防渗漏桥梁伸缩缝的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防渗漏桥梁伸缩缝，属于一种桥梁施工领域，主要是由桥梁墩台帽、横向连接钢筋、型钢伸缩缝、两根异型钢、型钢连接钢筋和“M”型橡胶密封带等构成，它是在橡胶密封带两侧的上、下两端分别设有上、下充气囊和多个分别连通上、下充气囊的联通孔道，橡胶密封带的两侧分别与两根异型钢作嵌固安装，通过上述改进能使橡胶密封带具备内部充气或放气的功能，即充气后可与异型钢的安装槽进行紧密嵌固，保证各种使用环境下桥梁伸缩缝的密封质量，放气后又可自由在异型钢的安装槽内移动抽出，方便橡胶密封带的检测、维修和更换，改进后的结构还具有构造简单、牢固耐用、维修方便、造价节约等优点，从而能起到全天候防渗漏水的作用。
【专利说明】防渗漏桥梁伸缩缝
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桥梁施工领域，尤其是指防渗漏桥梁伸缩缝。
【背景技术】
[0002]桥梁伸缩缝是桥梁上部结构的重要组成部分，通常设置在预留桥面的两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽之间。桥梁伸缩缝主要是由桥梁墩台帽、多根横向连接钢筋和型钢伸缩缝构成，而型钢伸缩缝又是由两根热轧整体成型的异型钢、横截面呈“M”型的橡胶密封带和多根型钢连接钢筋等组成，橡胶密封带的两侧嵌固在两根异型钢的安装槽中，其作用是防止桥面上的杂物落入桥梁伸缩缝内以致影响伸缩缝的正常工作，同时还能引导雨水沿着橡胶密封带的顶面排出桥梁伸缩缝外。
[0003]因此，橡胶密封带与异型钢安装槽的嵌固密贴程度将决定桥梁伸缩缝的密封质量，由于异型钢安装槽、橡胶密封带制作和施工误差以及橡胶老化等因素，且桥梁伸缩缝又处于全天候的环境及车辆荷载的静动交变作用下，橡胶密封带与异型钢安装槽往往不能密贴嵌固，这就是造成桥梁伸缩缝渗漏水的主要原因。
[0004]目前，为了防止桥梁伸缩缝渗漏水现象，最简易的方法是采用硅酸钠(Na20.π^?02)和醋酸以及有机性的硅酮组成的玻璃胶粘合异型钢与橡胶密封带进行防水，但桥梁伸缩缝通常使用在_40°C?60°C全天候环境，低温时玻璃胶的防水性能一般容易失效，且玻璃胶老化较快，在车辆静动交变荷载作用下，玻璃胶的粘结作用较差。公开的中国专利名称为“一种桥梁伸缩缝防水结构”，专利号:ZL201220415225.X，它是将桥梁伸缩缝的弹性防水条空腔内部填充气体密封隔离伸缩缝内部与外界，防止水进入桥体内部。这种桥梁伸缩缝的弹性防水条尺寸较小，不能使用在较大跨径的桥梁上；同时，桥梁伸缩缝的弹性防水条在充气状况下，是作为伸缩的主要构件进行反复挤压的，极易疲劳损伤，特别是高温时，即弹性防水条压缩量最大，导致弹性防水条内的气压升高，损伤更为严重；且弹性防水条直接安装在桥面表面，容易损坏、不易修复。
【发明内容】
[0005]本实用新型的发明目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种构造简单、牢固耐用、维修方便、造价节约、能起到全天候防渗漏水的防渗漏桥梁伸缩缝。
[0006]本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现:
[0007]—种防渗漏桥梁伸缩缝，包括桥梁墩台帽、多根横向连接钢筋和型钢伸缩缝；所述的型钢伸缩缝包括多根型钢连接钢筋、两根异型钢和两侧分别嵌固连接在两根异型钢之间的橡胶密封带，所述的橡胶密封带两侧的上、下两端分别设有上充气囊和下充气囊；所述的每个上充气囊和每个下充气囊均为沿橡胶密封带的长度方向延伸而成，每个上充气囊的一端封闭，另一端外接气门嘴，每个下充气囊的两端均作封闭；所述的橡胶密封带同一侧的上、下充气囊之间均设有多个分别连通上、下充气囊的联通孔道。
[0008]所述的橡胶密封带横截面呈“M”型，橡胶密封带内的每个上充气囊和每个下充气囊的横截面均呈圆形，所述的每个上充气囊对异型钢的安装槽顶部的充气压力为P，并满足如下公式:
[0009]公式一、
[0010]
3Iψ
P = -2) f sin θ-ds = -21 grsin ?θ = - 2{qrcos--]? = 2qr
m藿—
jml
管W
[0011]式中，?为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径β力上充气囊或下充气囊中心至周边任意连接线与水平轴的夹角，为上充气囊或下充气囊周边与沒相对应的任意弧长，微弧长& = rd& ；
[0012]所述的橡胶密封带两侧所受的充气拉力也为^，则橡胶密封带两侧的充气拉应力巧应符合如下公式:
[0013]公式二、
[0014]
<J I= — = —^― < 14ΜΡ?
