一种轨道交通全生命周期梁端防水装置的制作方法

1.本发明涉及轨道交通领域，特别涉及一种轨道交通全生命周期梁端防水装置。


背景技术：

2.桥梁梁端防水装置是桥梁上部结构中的重要构件，设置于梁与梁或梁与桥台间，可满足桥梁各种变形所引起的伸缩，同时起到防水作用，以免雨水及污水流入梁端，引起其它桥梁配件的锈蚀，影响梁体的使用寿命。
3.传统轨道交通桥梁梁端防水装置主要采用金属型材和防水橡胶带组成。由于防水橡胶带为易老化部件，橡胶带长期暴露在阳光直射、臭氧腐蚀、高温、潮湿环境中，很容易出现橡胶开裂、脱落等问题，损坏的橡胶带会使梁端防水装置丧失梁端防水密封及排水功能，严重影响梁端防水装置及桥梁的使用寿命。因此，需要经常对其进行维修或更换。更换防水橡胶带时需要将防水橡胶带沿金属型材的长槽的延伸端部抽出，耗费大量的人力物力。同时，脱落的橡胶带会对周围环境造成不利的影响。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是现有轨道交通桥梁梁端防水装置的结构及选材不合理导致使用寿命较短且更换防水橡胶带困难问题。
5.针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种轨道交通全生命周期梁端防水装置包括：分别锚固于第一梁体及第二梁体的第一型材与第二型材，所述第一型材与第二型材的上表面分别具有第一连接孔；防水条，所述防水条为高分子材料制成，其两侧分别覆盖于所述第一型材与所述第二型材上表面，所述防水条对应所述第一连接孔的位置设置第二连接孔；铆接件，所述铆接件穿设于所述第二连接孔与所述第一连接孔将所述防水条的两端分别铆接于所述第一型材与第二型材上。
7.本发明的部分实施方式中，还包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板抵接于所述防水条的第一连接端，所述第二连接板抵接于所述防水条的第二连接端，所述第一连接板与所述第二连接板上分别设置第三连接孔，所述铆接件穿设于所述第三连接孔、第二连接孔与第一连接孔将所述第一连接板、所述防水条的第一端铆接于所述第一型材上，将所述第二连接板、所述防水条的第二端铆接于所述第二型材上。
8.本发明的部分实施方式中，所述第一型材与所述第二型材的上表面沿其延伸方向分别成型有豁口槽，所述第一连接板与第二连接板分别连接于所述第一型材与所述第二型材的豁口槽内。
9.本发明的部分实施方式中，所述第一连接板与第二连接板的上表面成型有沉台，所述铆接件位于所述沉台内。
10.本发明的部分实施方式中，所述第一型材与所述第二型材分别在所述第一连接孔的下侧设置容纳腔，所述第一连接孔与所述容纳腔连通。
11.本发明的部分实施方式中，所述铆接件为封闭型拉铆钉，其包括铆接本体以及连
接于铆接本体内并具有钉头的铆接钉芯。
12.本发明的部分实施方式中，所述第一型材与第二型材为铝合金型材，所述第一连接板与所述第二连接板为铝合金板，所述铆接件的铆接本体为铝合金制成。
13.本发明的部分实施方式中，所述第一型材与所述第二型材分别通过锚固螺栓固定连接于所述第一梁体及第二梁体上，所述锚固螺栓包括锚固主体以及连接于所述锚固主体的第一侧端部的第一螺母与第二螺母，所述第一螺母与所述第二螺母配合将所述锚固螺栓固定连接于所述第一型材或第二型材上。
14.本发明的部分实施方式中，所述第一型材与所述第二型材在远离所述防水条的一侧分别成型有燕尾槽，所述第一螺母为梯形螺母，所述第一螺母插接于所述燕尾槽内，所述第二螺母位于所述燕尾槽外侧并与所述第一螺母锁紧配合。
15.本发明的部分实施方式中，所述锚固螺栓的第二侧端部具有折弯结构。
16.本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
17.本发明提供的轨道交通全生命周期梁端防水装置中，防水条的两端分别通过铆接件连接在第一型材与第二型材上，第一型材与第二型材则固定连接于第一梁体与第二梁体上，使防水条能够整体覆盖第一梁体与第二梁体之间的缝隙，以防止液体进入梁体之间的缝隙内。通过铆接的方式实现防水条与型材的连接，更换防水条时，通过铆接工具拆装铆接件即可实现防水条的拆除或安装固定，相比现有技术沿型材的安装槽侧壁插入抽出的方式拆装更加方便。另外，防水条采用高分子材料制成，有较强的抗化学腐蚀性能，不易老化、经久耐用，提高了梁端防水装置的使用寿命。
附图说明
18.下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:
19.图1为本发明轨道交通全生命周期梁端防水装置的一种具体实施方式安装于梁体上的结构示意图；
20.图2为本发明轨道交通全生命周期梁端防水装置的一种具体实施方式的结构示意图；
21.图3为图2的a-a部分剖视图；
