基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種橋梁伸縮裝置，尤其是涉及一種基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁伸縮裝置是為使車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形的需要，在橋面伸縮接縫處設(shè)置的裝置。伸縮縫直接承受車輪反復(fù)荷載作用，即使有很微小的不平整，在汽車荷載作用下就會使結(jié)構(gòu)受到很大的沖擊作用，極易遭到破壞而需要維修更換；同時，設(shè)計、施工中稍有缺陷和不足，就會導(dǎo)致其早期的損壞；況且，橋面伸縮縫處剛度突變，在快速行駛車輛的反復(fù)作用下，伸縮裝置極易破損并隨之引發(fā)橋面和梁板結(jié)構(gòu)的破壞；而伸縮縫的失效發(fā)過來又會增大車輛沖擊力，形成惡性循環(huán)。這不僅使通行者缺乏安全感、影響行車舒適性、影響伸縮縫的使用壽命、再加養(yǎng)護維修費用，還會影響到橋梁結(jié)構(gòu)本身的正常使用。橋梁伸縮裝置易損問題一直是公路交通的一大難題。
[0003]常用的伸縮裝置按傳力方式和構(gòu)造特點大致可分為五大類，即:對接式、鋼制支承式、橡膠組合剪切式、模數(shù)支承式和無縫伸縮裝置(含橋面連續(xù)構(gòu)造)。但現(xiàn)有的橋梁伸縮裝置均不同程度地存在安裝不便、受力性能及耐久性較差、使用壽命較短等問題，因此目前伸縮縫易損問題仍然沒有得到很好地解決。最好的伸縮縫為無伸縮縫，因而橋梁無縫化技術(shù)產(chǎn)生并得到關(guān)注。但目前，對于無縫構(gòu)造的研宄還處于初級階段，結(jié)構(gòu)形式較少，應(yīng)用受到限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工方便、使用效果好，能解決現(xiàn)有伸縮裝置存在的安裝不便、受力性能及耐久性較差、使用壽命較短等問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征在于:包括內(nèi)置鋼板件和填充于所述內(nèi)置鋼板件上方的伸縮縫填料填充層，所述內(nèi)置鋼板件布設(shè)于所施工橋梁主梁的前后相鄰兩個梁段之間所留的伸縮縫上，所述內(nèi)置鋼板件包括內(nèi)置波形鋼板件和位于內(nèi)置波形鋼板件下方的加勁鋼板；所施工橋梁主梁以所述伸縮縫為界由前至后分為多個梁段，多個所述梁段沿縱橋向布設(shè)，每個所述梁段上均鋪有橋面鋪裝結(jié)構(gòu)；前后相鄰兩個所述梁段上所鋪的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)之間形成供所述內(nèi)置鋼板件安裝的預(yù)留安裝槽，所述預(yù)留安裝槽的縱橋向長度大于前后相鄰兩個所述梁段之間的間距，所述梁段中位于所述預(yù)留安裝槽下方的節(jié)段為主梁外露段；所述伸縮縫填料填充層填充于所述預(yù)留安裝槽內(nèi)且其連接于前后兩個所述梁段上所鋪的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)之間；所述主梁外露段上均鋪裝有滑動板，所述內(nèi)置波形鋼板件的兩側(cè)分別支撐于前后相鄰兩個所述梁段的主梁外露段上所鋪的滑動板上，且內(nèi)置波形鋼板件的兩端均設(shè)置有多個錨固于所述橋面鋪裝結(jié)構(gòu)上的錨固件；所述內(nèi)置波形鋼板件包括平直鋼板段和兩個分別位于平直鋼板段兩側(cè)的波紋鋼板段，所述平直鋼板段位于前后相鄰兩個所述梁段之間所留的伸縮縫上方；每個所述波紋鋼板段上均設(shè)置有多個剪力