一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置及其安装方法
【专利摘要】本发明涉及土木、交通设施中所需装置的设计领域，具体为一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置及其安装方法。本发明针对桥梁伸缩装置的固有设计缺陷，提出了一种模块化三向调节钢制梳形伸缩装置及其安装方法。本装置在保留了普通钢制梳形伸缩装置的各项优异性能的基础上，增加了现有伸缩装置所不具有的横向偏转和竖向错位调节的功能；消除了普通钢制梳形伸缩装置的除污缺陷，增加了防水除污装置，方便了装置的养护；简化了安装程序，降低了施工难度；延长钢制梳形伸缩装置的使用寿命，最大限度的发挥桥梁伸缩装置的使用效能。
【专利说明】一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木、交通设施中所需装置的设计领域，具体为一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置及其安装方法。
【背景技术】
[0002]桥梁伸缩装置是为满足桥面变形的需要并保证车辆平稳通过桥面而在桥梁结构缝中埋设的一种装置。其作用是使桥梁结构在由于气温变化及混凝土收缩、徐变以及汽车荷载等作用下能够自由伸缩，并兼顾防水除污的功能。桥梁伸缩装置的种类繁多，但由于现有的桥梁伸缩装置不能适应桥梁结构横向偏转和竖向变位，导致其实际使用效果不尽人
意
[0003]现今市面上的普通钢制梳形伸缩装置由于其安装时施工要求高且安装不同步，安装后伸缩装置上表面与桥面过渡段的平整度容易存在不足，导致使用过程中行车噪音和行车冲击力加大，加大的行车冲击力加速了钢板的磨损、缩短了钢板的使用寿命；现有桥梁伸缩装置自身缺少防水除污措施，导致梳齿板下杂物不断累积，当沙尘被车轮碾压密实后，很难实现理想的除污进而严重影响梳齿的自由伸缩；现有桥梁伸缩装置还无法有效适应桥梁结构由于横向不均匀变形而引起的小偏转和梳齿板结构之间竖向变位引起的高差变化。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明针对桥梁伸缩装置的固有设计缺陷，提出了一种模块化三向调节钢制梳形伸缩装置及其安装方法。本 装置在保留了普通钢制梳形伸缩装置的各项优异性能的基础上，增加了现有伸缩装置所不具有的横向偏转和竖向错位调节的功能；消除了普通钢制梳形伸缩装置的除污缺陷增加了防水除污装置，方便了装置的养护；简化了安装程序，降低了施工难度；延长钢制梳形伸缩装置的使用寿命，最大限度的发挥桥梁伸缩装置的使用效能。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置由多个结构相同的单元组成，每个所述单元均包括:面层钢板伸缩模块、过渡段混凝土 I 5、过渡段混凝土 II 6、锚固区混凝土 I 7、锚固区混凝土II 8、不锈钢滑板I 9、不锈钢滑板II 10、止水带连接件I 11、止水带连接件II 12、橡胶止水带13 ;所述面层钢板伸缩模块包括:钢板锚固块I 1、钢板活动块2、钢板锚固块II 3、钢板连接件4、钢板扣件14 ;所述钢板连接件4由多个金属合页组成；每个所述金属合页均由带销轴的金属连接块15和含销轴孔的金属块16组成；
