一种桥梁伸缩缝预警装置的制作方法

文档序号:15476620发布日期:2018-09-18 21:35阅读:161来源:国知局

本实用新型提供一种桥梁伸缩缝预警装置,其属于桥梁伸缩缝预警领域,涉及一种桥梁伸缩缝位移安全保护技术,该预警装置位于桥梁外侧防撞墙顶面,当伸缩缝位移超限时能发出警示,起到保护桥梁的目的。



背景技术:

近年来,我国交通运输事业飞速发展,作为交通路线中重要的组成部分,桥梁质量是保证交通正常的至关重要的因素,桥梁伸缩装置作为桥梁中最易破损且难以维修的部位,重要性越发凸显。如何在早期发现桥梁伸缩装置的破损并及时止损,成为一项重要事项。

一些早期建设的桥梁,由于设计考虑不全、施工不当或后期维护力度不足等原因,存在伸缩缝间距过小的现象,加之近年来极端天气频现,夏季平均气温持续走高,致使部分桥梁伸缩缝顶死,尤其是2004年前建设的采用JTG 023-85规范设计的桥梁。如图1所示的桥梁所涉及的梁体2与伸缩缝1。因此,需要及时发现桥梁伸缩缝病害,正确分析病害成因,方可制定有效的维修处理对策,才能保持桥梁的良好状态。

然而现有技术中没有相关技术手段能够及时进行桥梁伸缩缝的预警。在现有技术中,通常通过人工检查的方式检查桥梁。桥梁检查分为日常巡查、经常检查、定期检查和特殊检查四种类型。日常巡查每天一次,经常检查每月一次,定期检查每年或每两年一次,特殊检查主要对特定问题进行检查,与日常巡查、经常检查和定期检查不发生重复。

日常巡查方式为两名桥梁检查人员乘坐不高于30km/h时速的车辆在紧急停车道上行驶,两名检查人员分别坐在车内两侧的座位,在车上对桥梁的桥面系进行目视检查。走马观花查看,日常巡查往往较难在病害早期发现伸缩缝异常,经常使得桥梁伸缩装置失去了最佳养护时机。



技术实现要素:

本实用新型提供一种桥梁伸缩缝预警装置,其能便于日常巡查人员及时发现桥梁的异常伸缩缝,亦可显示伸缩缝间距变化情况,对桥梁伸缩缝起到很好的预防性养护作用。

为实现上述技术目的,本实用新型采取的技术方案为,一种桥梁伸缩缝预警装置,桥梁伸缩缝的一侧设有第一防撞墙,桥梁伸缩缝的另一侧设有第二防撞墙,包括启动机构与预警机构;

启动机构包括固定接头、传力钢架、辅助钢架、弹击杆以及滚动减震器;固定接头安装于第一防撞墙上,传力钢架的一端设于固定接头上;弹击杆设于传力钢架的另一端,并位于传力钢架的侧面;滚动减震器安装于传力钢架上,并位于弹击杆的下方;辅助钢架以平行于弹击杆的方式安装于传力钢架的中间段,并且其端头设有指针;

预警机构包括固定钢板、阻挡机构、红色反光钢板、第一平台、固定磁石、弹簧卷帘、绿色幕布、滑块;

固定钢板安装于第二防撞墙上,固定钢板在一侧设有限位导轨、滚动减震器能沿限位导轨滚动;另一侧设有第一平台,第一平台与固定钢板间有供辅助钢架延伸端穿过的间隙;

第一平台的远离限位导轨的侧面设有刻度,在滚动减震器沿限位导轨滚动时,辅助钢架延伸端端头的指针能实现指示刻度;

固定磁石设于第一平台上,并位于第一平台设有刻度的一侧;

弹簧卷帘设于固定磁石上方,绿色幕布的一端安装于弹簧卷帘上,另一端设有磁条,磁条能与固定磁石磁性相连,在磁条与固定磁石相连时,绿色幕帘展开;在磁条与固定磁石脱离时,弹簧卷帘能卷收绿色幕帘;