釘，多個所述剪力釘均埋于伸縮縫填料填充層內(nèi)，且波紋鋼板段與伸縮縫填料填充層之間通過多個所述剪力釘緊固連接為一體；所述加勁鋼板墊裝于平直鋼板段下方，且加勁鋼板的兩側(cè)分別支撐于前后相鄰兩個所述梁段的主梁外露段上所鋪的滑動板上；所述加勁鋼板上設(shè)置有多個緊固件，所述平直鋼板段上開有多個分別供多個所述緊固件安裝的安裝孔，所述加勁鋼板與平直鋼板段呈平行布設(shè)且二者之間通過多個所述緊固件固定連接為一體，多個所述緊固件均埋于伸縮縫填料填充層內(nèi)，且平直鋼板段和加勁鋼板與伸縮縫填料填充層之間均通過多個所述緊固件緊固連接為一體。
[0006]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:所述橋面鋪裝結(jié)構(gòu)包括鋪裝在梁段上的混凝土橋面鋪裝層和鋪裝在混凝土橋面鋪裝層上的瀝青混凝土面層，前后相鄰兩個所述梁段上所鋪的混凝土橋面鋪裝層上設(shè)置有供內(nèi)置波形鋼板件的兩端支撐的支撐平臺，多個所述錨固件均錨固于所述支撐平臺上。
[0007]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:每個所述主梁外露段上所鋪裝滑動板的數(shù)量為多個，多個所述滑動板沿所施工橋梁主梁的橫橋向方向由左至右布設(shè)，所述滑動板為矩形板且其沿縱橋向布設(shè)。
[0008]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:每個所述波紋鋼板段的各波峰與滑動板之間均墊裝有一個橡膠條。
[0009]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:所述內(nèi)置鋼板件呈橫橋向布設(shè)，所述內(nèi)置波形鋼板件中波紋鋼板段的波紋方向為橫橋向。
[0010]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:所述內(nèi)置鋼板件為整體式鋼板件或拼接式鋼板件；所述整體式鋼板件由一個內(nèi)置波形鋼板件和一個位于內(nèi)置波形鋼板件下方的加勁鋼板組成；所述拼接式鋼板件由多個鋼板件節(jié)段拼接而成，多個所述鋼板件節(jié)段的結(jié)構(gòu)均相同且其沿橫橋向由左至右進行布設(shè)，每個所述鋼板件節(jié)段均由一個內(nèi)置波形鋼板件和一個位于內(nèi)置波形鋼板件下方的加勁鋼板組成。
[0011]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:所述拼接式鋼板件中鋼板件節(jié)段的數(shù)量為2N+1個，其中N為正整數(shù)且N多I ;2N+1個所述鋼板件節(jié)段包括一個中部節(jié)段和2N個側(cè)部節(jié)段；2N個所述側(cè)部節(jié)段包括N個位于中部節(jié)段左側(cè)的左側(cè)節(jié)段和N個位于中部節(jié)段右側(cè)的右側(cè)節(jié)段，N個所述左側(cè)節(jié)段和N個所述右側(cè)節(jié)段呈左右對稱布設(shè)；相鄰兩個所述左側(cè)節(jié)段中位于右側(cè)的左側(cè)節(jié)段壓在位于左側(cè)的左側(cè)節(jié)段上，相鄰兩個所述右側(cè)節(jié)段中位于左側(cè)的右側(cè)節(jié)段壓在位于右側(cè)的右側(cè)節(jié)段上。
[0012]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:所述波紋鋼板段為壓型鋼板；所述內(nèi)置波形鋼板件和加勁鋼板的外側(cè)均包裹有一層瀝青。