[0008]所述不锈钢滑板II 10上设置有和所述钢板锚固块II 3相对应的锚固螺丝孔；所述不锈钢滑板I 9覆盖在所述锚固区混凝土I 7上表面，且均设有与所述锚固区混凝土I 7相吻合的端部过渡圆角，所述圆角半径与所述锚固区混凝土 I 7的圆角过渡区圆角半径相同；所述不锈钢滑板II 10覆盖在所述锚固区混凝土II 8上表面，且均设有与所述锚固区混凝土II 8相吻合的端部过渡圆角，所述圆角半径与所述锚固区混凝土 II 8的圆角过渡区圆角半径相同；所述不锈钢滑板I 9在过渡圆角下沿设置有和所述止水带连接件I 11相对应的安装螺丝孔；所述不锈钢滑板II 10在过渡圆角下沿设置有和所述止水带连接件II 12相对应的安装螺丝孔；所述止水带连接件I 11通过扁平螺丝安装在所述不锈钢滑板I 9与所述锚固区混凝土 I 7之间；所述止水带连接件II 12通过扁平螺丝安装在所述不锈钢滑板II 10与所述锚固区混凝土 II 8之间；所述橡胶止水带13的端部为两个扩大实心圆；所述两个扩大实心圆分别穿过所述止水带连接件I 11和所述止水带连接件II 12的开口空心圆端部，并与之紧密连接；
[0009]所述钢板锚固块I I上设置有锚固螺母口 ；所述不锈钢滑板II 10设置有和所述钢板锚固块I I相对应的锚固螺母口；所述钢板锚固块I I覆盖在所述不锈钢滑板II10上方，通过锚固螺母将所述钢板锚固块I I与所述不锈钢滑板II10—同紧固在所述锚固区混凝土 II 8上表面；
[0010]所述钢板锚固块II 3上设置有锚固螺母口 ；所述不锈钢滑板I 9设置有和所述钢板锚固块II 3相对应的锚固螺母口 ；所述钢板锚固块II 3覆盖在所述不锈钢滑板I 9上方，通过锚固螺母将所述钢板锚固块II 3与所述不锈钢滑板I 9 一同紧固在所述锚固区混凝土I 7上表面；
[0011]所述钢板活动块2下方做加勒处理；所述加勒处理为在每个梳齿正中沿桥梁纵向设置一个宽度为3cm厚度为0.3cm的挖空通勒；所述钢板活动块2的梳齿外端齿面设置有倒角处理，倒角高宽比为1:10 ;所述钢板锚固块II 3的梳齿为外窄内宽的梯形；所述钢板锚固块II 3与所述钢板活动块2通过所述钢板锚固块II 3的梳齿与钢板活动块2的梳齿进行间隙咬合，安装时设置有咬合间隙；
[0012]所述钢板锚固块I I与所述钢板活动块2均设置有与所述钢板连接件4的金属连接块相配合的安置槽；所述金属连接块包括带销轴的金属连接块15和含销轴孔的金属块16 ;所述钢板连接件4的金属连接块焊接在所述安置槽内。
[0013]优选地，所述锚固区混凝土 I 7和锚固区混凝土 II 8均采用钢纤维混凝土。
[0014]优选地，所述钢板锚固块I I和钢板锚固块II 3采用普通钢板材料，钢板厚度均为30mmo
[0015]优选地，所述钢板活动块2采用异型钢材料，且所述钢板活动块2的长度及厚度与桥梁伸缩量相匹配；所述钢板活动块2的长度取值需满足所述锚固区混凝土 I 7和锚固区混凝土 II 8上具有足够搭接长度，所述搭接长度取值范围为5至IOcm ;所述钢板活动块2的厚度取值标准为:当最大允许伸缩量不大于IOcm时，钢板活动块2的厚度取28mm ;当最大允许伸缩量在10至15cm范围内时，钢板活动块2的厚度取30mm;当最大允许伸缩量在15至20cm范围内时，钢板活动块2的厚度取32mm ;当最大允许伸缩量在20至25cm范围内时，钢板活动块2的厚度取34mm ;当最大允许伸缩量在25至30cm范围内时，钢板活动块2的厚度取36mm ;当最大允许伸缩量在30至40cm范围内时，钢板活动块2的厚度取38mm。
[0016]优选地，所述锚固螺栓采用10.9级M20X200的高强螺栓。
[0017]优选地，所述单元连接成整体装置后，利用缘石扣件模块将所述装置锁定；所述缘石扣件模块包括:带孔扣件17、带孔垫片18、固定套管19、销钉20、挖孔缘石21 ;所述带孔垫片18和固定套管19的内径均为Icm ;所述销钉20由长度为15至20cm，直径为0.6至0.8cm的光圆钢筋制成。
[0018]优选地,所述钢板扣件14由长15cm、宽5cm、厚Icm且四角均设置半径为Icm圆角处理的普通钢板或者长度不小于15cm公称直径不小于16_的钢筋头制成；焊接位置位于所述橡胶止水带13中央正上方的所述钢板活动块2的下表面；所述带孔扣件17选用长15cm、宽5cm、厚Icm且四角均设置半径为Icm圆角处理的普通钢板制成,并在距端部5cm的正中处打孔，孔径为icm。