第一平台上在临近限位导轨的一侧设有阻挡机构,滚动减震器在沿限位导轨滚动时,弹击杆的弹击头位于阻挡机构的阻挡范围内,弹击杆始终处于压缩状态;滚动减震器在沿限位导轨滚动时,当弹击杆超出阻挡机构的预先设置的阻挡范围时,弹击杆弹出以推动磁条,使磁条与固定磁石分离;

红色反光钢板设于第一平台上,位于弹簧卷帘与阻挡机构之间。

作为本实用新型改进的技术方案,还包括滑动刻度尺,第一平台的远离限位导轨的侧面设有滑动刻度尺凹槽,滑动刻度尺设于滑动刻度尺凹槽中,在滚动减震器沿限位导轨滚动时,辅助钢架延伸端端头的指针能指示滑动刻度尺上的刻度。

作为本实用新型改进的技术方案,第一平台在弹簧卷帘与阻挡机构之间设有滑块槽,滑块设于滑块槽中,当弹击杆超出阻挡机构的阻挡范围时,弹击杆弹出以推动滑块,使滑块能撞击磁条,使磁条与固定磁石分离。

作为本实用新型改进的技术方案,弹簧卷帘通过支架设于固定磁石上方。

作为本实用新型改进的技术方案,红色反光钢板设于弹簧卷帘与阻挡机构之间。

作为本实用新型改进的技术方案,阻挡机构包括第二平台与挡片B,第二平台设于第一平台上,并临近限位导轨;第二平台高于第一平台,第二平台上设有挡片A限位槽与挡片C限位槽,挡片A限位槽与挡片C限位槽分别与限位导轨平行;挡片A限位槽中设有挡片A,挡片A能在第一平台的支撑下沿挡片A限位槽滑动;挡片C限位槽中设有挡片C,挡片C能在第一平台的支撑下沿挡片C限位槽滑动;挡片B设于挡片A与挡片C之间,并固定于第二平台的中间位置;在滚动减震器沿限位导轨滚动时,在挡片A、挡片B以及挡片 C的叠加范围内,能实现阻挡弹击杆的弹出。

作为本实用新型改进的技术方案,挡片A上设有调节杆A,通过调节杆A调节挡片 A在挡片A滑槽中的位置。

作为本实用新型改进的技术方案,挡片C上设有调节杆C,通过调节杆C调节挡片 C在挡片C滑槽中的位置。

有益效果

本申请的装置能随桥梁伸缩缝间距的变化而自动调整指针的位置,同时弹击杆也会发生位移,一旦超过安全限,弹击杆实现分离磁条与固定磁石,红色反光钢板呈现于视线中,其一方面避免了无线实时监测的高成本,另一方面提高了百分表测读的可靠性,并且整套装置造价低廉,适宜大规模推广应用。

本实用新型结合量具测量、物理排查及人工检查,数据可溯源,为养护决策提供科学依据。

附图说明

图1为现有技术桥梁的局部示意图。

图2为本申请启动机构的结构示意图。

图3为本实用新型触发装置的结构示意图。

图4为本实用新型挡片A的结构示意图。

图5为本实用新型挡片C的结构示意图。

图6为本实用新型显示控制装置的结构示意图。

图7为图6滑块槽处的放大图。

图8为图6另一视角的示意图。

图9为图8挡片B的放大图。

图10为本实用新型滑动刻度尺的结构示意图。

图11为本实用新型滑块的结构示意图。

图12为本实用新型整体安装效果图。

图13本申请装置的部分分解示意图。

其中,1、伸缩缝;2、梁体;3、固定接头;4、传力钢架;5、辅助钢架;6、弹击杆;7、滚动减震器;8、绿色幕布;9、磁条;10、挡片A;11、挡片C;12、挡片B;13、弹击凹槽;14、挡片A限位槽;15、挡片C限位槽;16、红色反光钢板;17、弹簧卷帘;18、限位导轨;19、固定钢板;20、固定磁石;21、滑动刻度尺凹槽;22、滑块槽; 23、滑动刻度尺;24、滑块;25、第一防撞墙;26、第二防撞墙;27、第一平台;28、第二平台。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