4 η η
[0015]式中ff力上、下充气囊的充气压强r力上、下充气囊的半径，I!为橡胶密封带两侧最薄弱处的厚度，14MPa为目前常用橡胶密封带材料的极限抗拉强度，并由公式二得出橡胶密封带的充气压强fi需满足如下公式:
[0016]公式三、
[0017]
_ f J
q t < MPa
?V
[0018]式中，为上、下充气囊的半径，B为橡胶密封带两侧最薄弱处的厚度；
[0019]同理可得橡胶密封带的上充气囊或下充气囊的囊壁所受充气拉力P应符合如下公式:
[0020]公式四、
[0021].T
，
—=-)§ sin ^ * -- = -| f r sk θ-^?θ =-1fr cos = qr
Jw?r*=*
丨丨丨■
1II,:'.1I1.
[0022]式中力上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，《为上充气囊或下充气囊中心至周边任意连接线与水平轴的夹角，J为上充气囊或下充气囊周边与β相对应的任意弧长，微弧长A=;
[0023]所述的橡胶密封带的上充气囊或下充气囊的囊壁最薄处的壁厚力》则其所受的充气拉应力σ2应满足如下公式:
[0024]公式五、
[0025]
P I Qr
U, = — = ^<t4MPa.m m
[0026]式中P为上充气囊或下充气囊的囊壁所受充气拉力，?为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，14MPa为目前常用橡胶密封带材料的极限抗拉强度；
[0027]所述的橡胶密封带的充气压强办需满足如下公式:
[0028]公式六、
[0029]
W m
ο- λΙΡ?
r
[0030]式中，m为上充气囊或下充气囊的囊壁最薄处的壁厚，r为上、下充气囊的半径；
[0031]所述的橡胶密封带充气压强？需大于I个大气压，则需满足如下公式:
[0032]公式七、
[0033]
mm
0.101 MPa ^ G < —MPa
r
[0034]和
[0035]0101 MPa f
ψκ
[0036]式中，r为上、下充气囊的半径，B为橡胶密封带两侧最薄弱处的厚度，m为上充气囊或下充气囊的囊壁最薄处的壁厚。
[0037]所述的橡胶密封带同一侧的上、下充气囊之间沿橡胶密封带的长度方向每隔2(T30mm的间距设置联通孔道，每个联通孔道的横截面均为圆形。
[0038]所述的橡胶密封带的“M”型两侧分别与两根异型钢作嵌固连接结构是在两根异型钢的相对面上分别设有沿异型钢长度方向延伸的安装槽，所述的橡胶密封带的“M”型两侧分别吻合嵌固在该安装槽内。
[0039]所述的橡胶密封带为氯丁橡胶或天然橡胶或三元乙丙橡胶制造而成，该橡胶密封带适用于_25°C?60°C的地区，拉伸强度彡14MPa，伸缩量彡80mm。
[0040]所述的异型钢适用于温度在_40°C?60°C时，应不低于Q23?钢材强度。
[0041]所述的桥梁墩台帽包括多根预埋钢筋和浇筑伸缩缝接口混凝土，所述的多根型钢连接钢筋和多根预埋钢筋依次焊接固定，并在焊接完成的多根型钢连接钢筋和多根预埋钢筋中穿入并焊接多根横向连接钢筋。
[0042]所述的伸缩缝接口混凝土为钢纤维混凝土。
[0043]与现有技术相比，本实用新型主要是将构成型钢伸缩缝的“M”型橡胶密封带两侧的上、下两端分别设有上充气囊和下充气囊，且该带有上、下充气囊的橡胶密封带两侧分别与两根异型钢作嵌固连接，从而组成型钢伸缩缝；而上、下充气囊之间还设有多个分别连通上、下充气囊的联通孔道，通过上述结构改进使得整个橡胶密封带具备了内部进行充气或放气的功能，即充气后的橡胶密封带两侧可与异型钢的安装槽进行紧密嵌固，故能保证各种使用环境下桥梁伸缩缝的密封质量，而放气后的橡胶密封带可自由在异型钢的安装槽内移动抽出，方便橡胶密封带的检测、维修和更换，改进后的结构还具有构造简单、牢固耐用、维修方便、造价节约等优点，从而能起到全天候防渗漏水的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为本实用新型的结构示意图(立面示意图)。