[0019]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置中利用缘石扣件模块将所述装置锁定的方法，所述方法分为如下步骤:
[0020]在所述挖孔缘石21外侧设置一个距下底部2cm、长为15cm、宽10cm、高IOcm的挖空侧洞；
[0021]在所述挖孔缘石21上部打孔与所述侧洞连通；
[0022]将销钉20从孔中由上而下穿入；
[0023]从侧洞内依次在销钉20上穿入所述固定套管19、带孔扣件17、带孔垫片18 ；
[0024]将所述销钉20的下端固定并封闭上孔；
[0025]通过转动所述带孔扣件17将装置锁定或解锁。
[0026]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置的安装方法，所述方法分为如下步骤:
[0027]在桥面铺装结束后进行伸缩装置的放样切缝，同时开挖清理切缝区；
[0028]定位锚固螺栓并打孔，安装钢筋网并浇筑锚固区混凝土，并对切缝区端部进行圆角过渡处理；
[0029]待所述锚固区混凝土达到规定强度后依次安装加装有止水带连接件I 11的不锈钢滑板1、加装有止水带连接件II 12的不锈钢滑板I1、焊装有含销轴孔金属块16的钢板锚固块I与钢板锚固块II ；
[0030]各单元钢板位置确认无误后拧紧锚固螺母；
[0031]浇筑过渡段混凝土；
[0032]安装各单元的已焊装带销轴金属连接块15和钢板扣件14的钢板活动块；
[0033]将钢板活动块2打开一定角度，安装橡胶止水带13 ；
[0034]由无扣件一侧开始逐一放下钢板活动块，待最后一个单元的钢板活动块放下后，在靠近钢板活动块的缘石上成孔，在缘石孔内的对应位置安装缘石扣件模块，转动缘石扣件17将钢板活动块锁定。
[0035](三)有益效果
[0036]本发明一种模块化三向调节钢制梳形伸缩装置及其安装方法具有锚固深度浅、结构本身刚度大、抗冲击能力强、可承受较大的水平变位和使用寿命长的优点；且由于其横桥向分节段设置，采用单元化组装因而本发明能够很好地适应由桥梁横向的不对称伸缩变形引起的偏转且使该装置在养护更换时不需要中断全断面交通。
[0037]与普通伸缩装置相比，本发明具有如下技术优点:
[0038](I)模块化设计与组装，固定端采用梯形梳齿，活动端采用倒角梳齿，使该装置能够很好适应桥梁结构纵向伸缩的同时，兼顾有一定的横向偏转和竖向变位功能，大大提高该装置的使用性能和适应范围；其中，钢板活动块与钢板锚固块II之间采用齿间为外窄内宽的梯形的梯形设计并增大了齿间的宽度和齿与齿间的间隙，通过增大齿间宽度，给钢板活动块留有一定的横向活动空间，上述梳齿结构设计在功能上满足了桥梁结构横向偏转变位的自适应技术的需求；钢板活动块的翻转功能、钢板活动块梳齿端部倒角处理及下垫锚固混凝土圆角设计，三者组合后可满足桥梁竖向变位的自适应技术的需求；所述钢板活动块梳齿齿面设置有倒角，配合混凝土与不锈钢滑板I及不锈钢滑板II的圆角设计，保证了对接断面的平整度，形成平滑的钢板活动块与桥梁结构间的支撑面，保证伸缩装置在竖向变位后依旧保持简支的受力状态，使变位后的装置在承受行车荷载时依旧具有足够的刚度和平整性，进而提升了行车的舒适性。
[0039](2)钢板活动块、钢板锚固块I和钢板锚固块II及钢板连接件采用独立设计、分块安装，简化了伸缩装置的安装程序，降低了施工难度。
[0040](3)锚固区混凝土采用钢纤维混凝土，在保证足够的锚固强度的前提下进一步降低锚固埋深。
[0041](4)本发明使用中通过翻转面层钢板伸缩件翻转块，一方面对钢板下部囤积的杂物能进行有效的清理，另一方面方便对橡胶止水带进行检查与更换，便于对本发明进行养护，进而增加其使用的寿命。
