构示意图；

附图标记：01、梁体；1、梁连接部；11、第一侧板；12、第一底板；13、卡槽；14、螺杆；15、第二铆钉；16、凹槽；2、位移部；21、第二侧板；22、第二底板；23、卡块；24、通孔；25、螺母；26、凸块；27、下滑块；271、下滑槽；28、立板；3、盖板；31、第一长槽；32、上滑块；321、上滑槽；41、横梁；42、中梁；43、第二长槽；5、密封条；6、第一铆钉；7、混凝土层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明涉及一种可快速更换的装配式伸缩装置，如图1~6所示，包括：

两个梁连接部1，分别设置在两个梁体01的端部；每个梁连接部1包括第一侧板11和第一底板12；第一侧板11与梁体01长度方向垂直，且设置多个竖向的卡槽13；第一底板12与梁体01长度方向平行，且设置多个竖向的螺杆14；

两个位移部2，分别设置在两个梁连接部1上；每个位移部2包括第二侧板21和第二底板22；第二侧板21和第一侧板11贴合，且设置多个竖向的卡块23，每个卡块23伸入对应的一个卡槽13中；第二底板22和第一底板12贴合，且设置多个通孔24，每个螺杆14穿过对应的一个通孔24伸入位移部2内部，并在螺杆14的伸入端套设螺母25；

卡槽13和卡块23均有靠近梁体01一侧的宽度大于远离梁体01一侧的宽度，卡槽13和卡块23的截面形状具体可以是梯形、T字形等；卡槽13和卡块23拼合后，可以固定梁连接部1和位移部2在梁体01长度方向和垂直梁体01长度方向的相对位置；

两个盖板3，分别可拆卸地安装在两个位移部2的顶部；每个盖板3在远离梁体01的侧边处设置第一长槽31；

支承结构，包括横梁41和中梁42；横梁41的两端分别在两个第二底板22上滑动；中梁42设置在两个位移部2之间，且和横梁41固定连接；中梁42的顶部两侧设置对称的两个第二长槽43；

两个密封条5，分别设置在中梁42的两侧；在每侧，密封条5的两侧边分别伸入第一长槽31和第二长槽43中。

具体的，本伸缩装置先将两个梁连接部1安装至两个梁体01的端部，使梁连接部1和梁体01形成一体，并且梁连接部1的整体结构较为简单，体积也最大，因此受力更加均衡，不容易损坏，因此在和梁体01形成一体后，在养护时就不需要将连接部1和梁体01拆分开，就可以省去传统养护施工中最耗时的挖开混凝土取出伸缩装置、混凝土重新浇筑、混凝土养护等阶段；而本伸缩装置的养护施工，可以先将需要更换的部件在外部加工完成，然后将部件运输至桥梁现场进行替换即可，具体养护方式如下：对于程度较小的部件损坏，可以将盖板3拆下，之后将损坏的部件直接进行更换，更换完成后安装上盖板3即可通车；对于程度较大的部件损坏，可以在打开盖板3后拧下螺母25，就可以将位移部2以及位于其中的部件进行整体拆除，之后更换上已经在外部拼接好的位移部2以及位于其中的部件，再重新装上螺母25、安装上盖板3即可通车。可以看出，无论部件损坏的程度如何，本伸缩装置都能够实现对部件的快速更换，从而大大减少封闭交通的时间，提升养护效率。

本伸缩装置可以适用于多种材质的桥梁梁体01，对于混凝土材质的梁体01，如图1~2所示，优选再设置多个一端埋入梁体01内的第一铆钉6，再在第一侧板11和第一底板12外侧设置多个第二铆钉15；第一铆钉6和第二铆钉15交错设置；梁连接部1和梁体01之间还设置混凝土层7，通过这种结构将梁连接部1和梁体01连接成一体结构。

