一种预应力多向变位桥梁伸缩装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及桥梁伸缩缝技术领域，尤其涉及一种预应力多向变位桥梁伸缩装置及其安装方法。

背景技术

桥梁伸缩缝是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。桥梁伸缩缝能够调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。桥梁伸缩缝要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；同时，安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。桥梁在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。

桥梁的伸缩缝有很多种类，其中，单元式多向变位梳齿桥梁伸缩缝装置具有较为广泛的运用。单元式多向变位梳齿桥梁伸缩缝装置具有结构高度低、使用范围广、行车平稳、防滑等优点。然而，现有的单元式多向变位梳齿桥梁伸缩缝装置大多采用在活动梳齿板的后方安装转轴和控制座的方式，来实现活动梳齿板的转角适应性。存在结构复杂，不利于安装，而且除了转角变位其他方向的变位能力差的缺点。

因此需要开发一种预应力多向变位桥梁伸缩装置及其安装方法，解决现有技术中的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种预应力多向变位桥梁伸缩装置及其安装方法，能够较好的适应桥梁复杂工况下多向变位要求，安装工艺简化，提高了施工效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种预应力多向变位桥梁伸缩装置，包括固定梳齿板、活动梳齿板和锚固板，还包括固定板和阻尼连接件，所述固定板固定连接在所述锚固板顶部且位于梁端伸缩缝的侧壁顶部，所述活动梳齿板后下方通过所述阻尼连接件安装到所述固定板顶部安装缺口上，所述活动梳齿板与所述安装缺口底壁和侧壁之间均留有缝隙。

进一步的，所述阻尼连接件包括螺杆、锁紧螺母和阻尼柱，所述阻尼柱同轴复合在所述螺杆的中部，所述螺杆两端穿过所述活动梳齿板和固定板后使用所述锁紧螺母锁紧。

进一步的，所述活动梳齿板在所述阻尼柱相应位置开设有上卡接槽；所述固定板在所述阻尼柱相应位置开设有下卡接槽；竖直设置的所述阻尼柱上下两端分别进入到所述上卡接槽和下卡接槽，所述阻尼柱高度大于所述上卡接槽和下卡接槽深度之和。

进一步的，所述活动梳齿板在所述螺杆安装位置开设有螺母沉头孔，所述锁紧螺母隐藏设置在所述螺母沉头孔中。

进一步的，所述阻尼柱具体采用聚氨酯或者阻尼橡胶制作。

进一步的，所述锚固板包括连接锚固筋的右锚固板和左锚固板，所述右锚固板固定连接在所述固定梳齿板下方，所述左锚固板固定连接在所述固定板下方。

进一步的，还包括支撑立板，左侧所述支撑立板竖直设置在所述左锚固板端部和所述固定板下方，右侧所述支撑立板竖直设置在所述右锚固板端部和所述固定梳齿板下方。

进一步的，还包括预埋螺套和螺钉，所述预埋螺套固定连接所述固定梳齿板下方的锚固筋，所述螺钉穿过所述固定梳齿板上沉头螺栓过孔后螺纹连接所述预埋螺套螺纹中孔。

进一步的，所述预埋螺套的外圆柱壁上设置有多个等间距间隔的环形槽。

本发明公开了一种预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法，用于安装上述装配式的所述预应力多向变位桥梁伸缩装置，包括以下步骤：

S1、将伸缩装置与预留槽内预埋锚固筋焊接，即锚固板和预埋螺套的焊接安装；

S2、浇筑预留槽内混凝土层；

S3、将固定梳齿板和活动梳齿板拆卸下来，更换为临时过渡板，然后摊铺沥青层；根据固定梳齿板和活动梳齿板的位置确定过渡板的安装和外形尺寸；

S4、将过渡板更换为固定梳齿板和活动梳齿板，并将螺钉、螺母拧紧到设定力矩范围。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明一种预应力多向变位桥梁伸缩装置，通过阻尼连接件的设置，且和固定板之间均留有缝隙，周围没有混凝土或者沥青填充接触，使得活动梳齿板能够相对于固定板有少量活动裕度，进而在活动梳齿板受到碾压冲击时阻尼连接件进行变形缓冲，提高了设备安全运行性能；相对于转轴式变位方式，本发明采用阻尼多点式变位变形，结构简化，且能够更好的适应局部任意点的冲击变位缓冲。通过在两处缝隙内均安装橡胶薄板，能够密封缝隙，放置碎渣或者杂物进入影响变位缓冲。本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置能够较好的适应桥梁复杂工况下多向变位要求。

