一种桥梁模数式伸缩裝置及其安装和检修方法与流程

1.本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，更具体地，涉及一种桥梁模数式伸缩裝置及其安装和检修方法。


背景技术：

2.桥梁的热胀冷缩、收缩、徐变、活载的作用等均能引起梁体的纵向变形，导致梁端发生纵向位移。为使车辆平稳通过桥面并符合桥梁上部结构变形的需要，需在梁端与桥台之间和桥面非连续处设置伸缩缝，在伸缩缝处设置的各种装置总称为公路桥梁伸缩装置，大跨径桥梁伸缩装置的伸缩量一般较大，模数式伸缩装置应用最为广泛，模数式伸缩装置具有吸震缓冲性能好等优点，且能够大位移量的需求，属于格栅式构造，其位移量的设计可根据实际需要按照一定模数任意组拼，是国内现在使用最多的桥梁伸缩装置，适用于伸缩量为160～3000mm的公路桥梁工程。
3.现有技术存在如下几个缺点：(1)伸缩装置浇筑固定于梁端和桥台之间，当需要检修时，需要破坏过渡带混凝土，然后将伸缩装置真题替换，新的混凝土浇筑后还需要养护周期，检修施工的周期长，维修成本高，对交通影响大；(2)伸缩装置中发生位移的结构部分，由于埋设于混凝土内，容易发生病害，在进行检修时不能快速判断内部情况。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种桥梁模数式伸缩裝置，本装置包括固定于第一边梁上的支撑模块和位移模块，中梁的两侧都设有第一边梁，支撑模块包括支撑箱盖板、加强肋、边梁连接板、压紧支座、支撑箱、横梁、承压支座和中梁连接板，加强肋将支撑箱固定连接于第一边梁上，压紧支座和承压支座分别与横梁的上下表面形成滑动副，中梁连接板固定连接于横梁，每个车道至少设两个中梁连接板，中梁分节段固定于不同车道的中梁连接板上，位移模块包括铰链，铰链两端分别固定于位移模块和中梁上，用于检修的支撑箱盖板螺栓固定于支撑箱顶部，支撑箱盖板未被混凝土覆盖，解决了检修桥梁伸缩装置时需要破坏过渡带混凝土和需要阻断整个道路的问题。
5.为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种桥梁模数式伸缩裝置，包括：
6.固定于第一边梁上的支撑模块和位移模块，以及螺栓固定于所述支撑模块上的中梁，所述中梁的两侧都设有所述第一边梁，所述支撑模块包括支撑箱盖板、加强肋、边梁连接板、压紧支座、支撑箱、横梁、承压支座和中梁连接板，所述加强肋用于将所述支撑箱固定连接于所述第一边梁上，所述压紧支座和所述承压支座固定于所述支撑箱内，两者分别与所述横梁的上表面和下表面接触形成滑动副；
7.所述中梁连接板固定连接于所述横梁，每个车道至少设置两个所述中梁连接板，所述中梁分节段螺栓固定于不同车道的所述中梁连接板上，便于分车道更换所述中梁；
8.所述位移模块包括铰链，所述铰链两端分别固定于所述位移模块和所述中梁上；
9.用于检修的所述支撑箱盖板螺栓固定于所述支撑箱顶部，用于阻挡雨水和杂物进入所述支撑箱，所述支撑箱和所述第一边梁浇筑于混凝土内固定，所述支撑箱盖板未被混凝土覆盖。
10.进一步地，所述中梁两侧的所述第一边梁上，所述支撑模块和所述位移模块分别成对设置。
11.进一步地，所述支撑模块包括第二边梁、止水带、边梁连接板和钢块，所述第二边梁固定连接于所述支撑箱盖板面向所述中梁的一侧，所述第二边梁端部与所述第一边梁对齐，所述边梁连接板两端搭接于所述第一边梁和所述第二边梁上，并分别与两者螺栓固定连接，用于阻挡雨水和杂物的所述止水带设于所述中梁两侧，两端分别与所述中梁和所述第二边梁固定连接，所述钢块固定于所述支撑箱盖板底部，用于固定所述压紧支座。
12.进一步地，所述钢块的底部和所述支撑箱的内底面都设有凸块，两个凸块分别用于固定所述压紧支座和所述承压支座。
13.进一步地，所述支撑模块包括第一滑板、第一不锈钢板、第二不锈钢板和第二滑板，所述第一不锈钢板和所述第二不锈钢板分别固定于所述横梁的顶面和底面，所述第一滑板固定于所述压紧支座的底部，所述第二滑板固定于所述承压支座的顶部，所述第一滑板和所述第二滑板分别与所述第一不锈钢板和所述第二不锈钢板滑动连接。