[0045]图2为图1的俯视图(平面示意图)。
[0046]图3为图1的A— A剖视放大图。
[0047]图4为橡胶密封带与异型钢之间作嵌固连接的立面剖视结构示意图。
[0048]图5为上充气囊的受力计算示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。
[0050]如图广图5所示，1.桥梁墩台帽、11.预埋钢筋、12.伸缩缝接口混凝土、2.型钢伸缩缝、21.异型钢、211.安装槽、22.橡胶密封带、221.上充气囊、222.下充气囊、223.联通孔道、224.气门嘴、23.型钢连接钢筋、3.横向连接钢筋。
[0051]防渗漏桥梁伸缩缝，如图1、图2所示，主要提供了一种充气式防渗漏桥梁伸缩缝及使用方法，它是较大跨径桥梁上部结构的重要组成部分，通常设置在预留桥面的两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽I之间。
[0052]所述的充气式防渗漏桥梁伸缩缝与现有的桥梁伸缩缝相比，其不同点在于橡胶密封带22内设置了充气结构，现有的桥梁伸缩缝，其内使用的橡胶密封带一旦损坏都是无法修复而只能进行更换，并且这种橡胶密封带22是依靠机械式嵌固在异型钢21的安装槽211内，一旦橡胶密封带安装后，就无法完好地从安装槽211内移动抽出，产生浪费。
[0053]所述的防渗漏桥梁伸缩缝如图广图4所示，主要是由桥梁墩台帽1、多根横向连接钢筋3和型钢伸缩缝2，而型钢伸缩缝2包括多根型钢连接钢筋23、两根异型钢21和两侧分别嵌固连接在两根异型钢21之间的橡胶密封带22。所述的两根异型钢21是分别在预留桥面的两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽I之间的接口上进行固定安装的，该两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽I之间的接口需按照型钢伸缩缝2的规格型号预留，两根异型钢21则按照桥梁的跨径和宽度由工厂定制，其适用于温度在_40°C?60°C时，应不低于Q23?钢材强度。
[0054]所述的桥梁墩台帽I包括多根预埋钢筋11和浇筑伸缩缝接口混凝土 12，施工时需依次焊接多根型钢连接钢筋23和多根预埋钢筋11，及在焊接完成的多根型钢连接钢筋23和多根预埋钢筋11中穿入并焊接多根横向连接钢筋3，型钢连接钢筋23和预埋钢筋11的间距和尺寸相配套，焊接位置准确，为型钢伸缩缝2的主要连接构件，在多根型钢连接钢筋23、多根预埋钢筋11和多根横向连接钢筋3焊接固定后，还需浇筑伸缩缝接口混凝土 12。
[0055]所述的伸缩缝接口混凝土 12 —般为特种混凝土，如钢纤维混凝土，它使型钢伸缩缝2与预留桥面的两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽I之间紧密结合成一体，再覆盖并洒水养护伸缩缝接口混凝土 12,以保证伸缩缝接口混凝土 12的质量。
[0056]所述的橡胶密封带22横截面呈“M”型，并采用氯丁橡胶或天然橡胶或三元乙丙橡胶制造而成，该橡胶密封带22适用于-25°C?60°C的地区，拉伸强度> 14MPa，伸缩量^ 80mm。
[0057]所述橡胶密封带22的“M”型两侧分别与两根异型钢21作嵌固连接，使之形成型钢伸缩缝2整体，其连接结构为:两根异型钢21的相对面上分别设有沿异型钢长度方向延伸的安装槽211，而橡胶密封带22的“M”型两侧分别吻合嵌固在该安装槽211内。