此外，通过右锚固板焊接连接在固定梳齿板下方，替代常规螺栓锚固形式，提高了固定梳齿板的连接强度；通过在左锚固板端部和固定板下方焊装左侧的支撑立板，能够确定预留槽的位置且防止混凝土杂物进入到梁端伸缩缝内。同时，两侧的支撑立板都增加了锚固强度。通过采用双探头螺杆形式的阻尼连接件，梁端穿插螺栓过孔无障碍，便于安装；通过在活动梳齿板和固定板上对应设置上卡接槽和下卡接槽，便于定位阻尼柱的安装位置同时对活动梳齿板进行侧向锁紧；通过采用聚氨酯或者阻尼橡胶制作的阻尼柱，耐候性好，抗压能力强，提高了设备使用寿命。通过预埋螺套的设置，采用螺纹连接方式安装固定梳齿板，为可拆卸结构，便于后期维护更换；通过在预埋螺套的外圆柱壁上设置环形槽，提高了与混凝土之间的锚固面积，进而提高了连接强度。

本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法，通过采用过渡板作为摊铺沥青时的工艺辅助器具，对相对设置梳齿板之间缝隙进行有效防护，避免了摊铺沥青后还需要的开槽、养护等工序，节省了安装时间，提高了安装效率。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例1安装结构示意图；

图2为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例1主视结构示意图；

图3为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例1俯视结构示意图；

图4为本发明的活动梳齿板剖视结构示意图；

图5为本发明的固定板剖视结构示意图；

图6为本发明的阻尼连接件剖视结构示意图；

图7为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例2主视结构示意图；

图8为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法焊装示意图；

图9为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法浇筑混凝土示意图；

图10为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法铺沥青示意图；

图11为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法组装完成示意图。

附图标记说明：1、固定梳齿板；2、活动梳齿板；201、上卡接槽；202、螺母沉头孔；3、右锚固板；4、固定板；401、下卡接槽；402、安装缺口；5、阻尼连接件；501、阻尼柱；6、左锚固板；7、支撑立板；8、不锈钢板；9、防水板；10、锚固筋；11、预埋螺套；12、螺钉；13、混凝土层；14、沥青层；15、过渡板。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种预应力多向变位桥梁伸缩装置及其安装方法，能够较好的适应桥梁复杂工况下多向变位要求，安装工艺简化，提高了施工效率。

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的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

参考附图，图1为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例1安装结构示意图；图2为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例1主视结构示意图；

图3为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例1俯视结构示意图；图4为本发明的活动梳齿板剖视结构示意图；图5为本发明的固定板剖视结构示意图；

图6为本发明的阻尼连接件剖视结构示意图；图7为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置实施例2主视结构示意图；图8为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法焊装示意图；图9为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法浇筑混凝土示意图；图10为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法铺沥青示意图；图11为本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法组装完成示意图。

实施例1：

如图1～6所示，一种预应力多向变位桥梁伸缩装置，与常规梳齿板伸缩缝一样包括固定梳齿板1、活动梳齿板2、锚固板、不锈钢板8和防水板9，不同之处在于还包括固定板4和阻尼连接件5。固定板4焊接连接在锚固板顶部且位于梁端伸缩缝的侧壁顶部，活动梳齿板2后下方通过阻尼连接件5安装到固定板4顶部安装缺口402上，安装缺口402为矩形缺口。阻尼连接件5的数量为多个且沿着活动梳齿板2桥梁宽度方向上等间距间隔排布。活动梳齿板2与安装缺口402底壁和侧壁之间均留有缝隙。进一步的，在两处缝隙内均安装有密封用的橡胶薄板。

通过阻尼连接件5的设置，且和固定板4之间均留有缝隙，周围没有混凝土或者沥青填充接触，使得活动梳齿板2能够相对于固定板4有少量活动裕度，进而在活动梳齿板2受到碾压冲击时阻尼连接件5进行变形缓冲，提高了设备安全运行性能；相对于转轴式变位方式，本发明采用阻尼多点式变位变形，结构简化，且能够更好的适应局部任意点的冲击变位缓冲。通过在两处缝隙内均安装橡胶薄板，能够密封缝隙，放置碎渣或者杂物进入影响变位缓冲。本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置能够较好的适应桥梁复杂工况下多向变位要求。