14.进一步地，所述压紧支座的底部和所述承压支座的顶部都设有凹槽，分别用于限位所述第一滑板和所述第二滑板。
15.进一步地，所述位移模块包括位移箱、位移箱盖板、第一转轴、二孔链板、第二转轴和三孔链板，所述位移箱固定安装于所述第一边梁上，两者都浇筑于混凝土内，所述位移箱盖板螺栓固定于所述位移箱顶部，所述位移箱盖板未被混凝土覆盖，便于打开检修；
16.所述第一转轴固定安装于所述位移箱内，所述第二转轴固定于所述中梁，所述第一转轴上转动连接有两个所述二孔链板，所述第二转轴上转动连接有两个所述三孔链板，所述三孔链板的中间孔与所述第二转轴连接，所述二孔链板与所述三孔链板端部通过转轴形成铰链，装配后两个所述三孔链板为交叉状态。
17.进一步地，所述位移模块包括垫圈，所述垫圈安装于所述第一转轴、第二转轴和铰链转轴端部。
18.按照本发明的另一个方面，提供一种基于上述的桥梁模数式伸缩裝置的安装和检修方法，包括以下步骤：
19.s100，将伸缩装置放入梁端预留槽，将伸缩装置整体放进梁端预留槽内，伸缩装置的中心线与梁端预留槽间隙的中心线对齐，中梁、支撑模块和第一边梁的上表面与路面标高对齐；
20.s200，固定伸缩装置，将伸缩装置的锚固件与预留槽中的预埋筋和横穿筋焊接固定，并保持s101内的对齐位置；
21.s300，浇筑混凝土，在伸缩装置两侧的过渡带浇筑钢纤维混凝土，使伸缩装置与梁或桥台形成整体，对混凝土进行振捣密实，并严格控制混凝土表面的高度和平整度，支撑箱盖板和位移箱盖板不得覆盖混凝土；
22.s400，开启盖板，将支撑箱盖板和位移箱盖板的固定螺栓拧开，移开两者，露出支撑箱和位移箱的内部；
23.s500，检修位移模块，将第一转轴从位移箱上拆卸，调整所述钢铰链至可以向上取出，将新的钢铰链放入安装，然后将位移箱盖板螺栓固定于位移箱上；
24.s600，检修支撑模块，检查第一不锈钢板、第二不锈钢板、第一滑板、第二滑板、承压支座和压紧支座，对受损配件进行更换，最后将支撑箱盖板螺栓固定于支撑箱上。
25.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
26.1.本发明提供一种桥梁模数式伸缩裝置，包括固定安装于第一边梁上的支撑模块、位移模块和锚固件，以及固定于支撑模块上的中梁，第一边梁、锚固件都直接浇筑于梁端的混凝土内，支撑模块包括承压支座、压紧支座，以及设于两者之间的横梁，横梁的上下表面分别固定有第一不锈钢板和第二不锈钢板，压紧支座和承压支座分别与第一不锈钢板和第二不锈钢板接触，在压紧支座的底部和承压支座顶部分别设有第一滑板和第二滑板，当发生桥梁纵向伸缩时横梁可在第一滑板和第二滑板之间发生顺桥向位移，在横梁的中线上焊接固定有中梁连接板，中梁螺栓固定于中梁连接板上，便于对中梁进行检修更换，而支撑模块和位移模块根据车道宽度分段设置，两者顶部都设有螺栓固定的盖板，打开即可对两者内部进行检修更换，解决了检修桥梁伸缩装置时需要破坏过渡带混凝土和需要阻断整个道路的问题。
27.2.本发明提供一种桥梁模数式伸缩裝置，包括设于中梁两侧的第一边梁，和固定安装于第一边梁上的位移模块，位移模块包括加强肋、第二边梁和止水带，其中第二边梁与第一边梁对齐，两者螺栓固定连接，加强肋焊接固定于第一边梁上，用于固定位移模块，止水带设置于中梁两侧，一端固定于中梁，另一端固定于第二边梁，在中梁发生顺桥向位移时，止水带发生伸缩，阻挡了雨水和杂物进入伸缩装置内部，延长了检修周期。