[0042](5)钢板连接件可独立拆卸并竖向翻转。
[0043](6)防水除污装置中的橡胶止水带，通过专用止水带连接件与不锈钢滑板相连，橡胶止水带在横桥向一次性整体安装，安装更方便。
[0044](7)除污排水时，通过转动缘石端的预埋扣件解除锁定，逐一翻开钢板活动块，即可很迅速方便的逐一清理掉梳齿缝隙里的尘沙等污物，且在养护除污过程中无需中断全断面交通；而横桥向整体安装的橡胶止水带具有隔水和排水功能。
[0045](8)钢板活动块梳齿采用加勒处理，增大了梳齿的刚度，有效防止梳齿外端翘起带来的通行危害。
[0046](9)各单元之间采用扣件逐一相连，并在末端锁定于缘石上，在一定程度上加强伸缩装置与主梁的连接作用，有效防止某一单元钢板活动块自主翻转，增强伸缩装置的整体性。
[0047](10)钢板锚固块1、钢板锚固块I1、钢板连接件、止水带连接件、单元扣件和缘石扣件模块可进行标准化生产，且除了钢板活动块采用异型钢材料外，其余均采用普通钢材，尽可能减少异型钢材料用量，大大降低伸缩装置的整体造价，适合更大范围的应用推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]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。
[0049]图1是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的结构示意图；
[0050]图2是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的一个单元部分的结构透视示意图；[0051]图3是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的一个单元部分的结构示意图；
[0052]图4是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的面层钢板伸缩模块的离散图；
[0053]图5是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的钢板活动块结构示意图；
[0054]图6是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的钢板锚固块II结构示意图；
[0055]图7是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例钢板扣件离散图；
[0056]图8是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的锚固混凝土示意图。
[0057]图9是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的不锈钢滑板1、橡胶止水带和不锈钢滑板II连接示意图。
[0058]图10是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的止水带连接件1、橡胶止水带和止水带连接件II离散示意图。
[0059]图11是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的不锈钢滑板I和不锈钢滑板II结构示意图。
[0060]图12是根据本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置一个实施例的缘石扣件模块示意图。
