一种桥梁外挂排水槽接头装置及排水系统的制作方法

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体为一种桥梁外挂排水槽接头装置及排水系统。

背景技术：

现有的长大桥梁排水系统，一般采用分级排水，当雨量较小或者下雨刚开始时候，混合有污染物的雨水被排水系统集中排放到岸边地面，并进行集中处理；当雨量较大时，雨水被直接快速排放到江河或海水中，避免桥面产生积水。外挂u形排水槽作为一种桥梁分级排水系统的常见结构，被广泛应用。

现有的带有外挂u形排水槽的排水系统，每段梁体(桥面由多段梁体拼接而成)外挂安装有一段排水槽，两段排水槽之间采用内置刚性管道进行连接；内置刚性管道的一端固定，另一端相对排水槽滑动，但这种连接方式存在以下缺陷：

1、内置刚性管道的滑动接头处安装有密封垫，而密封垫容易损坏，并且维护保养复杂。

2、内置刚性管道与排水槽的连接方式只能适应桥梁单纯的纵向伸缩；但实际桥梁的变形是多向的，还包括横桥向、竖直方向、弯曲及扭曲等多种变形，因此这种连接方式寿命较短，易于损坏，容易造成雨水的渗漏。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种桥梁外挂排水槽接头装置及排水系统，能够适应桥梁的多种变形，密封性能好且便于维修。

为达到以上目的，采取的技术方案是一种桥梁外挂排水槽接头装置，所述桥梁包含多段梁体，每段所述梁体均外挂安装有一段排水槽，所述接头装置包含伸缩管和封端板，所述排水槽的两端分别安装有一根沿排水槽向外伸出且外径小于排水槽宽度的圆钢管，所述圆钢管的一端贴合于所述排水槽的端面，且圆钢管的外壁与排水槽内壁之间被封端板密封；所述伸缩管安装于两段相邻的所述排水槽之间，所述伸缩管的两端均固定套设于一根所述圆钢管。

优选的，所述封端板紧密贴合于所述排水槽的端面，且其中心处开设供所述圆钢管穿过的圆孔；所述圆钢管与所述封端板固定连接，且其轴线经过所述圆孔的圆心。

优选的，所述接头装置还包含卡箍，所述卡箍套设于所述伸缩管的两端，用于将所述伸缩管箍紧在所述圆钢管外。

优选的，所述伸缩管与圆钢管套接的部分设置有三道所述卡箍，所述伸缩管的两端端面均紧密贴合于所述封端板。

优选的，所述伸缩管中间为波纹段，两端为无波纹段，所述伸缩管覆盖在所述圆钢管外的部分为无波纹段。

优选的，所述圆钢管的长度为相邻两排水槽之间距离的六分之一。

优选的，所述接头装置还包含托架，所述托架固定安装于梁体，用于承托所述伸缩管。

优选的，所述托架成l形，其长边位于所述伸缩管底部，用于承托所述伸缩管；其短边朝上，用于限制所述伸缩管横桥向移动。

本发明还公开了一种基于上述接头装置的排水系统，包括：

多段排水槽；

多个接头装置，其安装于两段相邻所述排水槽之间；

多根泄水管，其进水口设置于桥面，出水口设置于所述排水槽上方，用于汇集桥面雨水至所述排水槽中；

多条止水带，其安装于两段相邻梁体之间的伸缩缝中，用于汇集雨水至所述排水槽中。

优选的，所述封端板紧密贴合于所述排水槽的端面，且其中心处开设供所述圆钢管穿过的圆孔；所述圆钢管与所述封端板固定连接，且其轴线经过所述圆孔的圆心；所述接头装置还包含卡箍，所述卡箍套设于所述伸缩管的两端，用于将所述伸缩管箍紧在所述圆钢管外。

本发明的有益效果为：

1、本发明接头装置的伸缩管两端被卡箍箍紧在圆钢管外，圆钢管经过封端板焊接于排水槽，卡箍连接和焊接连接均具有良好的密封性能，不易发生渗漏。

2、本发明的接头装置能够适应梁体之间的多种变形，不论是横桥向变形、纵桥向变形、竖直方向变形、弯曲变形还是扭曲变形等，具备良好弹性性能的伸缩管均能适应；相对于现有的刚性管道，具备更好的适应性，磨损更小，寿命更长。

3、本发明接头装置的伸缩管可在桥梁完工之后安装，不影响桥梁施工期，安装灵活方便；接头装置维修保养非常方便，通常是在伸缩管2老化后，将卡箍5从箍紧状态调节至松开状态，更换伸缩管2即可；相对于现有的刚性管道，节省了人力物力，降低了维护成本。

4、本发明的排水系统具有良好的密封性能，不易发生渗漏，便于维修保养，能够很好的适应桥梁的多种变形。

附图说明

图1为本发明实施例的剖面示意图。

图2为图1的a-a剖视图。

图3为图1的b-b剖视图。

图4为图1的c-c剖视图。

图5为本发明实施例的封端板示意图。

图6为图1的d-d剖视图。

附图标记：1-排水槽、2-伸缩管、3-封端板、31-圆孔、4-圆钢管、5-卡箍、6-托架、7-泄水管、8-导流管、9-止水带、10-梁体。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种桥梁外挂排水槽接头装置，桥梁包含多段梁体10，多段梁体10拼接成完整的桥梁，每段梁体10均外挂安装有一段排水槽1，接头装置安装于两段相邻的排水槽1之间。接头装置包含伸缩管2和封端板3，排水槽1的两端分别安装有一根圆钢管4，圆钢管4沿排水槽1长度方向向外伸出且外径小于排水槽1的宽度。圆钢管4的一端贴合于排水槽1的端面，且圆钢管4的外壁与排水槽1内壁之间被封端板3密封。伸缩管2安装于两段相邻的排水槽1之间，伸缩管2的两端均固定套设于一根圆钢管4。