28.3.本发明提供一种桥梁模数式伸缩裝置，包括位移模块，位移模块焊接固定于中梁两侧的第一边梁上，位移模块包括位移箱、位移箱盖板、第一转轴、第二转轴和铰链，位移箱用于保护第一转轴和铰链，第一转轴竖直螺栓固定于位移箱内，第二转轴竖直固定于中梁上，第二转轴通过铰链分别与两侧的第一转轴连接，当第一转轴随中梁发生位移时，铰链伸缩跟随运动，通过调整位移模块的铰链可以控制伸缩装置发生位移的均匀性，而位移箱盖板螺栓固定于位移箱顶部，位移箱盖板在浇筑完后未被混凝土覆盖，只需打开该盖板即可检修位移模块，铰链和第一转轴可直接从位移箱内取出，进而整体更换，位移箱根据车道宽度在不同单行道分别设置，在进行检修时只需要阻断该单行车道即可，降低了检修伸缩装置对车流的影响。
附图说明
29.图1是本发明实施例一种桥梁模数式伸缩裝置的结构示意图；
30.图2是本发明实施例一种桥梁模数式伸缩裝置的俯视图；
31.图3是本发明实施例一种桥梁模数式伸缩裝置的支撑模块的半剖图；
32.图4是本发明实施例一种桥梁模数式伸缩裝置的位移模块的结构示意图；
33.图5是本发明实施例一种桥梁模数式伸缩裝置的局部放大图a；
34.图6是本发明实施例一种桥梁模数式伸缩裝置安装和检修流程图。
35.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-支撑模块、3-位
移模块、5-中梁、7-锚固件、9-第一边梁、11-支撑箱盖板、12-加强肋、13-第二边梁、14-止水带、15-边梁连接板、16-钢块、17-压紧支座、18-第一滑板、19-第一不锈钢板、20-支撑箱、21-横梁、22-第二不锈钢板、23-第二滑板、24-承压支座、25-中梁连接板、31-位移箱、32-位移箱盖板、33-第一转轴、34-二孔链板、35-第二转轴、36-三孔链板、37-垫圈。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
37.如图1-图4所示，本发明提供一种桥梁模数式伸缩裝置，包括支撑模块1、位移模块3、中梁5、锚固件7和第一边梁9，其中，锚固件7和支撑模块1焊接固定于第一边梁9上，第一边梁9焊接固定于位移模块3上，完成混凝土浇注后，支撑模块1、位移模块3和中梁5的顶部和桥面持平，支撑模块1包括压紧支座17、第一滑板18、横梁21、第二滑板23和承压支座24，其中，第一滑板18固定安装于压紧支座17的底部，第二滑板23固定安装于承压支座24的顶部，承压支座24承托其顶部的横梁21，压紧支座17压紧其底部的横梁21，两者共同对横梁21限位，当桥面发生纵向形变时，横梁21可在两者之间沿顺桥向滑动位移，中梁5焊接固定于横梁21上，中梁5的两侧分别使用止水带14与支撑模块1连接，止水带14可防止雨水和杂物进入装置内，位移模块3内置有可伸缩的铰链组件，通过调整可控制其位移均匀性，支撑模块1和位移模块3的上表面都与路面标高对齐，且未被混凝土覆盖，在多通道路面铺设多个伸缩装置，解决了检修桥梁伸缩装置时需要破坏过渡带混凝土和需要阻断整个道路的问题。
38.进一步地，如图1-图3所示，所述中梁5固定于横梁21上，横梁21承载于支撑模块1内，支撑模块1和位移模块3都成对设置于中梁5两侧的第一边梁9上，位移模块3内设有止水带14与中梁5连接，优选地，止水带14可以采用防水橡胶，增加跟随中梁5移动的形变能力，对支撑模块1和位移模块3都起到了防雨水的作用。
39.进一步地，如图1、图3和图5所示，支撑模块1包括支撑箱盖板11、加强肋12、第二边梁13、止水带14、边梁连接板15、钢块16、压紧支座17、第一滑板18、第一不锈钢板19、支撑箱20、横梁21、第二不锈钢板22、第二滑板23和承压支座24，其中，加强肋12固定于支撑箱20两侧，通过焊接加强肋12和第一边梁9来固定支撑箱20，支撑箱盖板11、第二边梁13焊接呈l型结构，优选地，第二边梁13结构与第一边梁9相同，但长度更短，将支撑箱盖板11螺栓固定于支撑箱20顶部后，第二边梁13面向于中梁5，在第二边梁13和支撑箱盖板11的直角夹角内还焊接固定有钢块16，钢块16起增强牢固程度的作用，同时还用于固定压紧支座17，进一步地，第二边梁13和第一边梁9的端部对齐，两者通过条形的边梁连接板15螺栓固定连接，在钢块16的底部和支撑箱20内设有位置对应的凸起，压紧支座17顶部设有凹槽，该凹槽与钢块16上的凸起嵌合，承压支座24的底部同样设有凹槽，该凹槽与支撑箱20内底部的凸起嵌合，两个凸起分别用于对压紧支座17和承压支座24限位，进一步地，压紧支座17的底部设有第一滑板18，而承压支座24的顶部设有第二滑板23，优选地，压紧支座17的底部和承压支座24的顶部都设置滑板凹槽，该凹槽分别用于嵌入固定第一滑板18和第二滑板23，进一步地，