[0061]图中:1、钢板锚固块I ;2、钢板活动块；3、钢板锚固块II ;4、钢板连接件；5、过渡段混凝土 I ;6、过渡段混凝土 II，7、锚固区混凝土 I ;8、锚固区混凝土 II ;9、不锈钢滑板I ;10、不锈钢滑板II ;11、止水带连接件I ;12、止水带连接件II ;13、橡胶止水带；14、钢板扣件；15、带销轴的金属连接块；16、含销轴孔的金属连接块；17、带孔扣件；18、带孔垫片；19、固定套管；20、销钉；21、带孔缘石；22、连接件安置槽；23、锚固螺丝孔；24、梳齿上表面倒角；25、钢板活动块下表面勒条；26、梯形梳齿块；27、橡胶止水带连接孔。
【具体实施方式】
[0062]下面结合说明书附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0063]本发明一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置由多个结构相同的单元组成，每个单元均包括:面层钢板伸缩模块、过渡段混凝土 I 5、过渡段混凝土 II 6、锚固区混凝土I 7、锚固区混凝土II 8、不锈钢滑板I 9、不锈钢滑板II 10、止水带连接件I 11、止水带连接件II 12、橡胶止水带13 ;所述面层钢板伸缩模块包括:钢板锚固块I 1、钢板活动块2、钢板锚固块II 3、钢板连接件4、钢板扣件14 ;所述锚固区混凝土 I 7和锚固区混凝土 II 8在靠近桥梁结构缝的端部均有圆角过渡区；所述锚固区混凝土 I 7和锚固区混凝土 II 8圆角过渡区的圆角半径R范围为:10至20厘米。
[0064]所述不锈钢滑板I 9上设置有和所述钢板锚固块I I相对应的锚固螺丝孔；所述不锈钢滑板II 10上设置有和所述钢板锚固块II 3相对应的锚固螺丝孔；所述不锈钢滑板I 9覆盖在所述锚固区混凝土I 7上表面，且均设有与所述锚固区混凝土I 7相吻合的端部过渡圆角，所述圆角半径与所述锚固区混凝土 I 7的圆角过渡区圆角半径相同；所述不锈钢滑板II 10覆盖在所述锚固区混凝土 II 8上表面，且均设有与所述锚固区混凝土 II 8相吻合的端部过渡圆角，所述圆角半径与所述锚固区混凝土II 8的圆角过渡区圆角半径相同；所述不锈钢滑板I 9在过渡圆角下沿设置有和所述止水带连接件I 11相对应的安装螺丝孔；所述不锈钢滑板II 10在过渡圆角下沿设置有和所述止水带连接件II 12相对应的安装螺丝孔；所述止水带连接件I 11通过扁平螺丝安装在所述不锈钢滑板I 9与所述锚固区混凝土 I 7之间；所述止水带连接件II 12通过扁平螺丝安装在所述不锈钢滑板II 10与所述锚固区混凝土 II 8之间；所述橡胶止水带13的两个扩大实心圆端部通过分别穿过所述止水带连接件I 11和所述止水带连接件II 12的开口空心圆端部与之连接紧密；所述钢板锚固块I I上设置有锚固螺母口 ；所述钢板锚固块I I覆盖在所述不锈钢滑板I 9上方，通过锚固螺母将所述钢板锚固块I I与所述不锈钢滑板I 9 一同紧固在所述锚固区混凝土 7上表面；所述钢板锚固块II 3上设置有锚固螺母口 ；所述钢板锚固块II 3覆盖在所述不锈钢滑板II 10上方，通过锚固螺母将所述面层钢板锚固块II 3与所述不锈钢滑板II 10紧固在所述锚固区混凝土8上表面；所述钢板活动块2下方做加勒处理，即在每个梳齿正中沿桥梁纵向设置一个宽度为3厘米厚度为0.3厘米的挖空通勒；所述钢板活动块2的梳齿外端齿面设置有倒角处理，倒角高宽比为1:10 ;所述钢板锚固块II 3的梳齿为外窄内宽的梯形，通过增大齿间宽度，给钢板活动块2留有一定的横向活动空间；所述钢板锚固块II 3与所述钢板活动块2通过所述钢板锚固块II 3的梳齿与钢板活动块2的梳齿进行间隙咬合，安装时设置有咬合间隙；所述钢板连接件4包括:含销轴孔的金属连接块16和带销轴的金属连接块15 ;所述钢板锚固块I I与所述钢板活动块2均设置有与所述钢板连接件4金属连接块相配合的安置槽；所述钢板连接件4的金属连接块焊接在所述安置槽内。
