铁路桥梁用快速安装伸缩缝及其安装方法与流程

本发明属于伸缩缝及其安装方法技术领域，尤其涉及一种铁路桥梁用快速安装伸缩缝及安装方法。

背景技术：

铁路桥梁伸缩缝是安装在桥梁上为了适应梁体受力、温度等变形，梁体间留置的伸缩缝隙上的重要设施。主要是起到桥梁端部的集水、排水、防水等功能，同时还必须满足两侧梁体必要的顺桥向、横桥向位移以及转动的需要。其质量和性能将直接影响整座桥梁的耐久性。

铁路工程的建设都是国家或地方的重大项目，由于投资巨大工程施工对时间节点的要求非常严格，工程中每一个施工环节效率的提高都是对铁路工程建设整体效益提升。作为一种铁路桥梁上设置的重要设施，铁路桥梁伸缩缝的安装过程是铁路桥梁建设的重要环节，铁路伸缩缝的安装效率非常大的影响着铁路建设的整体施工进度。

当前的铁路桥梁上伸缩缝的安装施工主要有两种方式：其一，是采用梁体混凝土浇筑时将伸缩缝一次性安装到位；上述方式由于梁体浇筑时的误差和梁体安装时的误差，造成安装在两个梁体上的伸缩缝异型材在落梁后组成伸缩后伸缩缝两侧高度差和缝隙的宽度差严重超标，伸缩缝的质量得不到保证，所以这种方式现已不被采用。其二，是在梁上的一些建筑完成后将伸缩缝安装在桥梁的梁端预留宽度不低于200mm的槽内。该安装方式是先将固定在伸缩缝异型材外侧面的锚固钢筋或锚固螺栓通过支撑钢筋焊接在预留槽底部的预埋钢板上，各个锚固钢筋或锚固螺栓之间还要有横穿钢筋连接、焊接，焊接工作完成后再浇筑混凝土，混凝土经过养生后，伸缩缝的安装完成。这种安装方式一道伸缩缝的安装时间长达15至20天，安装周期过长，严重影响铁路工程施工。同时由于伸缩缝的混凝土浇筑目前大部分采用混凝土搅拌车和泵车伴随的方式，但每一道伸缩缝需要的混凝土量很少，这就要求混凝土搅拌车和泵车长时间伴随着伸缩缝的安装工作，这也就造成了机械设备资源的严重浪费。尤其是在城市建设的轻轨铁路，由于施工场地的限制，如果将混凝土搅拌车和泵车长期放置在桥下，对城市交通造成的压力也很大。

另外，目前存在的几种铁路伸缩缝结构设计上和生产技术比较成熟，但对安装的要求较高，一旦安装质量得不保证，对伸缩缝的功能造成严重的影响。

技术实现要素：

本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种安装快速，方便、质量易于保证，同时满足桥梁对止水带更换方便的铁路桥梁用快速安装伸缩缝。

为解决上述问题，本发明铁路桥梁用快速安装伸缩缝采用的技术方案为：包括位于两侧的带有卡槽的异型材和位于异型材之间的止水带，在所述止水带两端设置有卡头，所述卡头卡在所述卡槽内，在所述卡头侧面设置有密封压条，所述卡槽的开口位于异型材上方，在所述异型材下端设置有定位钢板，在所述定位钢板上端面设置有定位凹槽，在所述异型材的底面设置有密封槽，在所述密封槽内设置有密封胶垫，所述异型材底部固定在所述的定位凹槽内。

其附加技术特征为：

在所述定位凹槽内设置有间隔一定距离的螺纹孔，异型材卡槽底部设置有定位螺栓孔，在所述密封胶垫上与定位螺栓孔对应位置设置有密封垫孔，在所述定位螺栓孔内设置有定位螺栓；

