一种复合变位梳齿形伸缩装置及其施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，具体涉及一种复合变位梳齿形伸缩装置及其施工方法，尤其是一种纵向变位、水平转动及竖向转动的复合变位梳齿形伸缩装置及其施工方法。


背景技术：

2.现有技术的单元式多向变位梳齿形伸缩装置是在普通式梳齿形伸缩装置基础上进行了一定的改革，它在活动梳齿板的端部下方横向位置设置竖向转动轴，新增了竖向转动功能，是在2004年6月16日提出的发明专利“一种特大抗扰变梳型桥梁伸缩装置”，它是一种纵向位移和竖向转动的双向变位梳齿形伸缩装置。在jt/t723
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2008中华人民共和国交通行业标准中“单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置”就是双向变位梳齿形伸缩装置，该结构没有水平转动结构显示，但是标准中要求有三个变位，即纵向变位、水平转动及竖向转动。在2005年6月5日提出了发明专利“一种抗特大变位的模块式梳型桥梁伸缩装置”，它也是在活动梳齿板端部下方横向位置设置水平转动结构，使梳齿形伸缩装置有水平转动功能。只有把两个专利合并一起，也就是把一层竖向转动结构与另一层水平转动合并在一起时，才能达到竖向转动和水平转动的功能，再加上活动梳齿板的纵向变位，这样才能满足具有纵向变位、水平转动及竖向转动的功能。存在的问题是，现有技术的变位结构复杂，加工制作难度大，目前市场上多采用双向变位梳齿形伸缩装置，而缺少多向变位梳齿形伸缩装置使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种纵向变位、水平转动及竖向转动的复合变位梳齿形伸缩装置。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种复合变位梳齿形伸缩装置，包括活动梳齿板、固定梳齿板，所述活动梳齿板和固定梳齿板的一侧设有相配合梳齿，其特征在于所述活动梳齿板上板面与梳齿相对的另一侧边缘设有水平辊轴及垂直转轴；主桥梁体上设有基座支撑板，基座支撑板上设有垂直的第一转轴孔，主桥梁体上设有与之配合的第二转轴孔， 所述活动梳齿板的垂直转轴插入基座支撑板的第一转轴孔及主桥梁体的第二转轴孔内，所述活动梳齿板的水平辊轴搁置在基座支撑板上，所述活动梳齿板和主桥梁体之间设橡胶支座，活动梳齿板的板面上设有腰形孔，主桥梁体内预埋正反双螺纹防松螺栓，正反双螺纹防松螺栓穿过活动梳齿板的腰形孔后用螺栓固定；固定梳齿板经防松锚固螺栓与引桥梁体固连，活动梳齿板的梳齿与固定梳齿板的梳齿相互交错，使得活动梳齿板的梳齿可沿固定梳齿板的梳齿间间隙移动；主桥梁体相对于引桥梁体在纵向位移、水平转动及垂直转动时，正反双螺纹防松螺栓在活动梳齿板的腰形孔内可纵向或横向移动，以使得活动梳齿板与主桥梁体之间可形成纵向或横向位移。
5.进一步地，主桥梁体上形成可容纳基座支撑板的安装槽，基座支撑板固定于安装槽内。
6.进一步地，主桥梁体与引桥梁体之间设止水带。
7.进一步地，基座支撑板、正反双螺纹防松螺栓与主桥梁体内预埋钢筋点焊，防松锚固螺栓与引桥梁体内预埋钢筋点焊。
8.进一步地，固定梳齿板上设有圆形孔，引桥梁体内预埋的防松锚固螺栓穿过固定梳齿板上圆形孔后用螺栓固定。
9.进一步地，引桥梁体表面设有不锈钢垫板，所述不锈钢垫板上设有螺栓孔，引桥梁体内预埋的防松锚固螺栓穿过所述螺栓孔，活动梳齿板的梳齿段搭接在引桥梁体上的不锈钢垫板上。
10.本发明的一种复合变位梳齿形伸缩装置的施工方法，其特征在于所述方法包括a、切割主桥梁体和引桥梁体的顶层混凝土；b、在主桥梁体的梁体侧按桥面标高减去活动梳齿板的厚度、水平辊轴的直径和基座支撑板的厚度定出主桥梁体底板的标高；正反双螺纹防松螺栓顶面标高比桥面标高低1~3毫米；引桥梁体按桥面标高减去固定梳齿板的厚度和不锈钢垫板的厚度定为引桥梁体顶层混凝土标高，防松锚固螺栓的顶层标高低于桥面标高1~3毫米，基座支撑板、正反双螺纹防松螺栓与主桥梁体内预埋钢筋点焊，防松锚固螺栓与引桥梁体内预埋钢筋点焊，复查无误后再满焊；c、由c50钢纤维混凝土，浇筑主桥梁体和引桥梁体的顶层混凝土；d、在主桥梁体上安装橡胶支座，引桥梁体上安装不锈钢垫片，主桥梁体和引桥梁体之间安装橡胶止水带；e、安装活动梳齿板和固定梳齿板，把活动梳齿板和固定梳齿板吊装就位，用螺母锚固即可，螺母拧紧后在螺孔内灌注聚氨酯密封胶。