对于钢材质的梁体01，如图3所示，就可以直接在梁体01上加工出梁连接部1的结构，从而使梁体01和梁连接部1之间完全成为一体。

优选地，在第一底板12设置多个与梁体01长度方向垂直的凹槽16，第二底板22设置多个与梁体01长度方向垂直的凸块26，每个凸块26伸入对应的一个凹槽16中。凹槽16和凸块26拼合后，可以固定梁连接部1和位移部2在梁体01长度方向的相对位置；螺杆14和螺母25可以对梁连接部1的竖向位置进行固定。当梁连接部1或位移部2产生沿梁体01长度方向的位移时，会对螺杆14产生剪切力，导致螺杆14变形甚至被剪断；而凹槽16和凸块26贴合的侧壁可以起到减小螺杆14受力的作用，从而提升伸缩装置的承载能力和可靠性。优选将螺杆14设置在凹槽16中，可以方便安装时的对齐安装工作，并且能够使通孔24位于凸块26处，从而增加了通孔24的长度，使通孔24和螺杆14之间的接触面更大，进一步地保护螺杆14。

优选地，每个第二底板22上固定设置有下滑块27，下滑块27顶部设置下滑槽271，横梁41端部底面在下滑槽271内滑动；优选再在每个盖板3的底面固定设置上滑块32，上滑块32底部设置上滑槽321，横梁41端部顶面在上滑槽321内滑动。

每个位移部2优选还包括多个间隔设置的立板28；立板28的顶面和盖板3贴合，底面和第二底板22贴合。立板28可以将盖板3受到的力传递至第二底板22再传递至梁体01上，从而提升立板28的承载能力；同时，可以在盖板3的顶部设置螺纹孔，则盖板3就可以通过螺钉固定在立板28上。

为了避免密封条5脱落，优选在第一长槽31和第二长槽43上，均设置有朝向密封条5延伸的延伸段，使延伸段抵住密封条5的侧边，从而避免密封条5脱落；优选再在密封条5的侧边设置加厚段，使延伸段抵住密封条5，从而能够进一步地卡住密封条5。

本发明还涉及一种伸缩装置施工方法，适用于上述的可快速更换的装配式伸缩装置，步骤包括：

S10：桥梁施工前，制作可快速更换的装配式伸缩装置的各个部件：加工出第一侧板11、第一底板12、螺杆14等部件并将其焊接、组装成梁连接部1，加工出第二侧板21、第二底板22、下滑块27、立板28等部件并将其焊接、组装成位移部2，加工出盖板3、上滑块32等部件并将其焊接、组装成一体，加工出横梁41、中梁42将其焊接成一体，还加工出密封条5等其他部件；

S20：桥梁施工时，将梁连接部1和梁体01连接成一体；

S30：将位移部2吊装至梁连接部1的上方，并使卡槽13和卡块23对齐；之后竖直放下位移部2，使卡块23进入卡槽13中并滑动，直至第一底板12和第二底板22贴合，使螺杆14伸入位移部2内部；之后在螺杆14的伸入端套设上螺母25，并旋动螺母25至抵住第二底板22；

S40：将支承结构放入相邻两个位移部2之间，并将中梁42调整至两个位移部2间隔的中间处；

S50：将两个盖板3分别安装在相邻的两个位移部2顶部，之后将密封条5的两侧边分别装入第一长槽31和第二长槽43中，完成施工。

对于混凝土材质的梁体01，需要采用特殊的施工方法保证梁连接部1和梁体01连接的可靠性，其具体施工方法如下：

在步骤10中，在梁连接部1的第一侧板11和第一底板12外侧制作第二铆钉15；

且在步骤S20中，具体包括以下步骤：

S21：在梁体01上形成安装槽，并将第一铆钉6的一端预埋入安装槽的侧壁中，使第一铆钉6和梁体01形成一体；

S22：将梁连接部1放置在安装槽内，并使第一铆钉6和第二铆钉15交错设置；

S23：在梁连接部1外侧面和安装槽侧壁之间浇筑混凝土，待混凝土凝固后形成混凝土层7，使梁连接部1和梁体01连接成一体。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种可快速更换的装配式伸缩装置，其特征在于，包括：

两个梁连接部，分别设置在两个梁体的端部；每个所述梁连接部包括第一侧板和第一底板；所述第一侧板与梁体长度方向垂直，且设置多个竖向的卡槽；所述第一底板与梁体长度方向平行，且设置多个竖向的螺杆；