所述定位螺栓孔上半部分为圆台状，其下半部分为圆柱状，所述定位螺栓与所述定位螺栓孔的形状匹配；

在一侧的所述异型材外侧的定位钢板上固定设置有挡砟钢板定位钢管，在所述挡砟钢板定位钢管上方通过定位销固定有挡砟钢板；

所述异型材与所述定位钢板焊接固定；

所述异型材上端面到桥面防水保护层上表面的距离≥25mm。

本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种上述铁路桥梁用快速安装伸缩缝安装的方法。

为解决上述问题，本发明上述铁路桥梁用快速安装伸缩缝的安装方法采用的技术方案为：

该方法包括下列步骤：

第一步，安装定位钢板

清理下方的预埋钢板，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板放置在预埋钢板上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板两侧与预埋钢板的焊接坡口内满焊牢固；

第二步，固定异型材

将密封胶垫放置在异型材下端的密封槽内，使密封垫孔与定位螺栓孔对齐，将异型材放置在定位凹槽内，使定位螺栓孔与螺纹孔对齐，在定位螺栓的螺纹上涂上密封胶，旋紧定位螺栓压紧密封胶垫，将异型材与定位钢板紧密连接为一个整体，旋紧定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空间也注满密封胶；

第三步，安装止水带

将止水带两端的卡头插入异型材的卡槽内，然后将密封压条压入止水带的卡头与卡槽侧面的缝隙中；

第四步，密封异型材两侧面

在异型材外侧面与桥面防水保护层之间填充防水密封材料。

对于有砟轨道来说，该方法包括下列步骤：

第一步，安装定位钢板

清理下方的预埋钢板，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板放置在预埋钢板上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板两侧与预埋钢板的焊接坡口内满焊牢固；

第二步，固定异型材和挡砟钢板定位钢管

将密封胶垫放置在异型材下端的密封槽内，使密封垫孔与定位螺栓孔对齐，将异型材放置在定位凹槽内，使定位螺栓孔与螺纹孔对齐，在定位螺栓的螺纹上涂上密封胶，旋紧定位螺栓压紧密封胶垫，将异型材与定位钢板紧密连接为一个整体，旋紧定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空间也注满密封胶；将挡砟钢板定位钢管与定位钢板侧面焊接在一起；

第三步，安装止水带

将止水带两端的卡头插入异型材的卡槽内，然后将密封压条压入止水带的卡头与卡槽侧面的缝隙中；

第四步，密封异型材两侧面

在异型材外侧面与桥面防水保护层之间填充防水密封材料；

第五步，安装挡砟钢板

将挡砟钢板通过挡砟定位销固定在挡砟钢板定位钢管上方。

作为上述方法的改进，该方法包括下列步骤：

第一步，安装定位钢板

清理下方的预埋钢板，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板放置在预埋钢板上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板两侧与预埋钢板的焊接坡口内满焊牢固；