如图12-13所示,一种桥梁伸缩缝预警装置,包括启动机构与预警机构;

启动机构包括固定接头3、传力钢架4、辅助钢架5、弹击杆6以及滚动减震器7;固定接头 3安装于桥梁伸缩缝的一侧(第一防撞墙上),传力钢架4的一端设于固定接头3上,另一端端头设有弹击杆6与滚动减震器7;弹击杆6设于传力钢架4的侧面,滚动减震器7位于弹击杆6的下方;辅助钢架5的一端设于传力钢架4的中间段,另一端向与弹击杆6弹出方向延伸,并且其延伸端的端头设有指针;

预警机构包括固定钢板19、阻挡机构、红色反光钢板16、第一平台、固定磁石20、弹簧卷帘17、绿色幕布8、滑块24;

固定钢板19安装于第二防撞墙上,固定钢板19在一侧设有限位导轨18、滚动减震器7能沿限位导轨18滚动;另一侧设有第一平台,第一平台与固定钢板19间有供辅助钢架5延伸端穿过的间隙;

第一平台的远离限位导轨18的侧面设有刻度,在滚动减震器7沿限位导轨18滚动时,辅助钢架5延伸端端头的指针能实现指示刻度;

固定磁石20设于第一平台上,并位于第一平台设有刻度的一侧;

弹簧卷帘17设于固定磁石20上方,绿色幕布8的一端安装于弹簧卷帘17上,另一端设有磁条9,磁条9能与固定磁石20磁性相连,在磁条9与固定磁石20相连时,绿色幕帘展开,在磁条9与固定磁石20脱离连接时,弹簧卷帘17能实现卷收绿色幕帘;

第一平台上在临近限位导轨18的一侧设有弹击杆6的阻挡机构,在滚动减震器7在沿限位导轨18滚动时,阻挡机构的阻挡范围内,弹击杆6能始终处于压缩状态;滚动减震器7在沿限位导轨18滚动时,当弹击杆6超出阻挡机构的阻挡范围时,弹击杆6能弹出并推动磁条9与固定磁石20分离;

红色反光钢板16设于第一平台上,位于弹簧卷帘17与弹击杆6阻挡机构之间。

实际安装时,桥梁伸缩缝的一侧设有第一防撞墙,桥梁伸缩缝的另一侧设有第二防撞墙,第一防撞墙与第二防撞墙间留有间隙;固定接头3安装于第一防撞墙25上;固定钢板19安装于第二防撞墙26上。

为了方便指针归零,还包括滑动刻度尺,第一平台的远离限位导轨18的侧面设有滑动刻度尺凹槽21,滑动刻度尺设于滑动刻度尺凹槽21中,在滚动减震器7沿限位导轨18 滚动时,辅助钢架5延伸端端头的指针能实现指示滑动刻度尺上的刻度。在安装时,可以通过调节滑动刻度尺在滑动刻度尺凹槽中的位置,实现调节指针归零,方便装置的重复使用,避免一次警示后需要重新安装固定钢板以实现指针归零的情况。

为了使得弹击杆能准确分离磁条与固定磁石,第一平台在弹簧卷帘17与阻挡机构之间设有滑块槽22,滑块设于滑块槽22中,当弹击杆6超出阻挡机构的阻挡范围时,弹击杆 6能弹出滑块,同时,滑块能推动磁条9与固定磁石20分离。

实际应用时,红色反光钢板16设于弹击杆与弹簧卷帘之间,即阻挡机构与弹簧卷帘的范围内。为了精简结构,红色反光钢板16设于滑块槽22上;弹簧卷帘17通过支架设于固定磁石20上方。

为了实现阻挡机构的阻挡范围可调,阻挡机构包括第二平台于挡片B12,第二平台设于第一平台上,并临近限位导轨18;第二平台高于第一平台,第二平台上设有挡片A限位槽14与挡片C限位槽15,挡片A限位槽14与挡片C限位槽15分别与限位导轨18方向;挡片A限位槽14中设有挡片A10,挡片A10能在第一平台的支撑下沿挡片A限位槽14滑动;挡片C限位槽15中设有挡片C11,挡片C11能在第一平台的支撑下沿挡片C限位槽 15滑动;挡片B12设于挡片A10与挡片C11之间,并固定于第二平台的中间位置;在滚动减震器7沿限位导轨18滚动时,在挡片A10、挡片B12以及挡片C11的叠加范围内,挡片 A10、挡片B12以及挡片C11能分别实现阻挡弹击杆6的弹出。