[0058]所述橡胶密封带22的“M”型两侧的上、下两端还分别设有横截面呈圆形的上充气囊221和下充气囊222，该上、下充气囊都是随同橡胶密封带22的“M”型两侧一起嵌固在异型钢21的安装槽211内，上、下充气囊的尺寸大小主要根据橡胶密封带22的材料强度和尺寸进行确定；所述的每个上充气囊221和每个下充气囊222均为沿橡胶密封带22的长度方向平行延伸而成，并在“M”型橡胶密封带同一侧的上、下充气囊之间设有多个联通孔道223，该联通孔道是沿橡胶密封带22的长度方向每隔2(T30mm的间距进行设置，并可分别连通上、下充气囊，每个联通孔道223的横截面均为圆形。
[0059]所述的每个上充气囊221的一端封闭，另一端胶结有气门嘴224，并通过气门嘴连接安装高压气泵，而通过高压气泵则使橡胶密封带22内充入额定气压，这就使得橡胶密封带两侧能与异型钢21的安装槽211之间形成紧密贴合，并在充气完成后具有自封闭性能，可在使用年限内不漏水、不漏气；所述的每个下充气囊222的两端均作封闭。上述充气囊的结构设计能保证“M”型橡胶密封带22的内部充气后，该橡胶密封带的“M”型两侧能吻合嵌固在异型钢21的安装槽211内。同时，橡胶密封带22内的上充气囊221、下充气囊222和联通孔道223进行充气，仅作为紧密嵌固异型钢21的安装槽211用，而不参与伸缩作用，这种设计区别于现有的橡胶密封带22依靠机械式的密封结构，故使得“M”型橡胶密封带22不易疲劳损伤。
[0060]所述的上、下充气囊内充入气体需要根据实际使用需要符合以下公式，即如图5所示，当“M”型橡胶密封带22内充入气体后，上充气囊221对异型钢21的安装槽211顶部的充气压力为P，并满足如下公式:
[0061]公式一、
[0062] BX
ι:
P = -2) f sin ^ = -21 qr sin θ * ?θ = - 2[, cos ff}j = 2qr
VV
ΛΛ
零零
[0063]式中，为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径沒力上充气囊221或下充气囊222中心至周边任意连接线与水平轴的夹角，该水平轴即如图5所示的X轴，s为上充气囊221或下充气囊222周边与0相对应的任意弧长，微弧长? =Irrffl ；
[0064]橡胶密封带22两侧所受的充气拉力也为P，则橡胶密封带22两侧的充气拉应力Cl应符合如下公式:
[0065]公式二、
[0066]
0* r— — = ——— — 1-0//?1
* η η
[0067]式中，f为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，14MPa为目前常用橡胶密封带22材料的极限抗拉强度，?为橡胶密封带22两侧最薄弱处的厚度，并由公式二得出橡胶密封带22的充气压强沿I满足如下公式:
[0068]公式三、
[0069]
mm
q S < —MPa
*r
[0070]式中，r为上、下充气囊的半径，?为橡胶密封带22两侧最薄弱处的厚度；
[0071]同理可得橡胶密封带22的上充气囊221或下充气囊222的囊壁所受充气拉力P应符合如下公式:
[0072]公式四、
[0073]
mm?P
■ "丨 _ - - - P-f
—=-)qsm θ.? = -j fr sk θ=-cosΘ\1 = qr
TiWr■-ν
aimι*愈
[0074]式中，为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径力上充气囊221或下充气囊222中心至周边任意连接线与水平轴的夹角，该水平轴即如图5所示的X轴，s为上充气囊221或下充气囊222周边与β相对应的任意弧长，微弧长；
[0075]橡胶密封带22的上充气囊221或下充气囊222的囊壁最薄处的壁厚为.，则其所受的充气拉应力CT2应满足如下公式:
[0076]公式五、
[0077]
σ, = — = ^<14ΜΡ?