第二步，固定异型材

将密封胶垫放置在异型材下端的密封槽内，采用机械压紧密封胶垫后，将异型材和定位钢板焊接在一起，焊接时注意给焊接部位降温；使密封胶垫周边的温度控制在180℃以下；

第三步，安装止水带

将止水带两端的卡头插入异型材的卡槽内，然后将密封压条压入止水带的卡头与卡槽侧面的缝隙中；

第四步，密封异型材两侧面

在异型材外侧面与桥面防水保护层之间填充防水密封材料。

本发明所提供的铁路桥梁用快速安装伸缩缝及安装方法与现有技术相比，具有以下优点：其一，由于包括位于两侧的带有卡槽的异型材和位于异型材之间的止水带，在所述止水带两端设置有卡头，所述卡头卡在所述卡槽内，在所述卡头侧面设置有密封压条，所述卡槽的开口位于异型材上方，在所述异型材下端设置有定位钢板，在所述定位钢板上端面设置有定位凹槽，在所述异型材的底面设置有密封槽，在所述密封槽内设置有密封胶垫，所述异型材底部固定在所述的定位凹槽内；首先清理下方的预埋钢板，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板放置在预埋钢板上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板两侧与预埋钢板的焊接坡口内满焊牢固；将密封胶垫放置在异型材下端的密封槽内，将异型材与定位钢板通过螺栓连接或焊接连接紧密连接为一个整体；将止水带两端的卡头插入异型材的卡槽内，然后将密封压条压入止水带的卡头与卡槽侧面的缝隙中；在异型材外侧面与桥面防水保护层之间填充环氧砂浆或其他防水密封材料，1、伸缩缝可实现快速安装，安装施工简单，效率高，大大降低伸缩缝的安装费用；2、由于伸缩缝的安装没有混凝土的浇筑工作，所以大大缩短了伸缩缝安装的周期，加快了铁路工程建设整体进度；3、安装过程中减少了对大型机械设备的使用，提高了机械设备的利用率，尤其是城市轨道建设，减少了施工对城市交通的影响；4、优化了伸缩缝异型材的锚固安装部位，加强了异型材的安装强度，提高了伸缩缝的安装质量；5、由于伸缩缝安装采用了多级防水，保证的伸缩缝的防水质量，尤其是伸缩缝异型材与桥面保护层之间也填充了密封防水材料，有效的解决了以前伸缩缝安装浇筑混凝土后由于混凝土的干燥收缩后，伸缩缝异型材与混凝土之间裂纹漏水的弊病；6、由于采用了伸缩缝的异型材开口向上，而且密封防水橡胶带部分为两级防水结构，配合专用工具可以实现防水橡胶带在道轨基板或挡砟钢板下快速更换；其二，由于在所述定位凹槽内设置有间隔一定距离的螺纹孔，异型材卡槽底部设置有定位螺栓孔，在所述密封胶垫上与定位螺栓孔对应位置设置有密封垫孔，在所述定位螺栓孔内设置有定位螺栓；所述定位螺栓孔上半部分为圆台状，其下半部分为圆柱状，所述定位螺栓与所述定位螺栓孔的形状匹配；将密封胶垫放置在异型材下端的密封槽内，使密封垫孔与定位螺栓孔对齐，将异型材放置在定位凹槽内，使定位螺栓孔与螺纹孔对齐，在定位螺栓的螺纹上涂上密封胶，旋紧定位螺栓压紧密封胶垫，将异型材与定位钢板紧密连接为一个整体，旋紧定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空间也注满密封胶，密封效果好，异型材可以更换，安装和拆卸更加方便；其三，在一侧的所述异型材外侧的定位钢板上固定设置有挡砟钢板定位钢管，在所述挡砟钢板定位钢管上方通过定位销固定有挡砟钢板，对于有砟轨道同样适用，应用范围广；其四，由于所述异型材与所述定位钢板焊接固定，这样施工更加方便；其五，由于所述异型材上端面到桥面防水保护层上表面的距离≥25mm，配合专用工具可以实现止水带在道轨基板或挡砟钢板下快速更换，而且可实现伸缩单侧密封压条的快速更换。

附图说明

图1为本发明铁路桥梁用快速安装伸缩缝的结构示意图；

图2为止水带的结构示意图；

图3为异型材截面的结构示意图；

图4为定位螺栓的结构示意图；

图5为密封胶垫的结构示意图；

图6为定位钢板的截面的结构示意图；

图7为本发明铁路桥梁用快速安装伸缩缝安装后的结构示意图；

图8为带有挡砟钢板的铁路桥梁用快速安装伸缩缝安装后的结构示意图；

图9为异型材下端与定位钢板焊接连接的结构示意图；

图10为图9中异型材截面的结构示意图；

图11为图9中的定位钢板截面的结构示意图；

图12为另一种止水带的结构示意图；

图13为第三种止水带的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明铁路桥梁用快速安装伸缩缝及安装方法的结构和使用原理做进一步详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明铁路桥梁用快速安装伸缩缝的结构示意图，本发明铁路桥梁用快速安装伸缩缝包括位于两侧的带有卡槽1的异型材2和位于异型材2之间的止水带3，在止水带3的两端设置有卡头4，卡头4卡在卡槽1内，在卡头4的侧面设置有密封压条5，卡槽1的开口6位于异型材2的上方，在异型材2的下端设置有定位钢板7，在定位钢板7上端面设置有定位凹槽8，在异型材2的底面设置有密封槽9，在密封槽9内设置有密封胶垫10，异型材2底部固定在定位凹槽8内。