如图1、图4和图5所示，封端板3紧密贴合于排水槽1的端面，且其中心处开设供圆钢管4穿过的圆孔31；圆钢管4与封端板3固定连接，且其轴线经过圆孔31的圆心。

优选地，圆钢管4的外径等于圆孔31的直径，圆钢管4的长度大于圆钢管4的直径，排水槽1焊接于梁体10侧面，封端板3焊接于排水槽1的端面，圆钢管4焊接于封端板3的圆孔31内。

优选地，排水槽1的高度大于等于其宽度，封端板3的顶部略高于排水槽1的顶部1～5cm，封端板3的宽度等于排水槽1外壁的宽度，封端板3的底部与排水槽1的底部平齐。

优选地，圆钢管4的内径与排水槽1底部内表面相切，使得排水槽1中的雨水更容易流通至圆钢管4中。

如图1和图6所示，在本实施例中，接头装置还包含卡箍5，卡箍5套设于伸缩管2的两端，用于将伸缩管2箍紧在圆钢管4外。具体地，每道卡箍5包含箍体和螺轩副，当螺轩副拧紧时，卡箍5处于箍紧状态；当螺轩副拧松时，卡箍5处于松开状态。具体地，卡箍5的有效箍紧直径恰好与伸缩管2两端的外径相匹配。优选地，卡箍5采用不锈钢材质或镀锌材质。

优选地，伸缩管2与圆钢管4套接的部分设置有三道卡箍5，一根圆钢管4对应三道卡箍5，保证圆钢管4与伸缩管2之间具备良好的密封性能。相应地，伸缩管2的两端端面均紧密贴合于封端板3，即伸缩管2的两端完全覆盖圆钢管4，该连接长度同样能够使得圆钢管4与伸缩管2之间的密封性能更好，防止桥梁多种变形(横桥向变形、纵桥向变形、竖直方向变形、弯曲变形及扭曲变形等)时伸缩管2从圆钢管4外脱出。

在本实施例中，伸缩管2中间为波纹段，两端为无波纹段，伸缩管2覆盖在圆钢管4外的部分为无波纹段；无波纹段的伸缩管2覆盖在圆钢管4的外，并被卡箍5箍紧。优选地，伸缩管2的无波纹段的长度等于圆钢管4的长度。

如图1和图3所示，在本实施例中，接头装置还包含托架6，托架6固定安装于梁体10，用于承托伸缩管2。优选地，托架6成l形，其长边位于伸缩管2底部，用于承托伸缩管2；其短边朝上，用于限制伸缩管2横桥向移动。优选地，托架6为两个，以伸缩缝为中心，对称分布于伸缩缝两侧；托架6满足在有雨水情况下的支撑强度。

优选地，伸缩管2的伸缩量满足桥梁设计要求，伸缩管2无伸缩时的自然长度等于相邻两段排水槽1之间的间距。

进一步地，伸缩管1的管壁包含帆布夹层和钢丝夹层，保证伸缩管1有一定的刚度和强度。

本发明实施例的接头装置的工作原理如下：

伸缩管2两端的无波纹段被卡箍5箍紧在圆钢管4外，圆钢管4经过封端板3焊接于排水槽1；排放雨水时，雨水可以无障碍无渗透流经排水槽1和伸缩管2，排放至目标位置。

在此过程中，由于桥梁承受的载荷较为复杂，梁体10与梁体10之间会发生多种变形；而具备良好弹性性能的伸缩管2能够适应各种变形。另外，接头装置维修保养非常方便，通常是在伸缩管2老化后更换伸缩管2即可。

如图1所示，本发明还公开了一种基于上述接头装置的排水系统，包括排水槽1、接头装置、泄水管7和止水带9；每段梁体10均外挂安装有一段排水槽1，多段排水槽1均用于收集和排放雨水；每两段相邻的排水槽1之间安装有一个接头装置，多个接头装置将多段排水槽1连通为一个整体。排水系统还包含了泄水管7(如图1和图2所示)和止水带9，泄水管7的进水口设置于桥面(即梁体上表面)，出水口设置于排水槽1上方，多根泄水管7用于将桥面雨水汇集至排水槽1中；止水带9安装于两段相邻梁体10之间的伸缩缝(防止桥梁由于气候温度变化如热胀冷缩，使桥梁产生裂缝或破坏而设置的一条构造缝)中，用于汇集雨水至排水槽1中。

具体地，排水系统还包含导流管8(如图1和图3所示)，导流管8的一端连通止水带9，导流管8的另一端设置于排水槽1上方；导流管8用于将伸缩缝的雨水排放至排水槽1。

进一步地，封端板3紧密贴合于排水槽1的端面，且其中心处开设供圆钢管4穿过的圆孔31；圆钢管4与封端板3固定连接，且其轴线经过圆孔31的圆心；接头装置还包含卡箍5，卡箍5套设于伸缩管2的两端，用于将伸缩管2箍紧在圆钢管4外。

本发明实施例的排水系统的工作原理如下：

降雨后，梁体10上表面的雨水经过多根泄水管7流至排水槽1；而梁体10之间的伸缩缝的雨水经过止水带9和导流管8同样流至流至排水槽1；每两段相邻的排水槽1之间安装有一个接头装置，多个接头装置将多段排水槽1连通为一个整体。该排水系统具有良好的密封性能，不易发生渗漏；便于维修保养，能够很好的适应桥梁的多种变形。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。