[0065]在本实施例中利用缘石扣件模块将所述装置锁定的方法如下:
[0066]在所述挖孔缘石21外侧设置一个距下底部2cm、长为15cm、宽10cm、高IOcm的挖空侧洞；
[0067]在所述挖孔缘石21上部打孔与所述侧洞连通；
[0068]将销钉20从孔中由上而下穿入；
[0069]从侧洞内依次在销钉20上穿入所述固定套管19、带孔扣件17、带孔垫片18 ；
[0070]将所述销钉20的下端固定并封闭上孔；
[0071]通过转动所述带孔扣件17将装置锁定或解锁。
[0072]将本实施例中的模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置安装在桥梁伸缩缝中的方法如下:
[0073]定位锚固螺栓并打孔，安装焊有锚固螺丝的钢筋网并浇筑锚固区混凝土，并对锚固区混凝土端部进行圆角过渡处理；
[0074]待所述锚固区混凝土达到规定强度后依次安装加装有止水带连接件I 11的不锈钢滑板1、加装有止水带连接件II 12的不锈钢滑板I1、焊装有含销轴孔金属块16的钢板锚固块I与钢板锚固块II ；
[0075]各单元钢板位置确认无误后拧紧锚固螺母；
[0076]浇筑过渡段混凝土 ；[0077]安装各单元的已焊装带销轴金属连接块15和钢板扣件14的钢板活动块；
[0078]将钢板活动块打开一定角度，安装橡胶止水带；
[0079]由无扣件一侧开始逐一放下钢板活动块，待最后一个单元的钢板活动块放下后，在靠近钢板活动块的缘石上成孔，在缘石孔内的对应位置安装缘石扣件模块，转动缘石扣件17将钢板活动块锁定。
[0080]伸缩装置安装完毕后，其与桥梁结构结合成整体，其三向调节的原理及功能实现过程如下:
[0081]⑴纵向收缩:通过钢板活动块2和钢板锚固块II 3对接段梳齿的自由伸缩来适应桥梁结构的纵向伸缩；
[0082]⑵竖向错位:通过钢板活动块2 —定角度的翻转来适应伸缩缝两端桥梁结构的竖向错位，当伸缩装置随着桥梁结构产生竖向错位以后，通过梳齿结合段的倒角来保证伸缩结构对接段表面的平整度和行车舒适性，通过过渡段混凝土的倒角来提供平滑的伸缩装置与桥梁结构支撑面，保证伸缩装置在竖向变位后依旧保持简支的受力状态，通过钢板活动块2的加勒保证梳齿的抗变形能力，使错位后的装置在承受行车荷载时依旧具有足够的刚度、平整度和稳定性；
[0083]⑶横向偏转:通过钢板锚固块II 3的梯形梳齿设计，使钢板伸活动块2和钢板锚固块II 3梳齿结合段之间留有足够的横向活动空间，加上每个伸缩单元的独立作用，保证伸缩装置对桥梁结构横向不均匀变位引起偏转的适应效果。
[0084]⑷除污排水:转动缘石扣件17，装置解锁后逐一翻开钢板活动块2，即可很迅速、很方便的逐一清理掉钢板下方及梳齿缝隙里堆积的尘沙等污物，且在养护除污过程中无需中断全断面交通；而横桥向整体安装的橡胶止水带13具有隔水和排水功能。
[0085](5)橡胶止水带的检查与更换:转动缘石扣件17，装置解锁后逐一翻开钢板活动块2，即可清楚地检查橡胶止水带13的健康状况，如果发现橡胶止水带破损，也可方便的取下并更换掉已损坏的橡胶止水带。
[0086]以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置由多个结构相同的单元组成，每个所述单元均包括:面层钢板伸缩模块、过渡段混凝土 I (5)、过渡段混凝土 II (6)、锚固区混凝土 I (7)、锚固区混凝土 II (8)、不锈钢滑板I (9)、不锈钢滑板II (10)、止水带连接件I (11)、止水带连接件II (12)、橡胶止水带(13);所述面层钢板伸缩模块包括:钢板锚固块I (I)、钢板活动块(2)、钢板锚固块II (3)、钢板连接件(4)、钢板扣件(14);所述钢板连接件(4)由多个金属合页组成；每个所述金属合页均由带销轴的金属连接块(15)和含销轴孔的金属块(16)组成； 所述不锈钢滑板II (10)上设置有和所述钢板锚固块II (3)相对应的锚固螺丝孔；所述不锈钢滑板I (9)覆盖在所述锚固区混凝土 I (7)上表面，且均设有与所述锚固区混凝土 I (7)相吻合的端部过渡圆角，所述圆角半径与所述锚固区混凝土 I (7)的圆角过渡区圆角半径相同；所述不锈钢滑板II (10)覆盖在所述锚固区混凝土 II (8)上表面，且均设有与所述锚固区混凝土 II (8)相吻合的端部过渡圆角，所述圆角半径与所述锚固区混凝土II (8)的圆角过渡区圆角半径相同；所述不锈钢滑板I (9)在过渡圆角下沿设置有和所述止水带连接件I (11)相对应的安装螺丝孔；所述不锈钢滑板II (10)在过渡圆角下沿设置有和所述止水带连接件II (12)相对应的安装螺丝孔；所述止水带连接件I (11)通过扁平螺丝安装在所述不锈钢滑板I (9)与所述锚固区混凝土 I (7)之间；所述止水带连接件II(12)通过扁平螺丝安装在所述不锈钢滑板II (10)与所述锚固区混凝土II (8)之间；所述橡胶止水带(13)的端部为两个扩大实心圆；所述两个扩大实心圆分别穿过所述止水带连接件I (11)和所述止水带连接件II (12)的开口空心圆端部，并与之紧密连接； 所述钢板锚固块I (I)上设置有锚固螺母口 ；所述不锈钢滑板II (10)设置有和所述钢板锚固块I (I)相对应的锚固螺母口 ；所述钢板锚固块I (I)覆盖在所述不锈钢滑板II(10)上方，通过锚固螺 母将所述钢板锚固块I (I)与所述不锈钢滑板II (10)—同紧固在所述锚固区混凝土 II (8)上表面； 所述钢板锚固块II (3)上设置有锚固螺母口 ；所述不锈钢滑板I (9)设置有和所述钢板锚固块II (3)相对应的锚固螺母口 ；所述钢板锚固块II (3)覆盖在所述不锈钢滑板I (9)上方，通过锚固螺母将所述钢板锚固块II (3)与所述不锈钢滑板I (9) 一同紧固在所述锚固区混凝土 I (7)上表面； 所述钢板活动块(2)下方做加勒处理；所述加勒处理为在每个梳齿正中沿桥梁纵向设置一个宽度为3cm厚度为0.3cm的挖空通勒；所述钢板活动块(2)的梳齿外端齿面设置有倒角处理，倒角高宽比为1:10 ;所述钢板锚固块II (3)的梳齿为外窄内宽的梯形；所述钢板锚固块II (3)与所述钢板活动块(2)通过所述钢板锚固块II (3)的梳齿与钢板活动块(2)的梳齿进行间隙咬合，安装时设置有咬合间隙； 所述钢板锚固块I (I)与所述钢板活动块(2)均设置有与所述钢板连接件(4)的金属连接块相配合的安置槽；所述金属连接块包括带销轴的金属连接块(15)和含销轴孔的金属块(16);所述钢板连接件(4)的金属连接块焊接在所述安置槽内。
2.根据权利要求1所述的一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述锚固区混凝土 I (7)和锚固区混凝土 II (8)均采用钢纤维混凝土。
3.根据权利要求2所述的一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述钢板锚固块I (I)和钢板锚固 块II (3)采用普通钢板材料，钢板厚度均为30mm。