如图7所示，首先清理下方的预埋钢板11，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板7放置在预埋钢板11上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板7两侧与预埋钢板11的焊接坡口内满焊牢固；将密封胶垫10放置在异型材2下端的密封槽9内，将异型材2与定位钢板7通过螺栓连接或焊接连接紧密连接为一个整体；将止水带3两端的卡头4插入异型材2的卡槽1内，然后将密封压条5压入止水带3的卡头4与卡槽1侧面的缝隙中；在异型材2外侧面与桥面防水保护层12之间填充环氧砂浆或其他防水密封材料13。

本发明专利提供的铁路桥梁用快速安装伸缩缝及安装方法具有以下优点：1、伸缩缝可实现快速安装，安装施工简单，效率高，大大降低伸缩缝的安装费用；2、由于伸缩缝的安装没有混凝土的浇筑工作，所以大大缩短了伸缩缝安装的周期，加快了铁路工程建设整体进度；3、安装过程中减少了对大型机械设备的使用，提高了机械设备的利用率，尤其是城市轨道建设，减少了施工对城市交通的影响；4、优化了伸缩缝异型材的锚固安装部位，加强了异型材的安装强度，提高了伸缩缝的安装质量；5、由于伸缩缝安装采用了多级防水，保证的伸缩缝的防水质量，尤其是伸缩缝异型材与桥面保护层之间也填充了密封防水材料，有效的解决了以前伸缩缝安装浇筑混凝土后由于混凝土的干燥收缩后，伸缩缝异型材与混凝土之间裂纹漏水的弊病；6、由于采用了伸缩缝的异型材开口向上，而且密封防水橡胶带部分为两级防水结构，配合专用工具可以实现防水橡胶带在道轨基板或挡砟钢板下快速更换。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，在定位凹槽8内设置有间隔一定距离的螺纹孔14，异型材2的卡槽1的底部设置有定位螺栓孔15，在密封胶垫10上与定位螺栓孔15对应位置设置有密封垫孔16，在定位螺栓孔15内设置有定位螺栓17；定位螺栓孔15上半部分18为圆台状，其下半部分19为圆柱状，定位螺栓17上的螺帽20为圆台状，螺帽20与定位螺栓孔15的上半部分18的形状相匹配。将密封胶垫10放置在异型材2下端的密封槽9内，使密封垫孔16与定位螺栓孔15对齐，将异型材2放置在定位凹槽8内，使定位螺栓孔15与螺纹孔14对齐，在定位螺栓17的螺纹上涂上密封胶，旋紧定位螺栓17，压紧密封胶,10，将异型材2与定位钢板7紧密连接为一个整体，密封效果好，异型材可以更换，安装和拆卸更加方便。

如图8所示，在一侧的异型材2外侧的定位钢板7上固定设置有挡砟钢板定位钢管21，在挡砟钢板定位钢管21上方通过定位销22固定有挡砟钢板23，对于有砟轨道同样适用，应用范围广。

如图9、图10和图11所示，异型材2的卡槽1底部为平板状，在异型材2的底面设置有密封槽25。定位钢板7上面带有定位凹槽26，将密封胶垫24放置在异型材下端的密封槽25内，将异型材2放置在定位钢板7的定位凹槽26内，采用机械压紧密封胶垫24后，将异型材2和定位钢板7焊接在一起，焊接时注意给焊接部位降温；使密封胶垫24周边的温度控制在180℃以下，这样施工更加方便。