* m m
[0078]式中P为上充气囊221或下充气囊222的囊壁所受充气拉力，为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，14MPa为目前常用橡胶密封带22材料的极限抗拉强度；
[0079]橡胶密封带22的充气压强ff2需满足如下公式:
[0080]公式六、
[0081]
14 m
f --- MPa.r
[0082]式中，m为上充气囊221或下充气囊222的囊壁最薄处的壁厚，r为上、下充气囊的半径；
[0083]橡胶密封带22充气压强需大于I个大气压，则需满足如下公式:
[0084]公式七、
[0085]
0.101 MPa K € < — MPa
T
[0086]和
[0087]0.101 MPa σ <
?.r
[0088]式中，r为上、下充气囊的半径，**为橡胶密封带22两侧最薄弱处的厚度，m为上充气囊221或下充气囊222的囊壁最薄处的壁厚。
[0089]对于具体的“M”型橡胶密封带22充气压强需经过试验得出。
[0090]所述的防渗漏桥梁伸缩缝的使用方法主要包括以下步骤:
[0091]步骤一、在预留桥面的两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽I之间的接口上分别设置异型钢21，及焊接固定多根型钢连接钢筋23、多根预埋钢筋11和多根横向连接钢筋3，并浇筑伸缩缝接口混凝土 12，两根异型钢21之间设置嵌固安装的“M”型橡胶密封带22 ；
[0092]步骤二、将橡胶密封带22上的气门嘴224连接上高压气泵，并通过高压气泵使橡胶密封带22内充入额定气压；
[0093]步骤三、当发现橡胶密封带22漏气后，需检查气门嘴224并更换气门嘴部件，更换后再次充气；
[0094]步骤四、当步骤三仍无法解决漏气问题，则放空橡胶密封带22内的气体，在异型钢21的安装槽211与橡胶密封带22之间灌入可不会损伤异型钢21和溶解橡胶密封带22的润滑剂，并从一侧抽出橡胶密封带22，检查橡胶密封带上的漏气部位并修复，再将修复后的橡胶密封带重新装入异型钢21的安装槽211内，最后冲洗干净润滑剂并对橡胶密封带22内进行再次充气。
[0095]本实用新型再以两个具体实施例来详细描述该防渗漏桥梁伸缩缝的操作步骤。
[0096]实施例1 (80mm防渗漏桥梁伸缩缝)
[0097]所述的防渗漏桥梁伸缩缝的操作步骤如下:
[0098]①制作充气式橡胶密封带
[0099]a、将采用氯丁橡胶制成的“M”型橡胶密封带22两侧的上、下两端分别制作出沿橡胶密封带长度方向平行延伸的圆形状上充气囊221和下充气囊222，在橡胶密封带同一侧的上、下充气囊之间每隔20?30mm间距设置联通孔道223以使上、下充气囊之间相互联通，上、下充气囊的直径为6?8mm,联通孔道223的直径为4?6mm。
[0100]b、将橡胶密封带22沿长度方向的上充气囊221 —端密封，另一端外接气门嘴224，下充气囊222的两端均作封闭。
[0101]②安装两根异型钢
[0102]C、在预留桥面的两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽I之间的接口上分别安放异型钢21。
[0103]d、依次焊接多根型钢连接钢筋23和多根预埋钢筋11。
[0104]e、在焊接完成的多根型钢连接钢筋23和多根预埋钢筋11中穿入多根横向连接钢筋3并焊接。
[0105]③浇筑伸缩缝接口混凝土
[0106]f、浇筑伸缩缝接口混凝土 12，伸缩缝接口混凝土一般为特种混凝土，如钢纤维混凝土。
[0107]g、覆盖并洒水养护伸缩缝接口混凝土 12。
[0108]④安装橡胶密封带
[0109]h、在两根异型钢21之间安装橡胶密封带22，并使橡胶密封带的两侧分别嵌固在异型钢21的安装槽211内。
[0110]⑤橡胶密封带充气
[0111]1、高压气泵连接橡胶密封带22上的气门嘴224，充气至2.0?2.5个大气压，即O OiSIl ο
[0112]⑥橡胶密封带维修
[0113]J、当发现橡胶密封带22漏气时，首先需检查气门嘴224，更换气门嘴部件，再次用高压气泵充气；如仍不能解决橡胶密封带漏气现象，则
[0114]K、放空橡胶密封带22内气体，在异型钢21的安装槽211与橡胶密封带之间灌入润滑剂，并从一侧抽出橡胶密封带22，检查橡胶密封带上的漏气部位并修复，再将修复后的橡胶密封带重新装入异型钢21的安装槽211内，最后用高压水洗净润滑剂并对橡胶密封带22内进行再次充气。