22.图4为本发明轨道交通全生命周期梁端防水装置中第一型材/第二型材的一种具体实施方式的结构示意图；
23.图5为本发明轨道交通全生命周期梁端防水装置中第一型材/第二型材的另一种具体实施方式的结构示意图；
24.图6为本发明轨道交通全生命周期梁端防水装置中第一连接板/第二连接板的一种具体实施方式的结构示意图；
25.图7为本发明轨道交通全生命周期梁端防水装置的另一种具体实施方式安装于梁体上的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本发明一部分实施例，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。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
30.如图1-3所示为本发明提供的轨道交通全生命周期梁端防水装置(以下简称防水装置)的一种具体实施方式，该防水装置连接于轨道交通的两个梁体之间，以实现梁体之间缝隙的防水。该防水装置包括：分别固定连接于第一梁体a1及第二梁体a2上的第一型材10a与第二型材10b，两侧分别覆盖于所述第一型材10a与所述第二型材10b上表面的防水条20，以及用于连接防水条20与第一型材10a与第二型材10b的铆接件30；其中，所述第一型材10a与第二型材10b的上表面分别具有第一连接孔11，所述防水条20对应所述第一连接孔11的位置设置第二连接孔21，所述铆接件30穿设于所述第二连接孔21与所述第一连接孔11将所述防水条20的两端分别铆接于所述第一型材10a与第二型材10b上；所述防水条20为高分子材料制成，具体地，其可采用聚四氟乙烯、膨体聚四氟乙烯或聚氨酯弹性材料等。
31.上述防水装置中，防水条20的两端分别连接在第一型材10a与第二型材10b上，其中部区域覆盖第一梁体a1与第二梁体a2之间的缝隙，以防止液体进入梁体之间的缝隙内。通过铆接的方式实现防水条20的连接，相比螺栓等可拆卸连接方式，具有防水、气密性好，抗拉和抗剪强度高，抗振性能好的优点，可保证梁端防水装置的防水要求和梁端防水装置组装所需紧固力要求，还可避免车辆运行时产生振动使其松动。另外，所述防水条20采用高分子材料制成，有较强的抗化学腐蚀性能，不易老化、经久耐用，提高了梁端防水装置的使用寿命。其中，膨体聚四氟乙烯材料强韧且富有弹性和柔韧性，可以满足梁端防水装置的伸缩变形要求。膨体聚四氟乙烯材料的微孔结构，使其具有优异的防水性能，而且还使灰尘遇到阻隔，达到有效的防尘效果，便于后期使用时的维护。采用上述防水装置更换防水条时，通过铆接工具拆装铆接件即可，相比现有技术沿型材的安装槽侧壁插入抽出的方式拆装更加方便。实现了该防水装置与梁体同生命周期，即该防水装置从梁体建造后一直应用至梁体报废，实现了轨道交通全生命周期梁端防水。
32.具体地，所述第一型材10a与所述第二型材10b沿所述第一梁体a1与第二梁体a2的延伸方向设置，所述第一型材10a与第二型材10b沿其延伸方向设置若干所述第一连接孔11，所述防水条20沿所述第一型材10a与第二型材10b的延伸方向布置以使其整体覆盖于第一梁体a1与第二梁体a2的梁端之间，同样地，所述防水条20沿其延伸方向设置若干所述第二连接孔21。
33.具体地，如图3所示，所述防水条20包括主体部20a以及位于主体部20a左右两侧的第一连接端20b与第二连接端20c，所述防水条20连接至所述第一型材10a与第二型材10b上时，所述主体部20a呈能够进行形变的波浪形，根据所述第一梁体a1与第二梁体a2之间的缝隙大小，所述防水条20的主体部20a纵截面形状不同。例如，如图1所示，梁端缝隙较小时，所述主体部20a的纵截面呈v形；如图7所示，当梁端缝隙较大时，所述主体部20a的纵截面呈w形；通过将防水条20设置为截面为v形或w形，一方面可使防水条20沿左右方向(即第一梁体a1与第二梁体a2的纵切面的左右方向)具有一定弹性变形量，另一方面可以容纳雨水，并将雨水引至第一梁体a1与第二梁体a2外侧的区域。
34.具体地，一种可选的实施方式中，所述防水装置还包括第一连接板40a与第二连接板40b，其中，所述第一连接板40a抵接于所述防水条20的第一连接端20b，所述第二连接板40b抵接于所述防水条20的第二连接端20c，所述第一连接板40a与所述第二连接板40b上分别设置第三连接孔41，所述铆接件30穿设于所述第三连接孔41、第二连接孔21与第一连接孔11将所述第一连接板40a、所述防水条20的第一端铆接于所述第一型材10a上，将所述第二连接板40b、所述防水条20的第二端铆接于所述第二型材10b上。通过设置覆盖于防水条20的第一连接板40a与第二连接板40b，加强对防水条20的固定，提高防水性能，可以避免铆接件30直接与防水条20接触导致其使用寿命降低的问题。