在施工时，异型材2上端面到桥面防水保护层12上表面的距离≥25mm，配合专用工具可以实现止水带在道轨基板或挡砟钢板下快速更换，而且可实现伸缩单侧密封压条的快速更换。

如图1和图2所示，止水带可以为“M”型，也可以为如图12所示的“U”型，还可以为如图13所示的相互连接的多孔型。当然还可以为已知的其它形状。

对于螺栓连接的铁路桥梁用快速安装伸缩缝的安装方法采用的技术方案为：

该方法包括下列步骤：

第一步，安装定位钢板

清理下方的预埋钢板11，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板7放置在预埋钢板11上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板7两侧与预埋钢板11的焊接坡口内满焊牢固；

第二步，固定异型材

将密封胶垫10放置在异型材2下端的密封槽9内，使密封垫孔16与定位螺栓孔15对齐，将异型材2放置在定位凹槽8内，使定位螺栓孔15与螺纹孔14对齐，在定位螺栓17的螺纹上涂上密封胶，旋紧定位螺栓17压紧密封胶垫10，将异型材2与定位钢板7紧密连接为一个整体，旋紧定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空间也注满密封胶；

第三步，安装止水带

将止水带3两端的卡头4插入异型材2的卡槽1内，然后将密封压条5压入止水带3的卡头4与卡槽1侧面的缝隙中；

第四步，密封异型材两侧面

在异型材2外侧面与桥面防水保护层12之间填充防水密封材料13。

对于有砟轨道来说，该方法包括下列步骤：

第一步，安装定位钢板

清理下方的预埋钢板11，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板7放置在预埋钢板11上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板7两侧与预埋钢板11的焊接坡口内满焊牢固；

第二步，固定异型材和挡砟钢板定位钢管

将密封胶垫10放置在异型材2下端的密封槽9内，使密封垫孔16与定位螺栓孔15对齐，将异型材2放置在定位凹槽8内，使定位螺栓孔15与螺纹孔14对齐，在定位螺栓17的螺纹上涂上密封胶，旋紧定位螺栓17压紧密封胶垫10，将异型材2与定位钢板7紧密连接为一个整体；将挡砟钢板定位钢管21与定位钢板7侧面焊接在一起，旋紧定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空间也注满密封胶；

第三步，安装止水带

将止水带3两端的卡头4插入异型材2的卡槽1内，然后将密封压条5压入止水带3的卡头4与卡槽1侧面的缝隙中；

第四步，密封异型材两侧面

在异型材2外侧面与桥面防水保护层12之间填充防水密封材料13；

第五步，安装挡砟钢板

将挡砟钢板23通过挡砟定位销22固定在挡砟钢板定位钢管21上方。

作为上述方法的改进，该方法包括下列步骤：

第一步，安装定位钢板

清理下方的预埋钢板11，将梁端缝隙两侧成对设置的定位钢板7放置在预埋钢板11上，按铁路伸缩缝的平、直要求定位后，将定位钢板7两侧与预埋钢板11的焊接坡口内满焊牢固；

第二步，固定异型材

将密封胶垫24放置在异型材2下端的密封槽25内，采用机械压紧密封胶垫24后，将异型材2和定位钢板7焊接在一起，焊接时注意给焊接部位降温；使密封胶垫周边的温度控制在180 ℃以下；

第三步，安装止水带

将止水带3两端的卡头4插入异型材2的卡槽1内，然后将密封压条5压入止水带3的卡头4与卡槽1侧面的缝隙中；

第四步，密封异型材两侧面

在异型材2外侧面与桥面防水保护层12之间填充防水密封材料13。

本发明的保护范围不仅仅局限于上述实施例，只要结构与本发明铁路桥梁用快速安装伸缩缝及安装方法结构相同，就落在本发明保护的范围。