作为本实用新型改进的技术方案,挡片A10上设有调节杆A,通过调节杆A能实现调节挡片A10在挡片A10滑槽中的位置。调节杆A能完全伸出挡片A滑槽。

作为本实用新型改进的技术方案,挡片C11上设有调节杆C,通过调节杆C能实现调节挡片C11在挡片C11滑槽中的位置。

本实用新型的另一目的是提供一种桥梁伸缩缝预警装置的安装方法,包括如下步骤:步骤一、根据竣工图纸调查桥梁伸缩缝型号,并在现场非极限温度下量取桥梁伸缩缝两外侧型钢间距X,精确至1mm;确定桥梁伸缩缝伸缩位移量极限值Y,以伸缩缝(Y-10) 为伸缩缝拉伸极限值;根据伸缩缝拉伸极限值设计阻挡机构的阻挡范围;

步骤二、采用膨胀螺栓固设固定接头3于桥梁伸缩缝的一侧,并保证滚动减震器7能沿限位导轨18移动,同时保证弹击杆6呈压缩状态;同时保证绿色幕帘处于观察视线范围;

步骤三、设计固定钢板19的位置,使辅助钢架5上指针对正刻度尺零点位置;

步骤四、用膨胀螺栓固设固定钢板19于桥梁伸缩缝的另一侧。

具体的,如图2所示,启动机构包括固定接头3、传力钢架4、辅助钢架5、滚动减震器7、弹击杆6。如图12所示,固定接头3安装于桥梁伸缩缝的一侧,传力钢架4的一端设于固定接头3上,另一端端头设有弹击杆6与滚动减震器7;弹击杆6设于传力钢架4的侧面,滚动减震器7位于弹击杆6的下方;辅助钢架5的一端设于传力钢架4的中间段,另一端向与弹击杆弹出方向延伸,并且其延伸端的端头设有指针;本申请中为了方便启动机构与预警机构的安装,传力钢架4呈L型,L型的短边所在的端头设于固定接头3上,长边的端头安装有弹击杆6与滚动减震器7;另,滚动减震器能发生相对于传力钢架4的转动。

如图3、图11所示,其中绿色幕布6、磁条7、滑块22归纳为触发机构。

如图4、图5、图6、图8、图9与图10所示,预警机构包括固定钢板19、挡片 B12、红色反光钢板16、滑动刻度尺23、固定磁石20、弹簧卷帘17;

如图8所示,固定钢板19在一侧设有限位导轨18、滚动减震器7能沿限位导轨18滚动;另一侧设有第一平台27,第一平台27的高度高于固定钢板19的高度,第一平台27与固定钢板19间形成有供辅助钢架5延伸端穿过的间隙;第一平台27的远离限位导轨18的侧面设有滑动刻度尺凹槽21(如图6所示),滑动刻度尺23(如图10所示)设于滑动刻度尺凹槽21中;在滚动减震器7沿限位导轨18滚动时,辅助钢架5延伸端端头的指针能实现指示滑动刻度尺23上的刻度;如图6-7所示,固定磁石20设于第一平台27上,并位于滑动刻度尺凹槽21的上方;弹簧卷帘17设于固定磁石20上方,绿色幕布8的一端安装于弹簧卷帘17上,并能在弹簧卷帘17的带动下进行卷收,另一端设有磁条9(如图3所示),磁条 9能与固定磁石20磁性相连;第一平台27在临近限位导轨18侧设有第二平台28(第二平台28设于第一平台27上并与弹簧卷帘17的位置相对),第二平台28高于第一平台,第二平台上平行设置有挡片A限位槽14与挡片C限位槽15,挡片A限位槽14中设有挡片 A10,挡片A10能在第一平台的支撑下沿挡片A限位槽14滑动;挡片C限位槽15中设有挡片C11,挡片C11能在第一平台的支撑下沿挡片C限位槽15滑动;挡片B12设于挡片 A10与挡片C11之间,并固定于第二平台28的中间位置;挡片A、挡片B与挡片C特定位置设计,使得弹击杆能在挡片A、挡片B与挡片C之间顺利过渡;在滚动减震器沿限位导轨滚动时,在挡片A10、挡片B以及挡片C的叠加范围内,挡片A、挡片B以及挡片C能分别实现阻挡弹击杆的弹出;