[0013]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:多個所述剪力釘呈梅花形布設(shè)，所述波紋鋼板段上所固定的剪力釘均位于波紋鋼板段的波峰上；多個所述錨固件布設(shè)在同一直線上且其沿橫橋向由左至右布設(shè)，多個所述錨固件均布設(shè)在波紋鋼板段的波峰上。
[0014]上述基于波形鋼板的橋面無縫化伸縮裝置，其特征是:所述平直鋼板段為長方形鋼板，所述加勁鋼板的結(jié)構(gòu)和尺寸均與平直鋼板段相同；所述加勁鋼板的寬度大于所述伸縮縫的最大開口量，且加勁鋼板的板厚大于平直鋼板段的板厚；所述滑動板為上表面光滑且固定在所述主梁外露段上的鋼板。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0016]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入施工成本較低，主要由內(nèi)置波形鋼板件、加勁鋼板、剪力件、伸縮縫填料填充層、橡膠條、滑動板等組成。
[0017]2、施工方便，實際施工時，先在兩個主梁外露段上布設(shè)滑動板，再在兩個主梁上分別鋪裝混凝土橋面鋪裝層，并在混凝土橋面鋪裝層內(nèi)側(cè)設(shè)置供內(nèi)置波形鋼板件兩端支撐的支撐平臺，所鋪裝的混凝土橋面鋪裝層位于滑動板外側(cè)；之后，在兩個梁段上所布設(shè)的滑動板上安裝內(nèi)置鋼板件，并在所安裝內(nèi)置鋼板件的波紋鋼板段上焊接固定多個剪力釘，同時在所安裝內(nèi)置鋼板件的波紋鋼板段與滑動板之間注入潤滑油(具體為黃油)，注入潤滑油的目的在于對滑動板的上表面(即滑動面)進行潤滑，同時能對內(nèi)置鋼板件與滑動板進行有效養(yǎng)護；隨后，在內(nèi)置鋼板件的波紋鋼板段與滑動板之間嵌入橡膠條；然后，在所鋪裝混凝土橋面鋪裝層上鋪筑橋面面層(即瀝青混凝土面層)；最后，在所安裝的內(nèi)置鋼板件上填充伸縮縫填料填充層。
[0018]3、伸縮縫填料與橋面鋪裝構(gòu)造形成連續(xù)體，使行車平穩(wěn)舒適，避免錯臺、跳車、沖擊等情況發(fā)生。
[0019]4、內(nèi)置鋼板件既可以采用整體式鋼板件，也可以采用拼接式鋼板件，提前在工廠預(yù)制加工而成，加工質(zhì)量易于保證且便于運輸，可有效避免施工誤差，并且現(xiàn)場安裝方便。并且，適應(yīng)能力強，通過調(diào)整內(nèi)置鋼板件中鋼板件節(jié)段的數(shù)量和橫向?qū)挾葋磉m應(yīng)不同的橋面寬度需求，通過內(nèi)置波形鋼板件中平直鋼板段與波紋鋼板段的縱向長度來滿足不同的伸縮量需求。
[0020]5、伸縮縫填料形成密實的防水構(gòu)造，防水性能好。并且，伸縮縫填料填充層所采用的填縫材料為常規(guī)路用材料，容易獲得，投入成本成本較低。
[0021]6、使用效果好、受力合理且受力性能優(yōu)良、使用壽命長，加勁鋼板搭置于兩個梁段之間，能有效保證伸縮縫接縫處的豎向剛度；內(nèi)置波形鋼板件搭置于加勁鋼板與兩個梁段上，內(nèi)置波形鋼板件與梁段之間設(shè)置有滑動板，并抹黃油潤滑，變形能力強，能夠同時適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)的水平、豎向位移、縱向伸縮變形及小轉(zhuǎn)動變形的需要，具有很好的伸縮性能，能解決目前橋梁伸縮縫的易損問題。
[0022]7、設(shè)計巧妙，利用剛性搭板(即加勁鋼板)與高伸縮性波形板(即內(nèi)置波形鋼板件)組合，將橋梁主梁的伸縮量轉(zhuǎn)移至波紋鋼板段，以大寬度吸收小變形；內(nèi)置波形鋼板件上鋪筑伸縮縫填料填充層，設(shè)置剪力釘增強內(nèi)置鋼板件與伸縮縫填料填充層的變形協(xié)調(diào)性和