在一具体实施方式中，如图1～3所示，所述锚固板包括连接预埋锚固筋10的右锚固板3和左锚固板6，右锚固板3焊接连接在固定梳齿板1下方，左锚固板6焊接连接在固定板4下方。

具体而言，本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置还包括支撑立板7，左侧支撑立板7竖直焊装在左锚固板6端部和固定板4下方，右侧支撑立板7竖直焊装在右锚固板3端部和固定梳齿板1下方。

通过右锚固板3焊接连接在固定梳齿板1下方，替代常规螺栓锚固形式，提高了固定梳齿板1的连接强度；通过在左锚固板6端部和固定板4下方焊装左侧的支撑立板7，能够确定预留槽的位置且防止混凝土杂物进入到梁端伸缩缝内。同时，两侧的支撑立板7都增加了锚固强度。

在一具体实施方式中，如图6所示，阻尼连接件5包括螺杆、锁紧螺母和阻尼柱501，阻尼柱501同轴硫化复合在所述螺杆的中部，所述螺杆两端穿过活动梳齿板2和固定板4后使用所述锁紧螺母锁紧。

具体而言，如图2、图4和图5所示，活动梳齿板2在阻尼柱501相应位置开设有上卡接槽201。固定板4在阻尼柱501相应位置开设有下卡接槽401。竖直设置的阻尼柱501上下两端分别进入到上卡接槽201和下卡接槽401，阻尼柱501高度大于上卡接槽201和下卡接槽401深度之和。

具体而言，如图2和图4所示，活动梳齿板2在螺杆安装位置开设有螺母沉头孔202，所述锁紧螺母隐藏设置在螺母沉头孔202中。

具体而言，阻尼柱501具体采用聚氨酯或者阻尼橡胶制作。

通过采用双探头螺杆形式的阻尼连接件5，梁端穿插螺栓过孔无障碍，便于安装；通过在活动梳齿板2和固定板4上对应设置上卡接槽201和下卡接槽401，便于定位阻尼柱501的安装位置同时对活动梳齿板2进行侧向锁紧；通过采用聚氨酯或者阻尼橡胶制作的阻尼柱501，耐候性好，抗压能力强，提高了设备使用寿命。

实施例2

一种装配式预应力多向变位桥梁伸缩装置，相对于实施例1中伸缩装置主要不同之处是对固定梳齿板1的安装方式进行了改进。

本发明预应力多向变位桥梁伸缩装置还包括预埋螺套11和螺钉12，预埋螺套11焊接连接到固定梳齿板1下方的锚固筋10上，螺钉12穿过固定梳齿板1上沉头螺栓过孔后螺纹连接到预埋螺套11螺纹中孔。

具体而言，预埋螺套11的外圆柱壁上设置有多个等间距间隔的环形槽。

通过预埋螺套11的设置，采用螺纹连接方式安装固定梳齿板1，为可拆卸结构，便于后期维护更换；通过在预埋螺套11的外圆柱壁上设置环形槽，提高了与混凝土之间的锚固面积，进而提高了连接强度。

本发明还公开了一种预应力多向变位桥梁伸缩装置安装方法，如图8～11所示，用于安装上述装配式的预应力多向变位桥梁伸缩装置，包括以下步骤：

S1、将伸缩装置与预留槽内预埋锚固筋10焊接，即锚固板和预埋螺套11的焊接安装。

S2、浇筑预留槽内混凝土层13。

S3、将固定梳齿板1和活动梳齿板2拆卸下来，更换为临时过渡板15，然后摊铺沥青层14；需要根据固定梳齿板1和活动梳齿板2的位置确定过渡板15的安装孔和外形尺寸。

S4、将过渡板15更换为固定梳齿板1和活动梳齿板2，并将螺钉、螺母拧紧到设定力矩范围

通过采用过渡板15作为摊铺沥青时的工艺辅助器具，对相对设置梳齿板之间缝隙进行有效防护，避免了摊铺沥青后还需要的开槽、养护等工序，节省了安装时间，提高了安装效率。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。