[0115]实施例2 (40mm防渗漏桥梁伸缩缝)
[0116]所述的防渗漏桥梁伸缩缝的操作步骤如下:
[0117]①制作充气式橡胶密封带
[0118]a、将采用天然橡胶制成的“M”型橡胶密封带22两侧的上、下两端分别制作出沿橡胶密封带长度方向平行延伸的圆形状上充气囊221和下充气囊222，在橡胶密封带同一侧的上、下充气囊之间每隔25?35mm间距设置联通孔道223以使上、下充气囊之间相互联通，上、下充气囊的直径为5?7mm，联通孔道223的直径为3?5mm。
[0119]b、将橡胶密封带22沿长度方向的上充气囊221 —端密封，另一端外接气门嘴224，下充气囊222的两端均作封闭。
[0120]②安装两根异型钢
[0121]C、在预留桥面的两梁端之间、梁端与桥梁墩台帽I之间的接口上分别安放异型钢21。
[0122]d、依次焊接多根型钢连接钢筋23和多根预埋钢筋11。
[0123]e、在焊接完成的多根型钢连接钢筋23和多根预埋钢筋11中穿入多根横向连接钢筋3并焊接。
[0124]③浇筑伸缩缝接口混凝土
[0125]f、浇筑伸缩缝接口混凝土 12，伸缩缝接口混凝土一般为特种混凝土，如钢纤维混凝土。
[0126]g、覆盖并洒水养护伸缩缝接口混凝土 12。
[0127]④安装橡胶密封带
[0128]h、在两根异型钢21之间安装橡胶密封带22，并使橡胶密封带的两侧分别嵌固在异型钢21的安装槽211内。
[0129]⑤橡胶密封带充气
[0130]1、高压气泵连接橡胶密封带22的气门嘴224，充气至1.8?2.2个大气压，即0.1818 O 2222 AfPa。
[0131]⑥橡胶密封带维修
[0132]J、当发现橡胶密封带22漏气时，首先需检查气门嘴224，更换气门嘴部件，再次用高压气泵充气；如仍不能解决橡胶密封带漏气现象，则
[0133]K、放空橡胶密封带22内气体，在异型钢21的安装槽211与橡胶密封带22之间灌入润滑剂，并从一侧抽出橡胶密封带，检查橡胶密封带22上的漏气部位并修复，再将修复后的橡胶密封带重新装入异型钢21的安装槽211内，最后用高压水洗净润滑剂并对橡胶密封带22内进行再次充气。
[0134]本实用新型所述实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外还应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种防渗漏桥梁伸缩缝，包括桥梁墩台帽(I)、多根横向连接钢筋(3)和型钢伸缩缝(2);所述的型钢伸缩缝(2)包括多根型钢连接钢筋(23)、两根异型钢(21)和两侧分别嵌固连接在两根异型钢(21)之间的橡胶密封带(22)，其特征在于所述的橡胶密封带(22)两侧的上、下两端分别设有上充气囊(221)和下充气囊(222);所述的每个上充气囊(221)和每个下充气囊(222)均为沿橡胶密封带(22)的长度方向延伸而成，每个上充气囊(221)的一端封闭，另一端外接气门嘴(224)，每个下充气囊(222)的两端均作封闭；所述的橡胶密封带(22)同一侧的上、下充气囊(221、222)之间均设有多个分别连通上、下充气囊的联通孔道(223)。
2.根据权利要求1所述的防渗漏桥梁伸缩缝，其特征在于所述的橡胶密封带(22)横截面呈“M”型，橡胶密封带(22)内的每个上充气囊(221)和每个下充气囊(222)的横截面均呈圆形，所述的每个上充气囊(221)对异型钢(21)的安装槽(211)顶部的充气压力为P，并满足如下公式: 公式一、 MXIr1: P = —2 \ q sm Θ' ds = -2| qr sin Θ.?Θ = - l[qr cosθ\] = 2qr W著 ΛA 零零 式中力上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，为上充气囊(221)或下充气囊(222)中心至周边任意连接线与水平轴的夹角，s为上充气囊(221)或下充气囊(222)周边与沒相对应的任意弧长，微弧长rfs = reft?； 所述的橡胶密封带(22)两侧所受的充气拉力也为P，则橡胶密封带(22)两侧的充气拉应力《I应符合如下公式: 公式二、
P
(j r= — = —~ ii I.4^1Ρ?