35.为了加强防水条20的固定效果，如图4、图6所示，所述第一连接板40a与第二连接板40b在与所述防水条20配合的面上成型有凸起或凹槽，所述第一型材10a与所述第二型材10b在与所述防水条20配合的面上对应地成型有凹槽或凸起。由于防水条20具有一定的弹性变形能力，其可以随其配合表面具有一定的弹性变形而使其与连接板及型材完全贴合，通过上述设置增大与防水条20接触摩擦，加强其固定连接可靠性，并可提高防水性能。
36.具体地，一种可选的实施方式中，如图4、图5所示，所述第一型材10a与所述第二型材10b的上表面沿其延伸方向分别成型有豁口槽12，所述第一连接板40a与第二连接板40b分别连接于所述第一型材10a与所述第二型材10b的豁口槽12内。所述第一连接板40a与第二连接板40b的上表面成型有沉台42，所述铆接件30位于所述沉台42内。这样可以使整个防水装置的上表面不高于所述第一型材10a与第二型材10b的上表面。使该防水装置的外表面较为平整。同时，在将该防水装置安装至所述第一梁体a1与所述第二梁体a2上时，使防水装置的上表面高度与所述第一梁体a1与第二梁体a2的上表面保持平齐，以最终形成较为整齐的外观面。另外，所述防水条20可分别与豁口槽12的槽底以及垂直于槽底的侧面配合，可增大防水条20与第一型材10a/第二型材10b的接触面积，提高其连接可靠性。
37.具体地，所述铆接件30为封闭型拉铆钉，封闭性拉铆钉可进行单方向操作，操作方便快捷。非常适用于有防水要求的多方面应用。所述铆接件30包括铆接本体以及连接于铆接本体内并具有钉头的铆接钉芯。其可以满足紧固力要求，具有高剪力，防振动，抗高压的特点。
38.具体地，一种可选的实施方式中，所述第一型材10a与第二型材10b为铝合金型材，所述第一连接板40a与所述第二连接板40b为铝合金板，铝合金具有强度高、重量低且耐蚀性好的特点，该防水装置的型材及连接板采用铝合金制成可提高该防水装置的耐蚀性能，所述铆接件30的铆接本体为铝合金制成，铆接钉芯为不锈钢制成，其可使铆接件30的铆接本体与型材及连接板接触时，不会产生不同材质间接触而造成的电偶腐蚀问题。
39.具体地，一种可选的实施方式中，如图4、图5所示，所述第一型材10a与所述第二型材10b分别在所述第一连接孔11的下侧设置容纳腔13，所述容纳腔13成型为贯穿所述第一型材10a/第二型材10b长度方向的矩形腔，所述第一连接孔11与所述容纳腔13连通，容纳腔13能使铆接件30铆接时其尾端能充分膨胀达到铆接效果，在拆卸铆接件30时还可以使铆接件30的尾部掉落到该容纳腔13内，减少铆钉的拆卸难度。
40.为了进一步提高第一型材10a与第一梁体a1、第二型材10b与第二梁体a2之间的连接强度，一种可选的实施方式中，如图5所示，所述第一型材10a与所述第二型材10b的下表面成型有若干凹槽。若干凹槽可以沿型材的长度方向或宽度方向延伸设置，以增大型材与梁体混凝土之间的接触面积，以提高防水装置的连接可靠性。
41.具体地，所述第一型材10a与所述第二型材10b分别通过锚固螺栓50固定连接于所述第一梁体a1及第二梁体a2上，如图3所示，所述锚固螺栓50包括锚固主体51以及连接于所述锚固主体51的第一侧端部的第一螺母52与第二螺母53，所述第一螺母52与所述第二螺母53配合将所述锚固螺栓50固定连接于所述第一型材10a或第二型材10b上。更具体地，所述第一型材10a与第二型材10b上在远离所述防水条20的一侧分别成型卡槽，所述第一螺母52插接于所述卡槽内，所述第二螺母53位于所述卡槽外侧，通过旋紧所述第二螺母53则可将该锚固螺栓50紧固于所述第一型材10a或第二型材10b上。
42.更具体地，一种可选的实施方式中，如图3、图4、图5所示，所述第一型材10a与所述第二型材10b在远离所述防水条20的一侧分别成型有燕尾槽14，所述第一螺母52为梯形螺母，所述第一螺母52插接于所述燕尾槽14内，所述第二螺母53位于所述燕尾槽14外侧并与所述第一螺母52锁紧配合。采用梯形螺母与燕尾槽14配合的方式，可以增大第一螺母52与第一型材10a/第二型材10b的接触面积，进而提高锚固螺栓50与第一型材10a/第二型材10b的连接强度。
43.具体地，一种可选的实施方式中，所述锚固螺栓50的第二侧端部具有折弯结构，采用折弯结构一方面提高与梁体的混凝土的接触面积，还可以在不同方向上实现与梁体的配合，进一步提高该防水装置的锚固强度。一种实施方式中，如图3所示，所述折弯结构为折弯角度大约为90
°
的l形折弯54a；另一种实施方式中，如图7所示，所述折弯结构为圆弧形折弯54b，圆弧形折弯54b的圆弧角大于180
°
。
44.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。