4.根据权利要求3所述的一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述钢板活动块(2)采用异型钢材料，且所述钢板活动块(2)的长度及厚度与桥梁伸缩量相匹配；所述钢板活动块(2)的长度取值需满足所述锚固区混凝土 I (7)和锚固区混凝土II(8)上具有足够搭接长度，所述搭接长度取值范围为5至IOcm ;所述钢板活动块(2)的厚度取值标准为:当最大允许伸缩量不大于IOcm时，钢板活动块(2)的厚度取28mm;当最大允许伸缩量在10至15cm范围内时，钢板活动块(2)的厚度取30mm;当最大允许伸缩量在15至20cm范围内时，钢板活动块(2)的厚度取32mm ;当最大允许伸缩量在20至25cm范围内时，钢板活动块(2)的厚度取34mm ;当最大允许伸缩量在25至30cm范围内时，钢板活动块(2)的厚度取36mm ;当最大允许伸缩量在30至40cm范围内时，钢板活动块(2)的厚度取38mm。
5.根据权利要求4所述的一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述锚固螺栓采用10.9级M20X200的高强螺栓。
6.根据根据权利要求5所述的一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述单元连接成整体装置后，利用缘石扣件模块将所述装置锁定；所述缘石扣件模块包括:带孔扣件(17)、带孔垫片(18)、固定套管(19)、销钉(20)、挖孔缘石(21);所述带孔垫片(18)和固定套管(19)的 内径均为Icm;所述销钉(20)由长度为15至20cm，直径为0.6至0.8cm的光圆钢筋制成。
7.根据权利要求6所述的一种模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置，其特征在于，所述钢板扣件(14)由长15cm、宽5cm、厚Icm且四角均设置半径为Icm圆角处理的普通钢板或者长度不小于15cm公称直径不小于16_的钢筋头制成；焊接位置位于所述橡胶止水带(13)中央正上方的所述钢板活动块(2)的下表面；所述带孔扣件(17)选用长15cm、宽5cm、厚Icm且四角均设置半径为Icm圆角处理的普通钢板制成,并在距端部5cm的正中处打孔，孔径为1cm。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置中利用缘石扣件模块将所述装置锁定的方法，所述方法分为如下步骤: 在所述挖孔缘石(21)外侧设置一个距下底部2cm、长为15cm、宽10cm、高IOcm的挖空侧洞； 在所述挖孔缘石(21)上部打孔与所述侧洞连通； 将销钉(20)从孔中由上而下穿入； 从侧洞内依次在销钉(20)上穿入所述固定套管(19)、带孔扣件(17)、带孔垫片(18)； 将所述销钉(20)的下端固定并封闭上孔； 通过转动所述带孔扣件(17)将装置锁定或解锁。
9.一种根据权利要求1~7任一项所述的模块化三向调节钢制梳形板伸缩装置的安装方法，所述方法分为如下步骤: 在桥面铺装结束后进行伸缩装置的放样切缝，同时开挖清理切缝区； 定位锚固螺栓并打孔，安装钢筋网并浇筑锚固区混凝土，并对切缝区端部进行圆角过渡处理； 待所述锚固区混凝土达到规定强度后依次安装加装有止水带连接件I (11)的不锈钢滑板1、加装有止水带连接件II (12)的不锈钢滑板I1、焊装有含销轴孔金属块(16)的钢板锚固块I与钢板锚固块II ； 各单元钢板位置确认无误后拧紧锚固螺母； 浇筑过渡段混凝土； 安装各单元的已焊装带销轴金属连接块(15)和钢板扣件(14)的钢板活动块； 将钢板活动块打开一定角度，安装橡胶止水带；由无扣件一侧开始逐一放下钢板活动块，待最后一个单元的钢板活动块放下后，在靠近钢板活动块的缘石上成孔，在缘石孔内的对应位置安装缘石扣件模块，转动缘石扣件(17)将钢板活动块锁 定。
【文档编号】E01D19/06GK103882806SQ201410147814
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】田仲初, 易超, 蒋田勇, 彭文平, 彭涛, 谢海波 申请人:长沙理工大学