1 η η 式中，为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，H为橡胶密封带(22)两侧最薄弱处的厚度，14MPa为目前常用橡胶密封带(22)材料的极限抗拉强度，并由公式二得出橡胶密封带(22)的充气压强的需满足如下公式: 公式二、mm
q s < —MPa
' r 式中，Γ为上、下充气囊的半径B力橡胶密封带(22)两侧最薄弱处的厚度； 同理可得橡胶密封带(22 )的上充气囊(221)或下充气囊(222 )的囊壁所受充气拉力P应符合如下公式:
公式四、P IZI
—=—I ^ sin θ.ds = —I Gr sin θ.(?θ — — [§■>*cos— ψ' I.m.* ?Λ.产Λυ W* 式中，9为上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，β为上充气囊(221)或下充气囊(222)中心至周边任意连接线与水平轴的夹角，s为上充气囊(221)或下充气囊(222)周边与相对应的任意弧长，微弧长?=…； 所述的橡胶密封带(22)的上充气囊(221)或下充气囊(222)的囊壁最薄处的壁厚为m，则其所受的充气拉应力应满足如下公式: 公式五、
P QrO，= --- = — < 14MPa
*m m 式中，.P为上充气囊(221)或下充气囊(222)的囊壁所受充气拉力？力上、下充气囊的充气压强，r为上、下充气囊的半径，14MPa为目前常用橡胶密封带(22)材+丨的极限抗拉强度； 所述的橡胶密封带(22)的充气压强办需满足如下公式: 公式六、14 m ,ο ^ ^ ~—-—- ^ΙΡ?
泰 amr 式中，m为上充气囊(221)或下充气囊(222)的囊壁最薄处的壁厚，r为上、下充气囊的半径； 所述的橡胶密封带(22)充气压强ff需大于I个大气压，则需满足如下公式: 公式七、
wm0.101 ΜΡ? q < —MPa
r 和
IJ η- 0.10! MPa ^ q < MPa
r 式中，Γ为上、下充气囊的半径，η为橡胶密封带(22)两侧最薄弱处的厚度，m为上充气囊(221)或下充气囊(222)的囊壁最薄处的壁厚。
3.根据权利要求1所述的防渗漏桥梁伸缩缝，其特征在于所述的橡胶密封带(22)同一侧的上、下充气囊之间沿橡胶密封带的长度方向每隔2(T30mm的间距设置联通孔道(223)，每个联通孔道(223)的横截面均为圆形。
4.根据权利要求1所述的防渗漏桥梁伸缩缝，其特征在于所述的橡胶密封带(22)的“M”型两侧分别与两根异型钢(21)作嵌固连接结构是在两根异型钢(21)的相对面上分别设有沿异型钢长度方向延伸的安装槽(211)，所述的橡胶密封带(22)的“M”型两侧分别吻合嵌固在该安装槽(211)内。
5.根据权利要求1所述的防渗漏桥梁伸缩缝，其特征在于所述的橡胶密封带(22)为氯丁橡胶或天然橡胶或三元乙丙橡胶制造而成，该橡胶密封带(22)适用于-25V?60°C的地区，拉伸强度彡14MPa，伸缩量彡80mm。
6.根据权利要求1所述的防渗漏桥梁伸缩缝，其特征在于所述的异型钢(21)适用于温度在_40°C?60°C时，应不低于Q23?钢材强度。
7.根据权利要求1所述的防渗漏桥梁伸缩缝，其特征在于所述的桥梁墩台帽(I)包括多根预埋钢筋(11)和浇筑伸缩缝接口混凝土(12)，所述的多根型钢连接钢筋(23)和多根预埋钢筋(11)依次焊接固定，并在焊接完成的多根型钢连接钢筋(23)和多根预埋钢筋(11)中穿入并焊接多根横向连接钢筋(3)。
8.根据权利要求7所述的防渗漏桥梁伸缩缝，其特征在于所述的伸缩缝接口混凝土(12)为钢纤维混凝土。
【文档编号】E01D19/06GK203938965SQ201420341445
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】李寒, 吴涛, 马春龙, 成水武, 林 智, 汪金炬, 陆科科, 骆腾飞, 周一勤 申请人:宁波交通工程建设集团有限公司