基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置及其施工方法_2

文档序号:8346259阅读:来源:国知局
述预制伸缩组件的纵桥向长度,并结合待施工伸缩缝前后两侧的两个梁段之间的接缝宽度,对两个所述梁段的主梁外露段的纵桥向长度进行确定;之后,根据所确定的两个所述梁段的主梁外露段的纵桥向长度,在两个所述梁段的主梁外露段上分别铺装滑动层;
[0028]步骤204、预制伸缩组件安装及桥面铺装结构与伸缩缝填料填充层施工:在待施工伸缩缝前后两侧的两个梁段上分别铺装所述桥面铺装结构,同时在两个所述梁段的主梁外露段上安装步骤202中所述预制伸缩组件,并在已安装完成预制伸缩组件上方填充伸缩缝填料,获得施工成型的伸缩缝填料填充层;
[0029]所述预制伸缩组件位于两个所述梁段上所铺的桥面铺装结构之间,所述伸缩缝填料填充层与所述在建桥梁的两个所述梁段上所铺的桥面铺装结构连接为一体,且所述伸缩缝填料填充层的上表面与所述在建桥梁的两个所述梁段所铺桥面铺装结构的上表面相平齐。
[0030]上述方法,其特征是:所述已建桥梁和所述在建桥梁的主梁上所铺的桥面铺装结构均包括混凝土桥面铺装层和铺装在混凝土桥面铺装层上的沥青混凝土面层,多个所述锚固件均锚固于混凝土桥面铺装层上;
[0031]步骤102中进行预留安装槽施工时,对所述待修复伸缩缝前后两侧的主梁外露段上所铺的混凝土桥面铺装层和沥青混凝土面层均进行凿除;
[0032]步骤103中进行滑动层施工之前,先对步骤102中两个所述梁段的主梁外露段的上表面分别进行找平处理;
[0033]步骤203中进行滑动层施工之前,先对两个所述梁段的主梁外露段的上表面分别进行找平处理;
[0034]步骤204中进行预制伸缩组件安装及桥面铺装结构与伸缩缝填料填充层施工时,先在待施工伸缩缝前后两侧的两个梁段上分别铺装混凝土桥面铺装层;待混凝土桥面铺装层施工完成后,对步骤202中所述预制伸缩组件进行安装;待所述预制伸缩组件安装完成后,对沥青混凝土面层进行铺装,且沥青混凝土面层铺装的同时,对伸缩缝填料填充层进行施工。
[0035]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0036]1、结构简单、设计合理且投入施工成本较低,主要包括槽形钢板、开孔钢板肋、连接钢筋、波形伸缩板、剪力钉、弹性垫块等构件,且各构件形式简单,为工程中常规部件,各构件的连接方式为栓接或焊接,其中槽形钢板、开孔钢板肋和连接钢筋组成加劲型跨缝板。
[0037]2、预制伸缩组件由加劲型跨缝板和两个分别连接于加劲型跨缝板两侧的波形伸缩板组成,预制伸缩组件的各构件均在工厂预制,加工精度易于保证,并且加工简便,现场只需对加工成型的各构件进行组装即可,实际安装简便。并且,也可将预制伸缩组件沿桥面宽度方向划分多个标准节段(即多个拼接节段),工厂预制简单,现场安装方便。其中,加劲型跨缝板跨装在两个梁段之间,其结构简单。设计合理且受力效果好,该加劲型跨缝板包括槽形钢板、多个沿横桥向由左至右布设在槽形钢板内的开孔钢板肋和多道穿于多个开孔钢板肋上且沿横桥向布设的连接钢筋,多个开孔钢板肋和多道连接钢筋组成位于槽形钢板内的框架式加劲结构,且多道连接钢筋均埋于伸缩缝填料填充层内,框架式加劲结构加工简便且使用效果好,能有效增强桥面在伸缩缝位置的刚度,并能满足伸缩变形需求,能有效避免桥面在伸缩缝位置发生刚度突变。
[0038]3、施工质量可靠,工厂预制成型的预制伸缩组件的加工质量易于保证且便于运输,可有效避免施工误差。
[0039]4、投入成本较低,所采用的伸缩缝填料为常规路用材料,容易获得,制作、运输方便,投入成本较低;并且,伸缩缝填料与桥面铺装构造形成连续体,使行车平稳舒适,避免错台、跳车、冲击等情况发生。
[0040]5、预制伸缩组件既可以采用整体式构件,也可以采用拼接式构件,提前在工厂预制加工而成,加工质量易于保证且便于运输,可有效避免施工误差,并且现场安装方便。并且,适应能力强,通过调整预制伸缩组件中拼接节段的数量和横向宽度来适应不同的桥面宽度需求,通过预制伸缩组件中加劲型跨缝板与波形伸缩板的纵向长度来实现不同的伸缩量,预制伸缩组件的各拼接节段可根据常规需要设计并制作成不同的型号,形成标准节段,向产业化推广,以适用于不同桥宽、不同跨径的桥梁结构。
[0041]6、防水及耐久性好,预制伸缩组件与伸缩缝填料填充层形成两层密实的防水构造,防水性能好,进一步提高了伸缩装置的耐久性和使用寿命。并且,伸缩缝填料填充层所采用的填缝材料为常规路用材料,容易获得,投入成本成本较低。
[0042]7、使用效果好、受力合理且受力性能优良、使用寿命长,加劲型跨缝板搭置于前后相邻两个梁段之间,能有效保证伸缩缝接缝处的竖向刚度;两个波纹伸缩板置于两个梁段上,并且加劲型跨缝板和波纹伸缩板与主梁外露段之间均设置有滑动层,并抹黄油润滑,变形能力强,能够同时适应桥梁上部结构的水平、竖向位移、纵向伸缩变形及小转动变形需要,具有很好的伸缩性能,能解决目前桥梁伸缩缝的易损问题。