两个位移部，分别设置在两个所述梁连接部上；每个所述位移部包括第二侧板和第二底板；所述第二侧板和所述第一侧板贴合，且设置多个竖向的卡块，每个所述卡块伸入对应的一个所述卡槽中；所述第二底板和所述第一底板贴合，且设置多个通孔，每个所述螺杆穿过对应的一个所述通孔伸入所述位移部内部，并在所述螺杆的伸入端套设螺母；

所述卡槽和所述卡块均有靠近梁体一侧的宽度大于远离梁体一侧的宽度；

两个盖板，分别可拆卸地安装在两个所述位移部的顶部；每个所述盖板在远离梁体的侧边处设置第一长槽；

支承结构，包括横梁和中梁；所述横梁的两端分别在两个所述第二底板上滑动；所述中梁设置在两个所述位移部之间，且和横梁固定连接；所述中梁的顶部两侧设置对称的两个第二长槽；

两个密封条，分别设置在所述中梁的两侧；在每侧，所述密封条的两侧边分别伸入所述第一长槽和所述第二长槽中；

所述第一底板设置多个与梁体长度方向垂直的凹槽，所述第二底板设置多个与梁体长度方向垂直的凸块，每个所述凸块伸入对应的一个所述凹槽中；所述螺杆设置在所述凹槽中；

还包括多个一端埋入梁体内的第一铆钉；所述第一侧板和所述第一底板外侧设置多个第二铆钉；所述第一铆钉和所述第二铆钉交错设置；所述梁连接部和梁体之间还设置混凝土层。

2.根据权利要求1所述的可快速更换的装配式伸缩装置，其特征在于，每个所述第二底板上固定设置有下滑块，所述下滑块顶部设置下滑槽，所述横梁端部底面在所述下滑槽内滑动。

3.根据权利要求2所述的可快速更换的装配式伸缩装置，其特征在于，每个所述盖板的底面固定设置有上滑块，所述上滑块底部设置上滑槽，所述横梁端部顶面在所述上滑槽内滑动。

4.根据权利要求1所述的可快速更换的装配式伸缩装置，其特征在于，每个位移部还包括多个间隔设置的立板；所述立板的顶面和所述盖板贴合，底面和所述第二底板贴合。

5.根据权利要求1所述的可快速更换的装配式伸缩装置，其特征在于，在所述第一长槽和所述第二长槽上，均设置有朝向所述密封条延伸的延伸段。

6.一种伸缩装置施工方法，其特征在于，适用于如权利要求1~5任一项所述的可快速更换的装配式伸缩装置，步骤包括：

S10：桥梁施工前，制作所述可快速更换的装配式伸缩装置的各个部件；

S20：桥梁施工时，将梁连接部和梁体连接成一体；

S30：将位移部吊装至梁连接部的上方，并使卡槽和卡块对齐；之后竖直放下位移部，使卡块进入卡槽中并滑动，直至第一底板和第二底板贴合，使螺杆伸入位移部内部；之后在螺杆的伸入端套设上螺母，并旋动螺母至抵住第二底板；

S40：将支承结构放入相邻两个位移部之间，并将中梁调整至两个位移部间隔的中间处；

S50：将两个盖板分别安装在相邻的两个位移部顶部，之后将密封条的两侧边分别装入第一长槽和第二长槽中，完成施工。

7.根据权利要求6所述的伸缩装置施工方法，其特征在于，在步骤10中，在梁连接部的第一侧板和第一底板外侧制作第二铆钉；

且在步骤S20中，具体包括以下步骤：

S21：在梁体上形成安装槽，并将第一铆钉的一端预埋入安装槽的侧壁中，使第一铆钉和梁体形成一体；

S22：将梁连接部放置在安装槽内，并使第一铆钉和第二铆钉交错设置；

S23：在梁连接部外侧面和安装槽侧壁之间浇筑混凝土，待混凝土凝固后形成混凝土层，使梁连接部和梁体连接成一体。