在第一平台27上,第二平台28与弹簧卷布之间设有滑块槽22,滑块24设于滑块槽22 中,在滚动减震器沿限位导轨滚动时,当弹击杆超出挡片A、挡片B以及挡片C的叠加范围时,弹击杆能弹出并将滑块推出滑块槽,滑块的尺寸能保证在滑块被推出时,滑块能带动磁条与固定磁石分离;(滑块槽的长度大于挡片A、挡片B以及挡片C的叠加后的长度)。

红色反光钢板16置于滑块槽22上,在弹簧卷帘卷收绿色幕布后,红色反光钢板能完全显露。这里滑块槽呈倒置的矩形框,红色反光钢板安装于矩形框的框架上。

上述部件间通过组装成型一体化工作。

如图12所示,桥梁伸缩缝的一侧设有第一防撞墙25,桥梁伸缩缝的另一侧设有第二防撞墙26,第一防撞墙25与第二防撞墙间留有间隙26;固定接头1安装于第一防撞墙25 上;固定钢板19安装于第二防撞墙上。在安装时,保证绿色幕帘朝向观察视线,红色反光钢板隐藏于绿色幕帘后;

安装本装置前,根据竣工图纸调查桥梁伸缩缝型号,并在现场非极限温度下量取伸缩缝两外侧型钢间距X,精确至1mm。确定伸缩位移量极限值Y,以伸缩缝(Y-10)为伸缩缝拉伸极限值;以D80伸缩缝为例,其伸缩缝位移量为0~80mm,则设定的极限值分别为 10~70mm。

安装启动装置,滚动减震器7置于限位导轨18可纵桥向自由滑动,移动启动装置,使弹击杆6至距挡片外侧边缘(70-X)mm位置,将弹击杆6尾部从卡口内拔出,旋转至初始位置,使弹击杆6呈压缩状态顶在挡片上。采用膨胀螺栓固设固定接头1于第一防撞墙 25顶面。弹击杆为现有技术。

安装显示控制装置,挡片B12内嵌于弹击凹槽13,挡片A10装配入挡片A限位槽 14,调节挡片A10于挡片A限位槽14内滑动,挡片C11装配入挡片C限位槽15,调节挡片C11于挡片C限位槽15内滑动,使弹击凹槽13内挡片叠加总长度为60mm。

调节滑动刻度尺23,使辅助钢架5指针对正刻度尺零点位置,用膨胀螺栓固设固定钢板19于第二防撞墙26顶面。

此时可以看到辅助钢架5指针指至滑动刻度尺23零点位,警示区处(观察视线内) 为绿色面。

当梁体纵向变形移位(拉伸或压缩),显示控制装置与启动装置做纵向移位运动,弹击杆6处压缩状态且顶部在挡片上自由滑动,当移位至预警值,弹击杆6越过挡片A、挡片B与挡片C的叠加范围后,正常弹出,顶推弹击滑块24,滑块24撞击磁条9,使磁条9 与固定磁石20分离,弹簧卷帘17受弹性作用,将绿色幕布8卷回上侧卷筒内,露出红色反光钢板16。

日常巡查人员开车巡查时可观察本装置颜色,绿色为正常,红色为异常,当发现红色异常即下车查看。

通过读取辅助钢架5指针与滑动刻度尺23的相对位置关系,即可得伸缩缝同比安装本装置时发生的位移量,数据溯源,为采取维修加固措施提供参考。

对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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