[0043]8、设计巧妙,利用刚性搭板(即加劲型跨缝板)与高伸缩性波形板(即波形伸缩板)组合形成预制伸缩组件,将桥梁主梁的伸缩量转移至波形伸缩板,以大宽度吸收小变形;并且,利用预制伸缩组件与滑动层的滑动,将伸缩量转移至波纹钢段;预制伸缩组件上铺筑伸缩缝填料填充层,设置剪力钉增强预制伸缩组件与伸缩缝填料填充层的变形协调性和伸缩量的吸纳性,设计巧妙合理;预制伸缩组件中的波形伸缩板下方空隙嵌入橡胶条,具有竖向支撑作用。
[0044]9、施工周期短,避免了传统伸缩缝需满足混凝土龄期的问题,适用于突发事故的快速抢通。
[0045]10、更换方便,不会改变所施工桥梁的主梁与桥台构造,不涉及桥面钢筋网,更换仅需对伸缩缝处的桥面铺装构造进行局部处理即可。实际施工时,可对伸缩缝处的桥面铺装构造进行分段处理,因而实际处理非常简便。
[0046]11、施工方便,实际施工时,先在两个主梁外露段上布设滑动板,再在两个主梁上分别铺装混凝土桥面铺装层,并在混凝土桥面铺装层内侧设置供预制伸缩组件两端支撑的错台,所铺装的混凝土桥面铺装层位于滑动板外侧;之后,在两个梁段上所布设的滑动板上安装预制伸缩组件,并在所安装预制伸缩组件的波纹伸缩板上焊接固定多个剪力钉,同时在所安装预制伸缩组件与滑动板之间注入润滑油(具体为黄油),注入润滑油的目的在于对滑动板的上表面(即滑动面)进行润滑,同时能对预制伸缩组件与滑动板进行有效养护;随后,在预制伸缩组件与滑动板之间嵌入橡胶条;然后,在所铺装混凝土桥面铺装层上铺筑桥面面层(即沥青混凝土面层);最后,在所安装的预制伸缩组件上填充伸缩缝填料填充层O
[0047]12、施工方法步骤简单、设计合理且施工方便、施工工期短、施工效果好,所施工成型的桥面无缝化伸缩装置受力性能及耐久性好,并且使用寿命长。实际施工时,既能对用于新建桥梁的待施工伸缩缝施工,也可用于旧桥伸缩缝改造中的待修复伸缩缝施工。
[0048]13、实用价值高且适用面广,能适用于不同跨径、不同桥宽的桥梁结构;同时,可用于跨间伸缩缝,也可用于桥台处的伸缩缝。另外,本发明可用于新建桥梁,也可用于旧桥伸缩缝改造。同时,本发明具有预制伸缩组件结构简单、各拼接节段的数量和横向宽度可调以及伸缩缝填料填充层与桥面铺装构造之间的连续性等优势,能够克服桥梁伸缩缝处易出现的桥面不平整、错台、歪扭、伸缩缝不规则等情况。
[0049]综上所述,本发明设计合理、施工方便且使用效果好,能有效解决现有伸缩装置存在的安装不便、受力性能及耐久性较差、使用寿命较短等问题,具有投入成本较低、安装简便、受力性能好、耐久性好、实用性强等优点。
[0050]下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0051]图1为本发明所施工桥面无缝化伸缩装置的使用状态参考图。
[0052]图2为本发明所施工桥面无缝化伸缩装置的纵桥向断面结构示意图。
[0053]图3为本发明所采用预制伸缩组件的结构示意图。
[0054]图4为本发明所采用加劲型跨缝板的结构示意图。
[0055]图5为本发明所采用波形伸缩板的横断面结构示意图。
[0056]图6为本发明所采用波形伸缩板与剪力钉的结构示意图。
[0057]图7为本发明所采用限位挡块在加劲型跨缝板底部的布设位置示意图。
[0058]图8为图7的仰视图。
[0059]图9为本发明所采用等腰梯形橡胶条的结构示意图。
[0060]图10为本发明所采用滑动板的布设位置示意图。
[0061]图11为本发明所采用拼接式构件的横桥向结构示意图。
[0062]图12为本发明对待修复伸缩装置进行施工时的方法流程框图。
[0063]图13为本发明对待施工伸缩装置进行施工时的方法流程框图。
[0064]附图标记说明:
[0065]I一加劲型跨缝板;1-1一平直钢板; 1-2—竖向翼板;
[0066]1-3一开孔钢板肋;1-4一圆孔;1-5—第一螺栓安装孔;
[0067]2一波形伸缩板;2_1—波形钢板; 2_2—竖向连接板;
[0068]2-3一边板;2-4—销固孔; 2-5—第二螺检安装孔;
[0069]3一伸缩缝填料填充层;4一剪力钉;5—螺纹钢筋;
[0070]6—紧固螺栓;7—锚固件;8-1—等腰梯形橡胶条;
[0071]8-2一直角梯形橡胶条;9一限位挡块;10—滑动层;
[0072]10-1 一滑动板;11 一梁段;12_1—混凝土桥面铺装层;
[0073]12-2一沥青混凝土面层;13_1—中部节段;13_2—侧部节段。
【具体实施方式】
[0074]如图1、图2所示的一种基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置,包括预制伸缩组件和填充于所述预制伸缩组
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