横梁21设于第一滑板18和第二滑板23之间，在横梁21的上下表面分别固定安装有第一不锈钢板19和第二不锈钢板22。两者分别与第一滑板18和第二滑板23滑动连接，且形成的两个滑动副都位于支撑箱20内部，防止雨水杂质进入。
40.进一步地，如图5所示，支撑模块1还包括中梁连接板26，所述中梁连接板26的顶部于中梁5的底部嵌合，通过竖直贯穿中梁5的螺纹孔，将中梁5与连接板26螺栓连接，然后将中梁连接板26焊接固定于横梁21上，优选地，中梁连接板26至少设置两个，可设置于单行车道的中梁5两端，当需要检修伸缩装置时，只需要打开支撑箱盖板11，如果要更换整个中梁5，只需要将该单行车道阻断，然后将中梁5表面螺栓拧开即可从中梁连接板26上拆卸下来，检修简便高效，不需要凿开混凝土路面。
41.进一步地，如图1-图4所示，所述位移模块3包括位移箱31、位移箱盖板32、第一转轴33、二孔链板34、第二转轴35、三孔链板36、垫圈37，其中，位移箱盖板32螺栓固定于位移箱31的顶部，两个位移箱31对立设置在中梁5两侧，其对立的侧面呈的半开放状态，位移箱31焊接固定于所述第一边梁9上，进一步地，第一转轴33竖直固定安装于位移箱31内，在第一转轴33上套装有两个二孔链板34，二孔链板34可绕第一转轴33转动，而第二转轴35竖直焊接固定于中梁5上，在第二转轴35上转动连接有两个三孔链板25，两者的中心孔为旋转孔，进一步地，三孔链板25两端的通孔，与两侧位移模块3内的二孔链板34端部通孔使用同一转轴连接，该转轴、第一转轴33、第二转轴35都可以采用螺栓结构，完成装配后两个三孔链板25俯视呈交叉形态，形成钢铰链组件，进一步地，垫圈37设于所述螺栓结构处，当位移模块3内的铰链发生转动时，垫圈37起保护作用，增加位移模块3的耐久性，由于位移箱盖板32与混凝土路面齐平，当需要对位移模块3内部进行检修时，只需要将位移箱盖板32从位移箱31上取下，即可观察其内部并进行维修。
42.如图1-图5所示，按照本发明的另一个方面，本发明提供一种基于上述的桥梁模数式伸缩裝置的安装方法，具体包括：
43.s100，将伸缩装置放入梁端预留槽；
44.具体地，将伸缩装置整体放进梁端预留槽内，伸缩装置的中心线与梁端预留槽间隙的中心线对齐，中梁5、支撑模块1和第一边梁9的上表面与路面标高对齐；
45.s200，固定伸缩装置；
46.具体地，将伸缩装置的锚固件7与预留槽中的预埋筋和横穿筋焊接固定，并保持s101内的对齐位置；
47.s300，浇筑混凝土；
48.具体地，在伸缩装置两侧的过渡带浇筑钢纤维混凝土，使伸缩装置与梁或桥台形成整体，对混凝土进行振捣密实，并严格控制混凝土表面的高度和平整度，支撑箱盖板11和位移箱盖板32不得覆盖混凝土。
49.进一步地，提供一种桥梁模数式伸缩裝置的检修方法，具体包括：
50.s400，开启盖板；
51.具体地，将支撑箱盖板11和位移箱盖板32的固定螺栓拧开，移开两者，露出支撑箱20和位移箱31的内部；
52.s500，检修位移模块；
53.具体地，将第一转轴33从位移箱31上拆卸，调整所述钢铰链至可以向上取出，将新
的钢铰链放入安装，然后将位移箱盖板32螺栓固定于位移箱31上；
54.s600，检修支撑模块；
55.具体地，检查第一不锈钢板1、第二不锈钢板22、第一滑板18、第二滑板23、承压支座24和压紧支座17，对受损配件进行更换，最后将支撑箱盖板11螺栓固定于支撑箱20上。
56.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。