11.本发明采用在活动梳齿板上设置了水平辊轴及垂直转轴，并将垂直转轴设在基座支撑板的第一转轴孔及主桥梁体的第二转轴孔内，水平的辊轴设在基座支撑板上。本发明的活动梳齿板相对于固定梳齿板而言，通过活动梳齿板的设计可以容纳来自主桥梁体相对于引桥梁体在纵向位移、水平转动及垂直转动各个方位的变形，以满足桥梁伸缩装置具有纵向变位、水平转动及竖向转动的功能，为此，本发明的活动梳齿板具有独立地、互不干扰且适应多向变位的功能。本发明活动梳齿板采用了正反双螺纹防松螺栓紧固的结构，固定梳齿板采用了防松锚固螺栓紧固的结构，有效解决了螺帽锚固容易产生松动的难题。本发明具有结构简单、加工制作方便，易于配套的优点。
附图说明
12.图1为本发明的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本发明活动梳齿板的结构示意图。
具体实施方式
13.参阅图1、图2、图3，本发明包括活动梳齿板1、固定梳齿板2、不锈钢垫板3、主桥梁
体4、引桥梁体5、正反双螺纹防松螺栓6、防松锚固螺栓7、基座支撑板8、橡胶支座9、不锈钢垫片10及止水带101。
14.参阅图1、图2、图3，所述活动梳齿板1上板面的一侧设有梳齿，在活动梳齿板1上板面的另一侧即梳齿对边沿边缘设有水平的辊轴11及垂直的转轴12，且转轴12位于活动梳齿板1边缘长度方向的中点；活动梳齿板1的板面上设有数个腰形沉孔13。
15.参阅图1、图2，所述固定梳齿板2上板面的一侧设有梳齿，固定梳齿板2的板面上设有数个圆形沉孔23。
16.参阅图1、图2，所述基座支撑板8平面上设有与活动梳齿板1的转轴12对应的第一转轴孔81及与腰形沉孔13对应的第一螺栓孔82。
17.参阅图1、图2，所述主桥梁体4上设有预留的第二转轴孔41。
18.参阅图1、图2，所述正反双螺纹防松螺栓6为数件，正反双螺纹防松螺栓6预埋在主桥梁体4上。
19.参阅图1、图2，所述的第一螺栓孔82穿过正反双螺纹防松螺栓6设于主桥梁体4上。
20.参阅图1、图2，所述橡胶支座9及不锈钢垫片10均为数件，并分别依次套在正反双螺纹防松螺栓6上。不锈钢垫片10夹在梳齿板与橡胶支座之间，为降低梳齿板与橡胶支座之间摩阻力,橡胶支座9支撑在基座支撑板8上。
21.参阅图1、图2、图3，所述活动梳齿板1设于主桥梁体4上方，且转轴12穿过基座支撑板8的第一转轴孔81深入到主桥梁体4的第二转轴孔41内，活动梳齿板1的辊轴11落在基座支撑板8上，活动梳齿板1的腰形沉孔13穿过正反双螺纹防松螺栓6并落在不锈钢垫片10上；活动梳齿板1经正反双螺纹防松螺栓6与主桥梁体4固连；所述防松锚固螺栓7为数件，防松锚固螺栓7预埋在引桥梁体5上；所述不锈钢垫板3上设有螺栓孔，不锈钢垫板3上的螺栓孔穿过防松锚固螺栓7设于引桥梁体5上；所述固定梳齿板2设于引桥梁体5上方，固定梳齿板2的圆形沉孔23穿过防松锚固螺栓7落在不锈钢垫板3上，固定梳齿板2经防松锚固螺栓7与引桥梁体5固连；所述活动梳齿板1的梳齿段搭接在引桥梁体5上的不锈钢垫板3上，并活动梳齿板1的梳齿与固定梳齿板2的梳齿相互啮合；所述止水带101设于主桥梁体4与引桥梁体5之间。
22.实施例1参阅图1、图2、图3，本发明在活动梳齿板1上设置了水平的辊轴11及垂直的转轴12，在基座支撑板8上设置了第一转轴孔81，在主桥梁体4上设置了第二转轴孔41，并将基座支撑板8设置在主桥梁体4上。
23.参阅图1、图2、图3，装配时，活动梳齿板1一侧的梳齿部位搭接在引桥梁体5上的不锈钢垫板3上，且活动梳齿板1的梳齿与固定梳齿板2的梳齿相互啮合；活动梳齿板1的另一侧经辊轴11支撑在基座支撑板8上，活动梳齿板1的转轴12穿过基座支撑板8的第一转轴孔81深入到主桥梁体4的第二转轴孔41内。
24.参阅图1、图2、图3，工作时，当主桥梁体4相对于引桥梁体5沿梳齿的纵向水平位移时，即纵向变位，通过活动梳齿板1的梳齿相对于固定梳齿板2的梳齿产生的纵向位移，弥补主桥梁体4相对于引桥梁体5产生的纵向水平位移；
当主桥梁体4相对于引桥梁体5沿梳齿的横向水平位移时，即水平转动，通过活动梳齿板1绕转轴12摆动，弥补主桥梁体4相对于引桥梁体5产生的横向水平位移；当主桥梁体4相对于引桥梁体5发生垂直方向的位移时，即竖向转动，通过活动梳齿板1绕辊轴11摆动，弥补主桥梁体4相对于引桥梁体5产生的垂直方向的位移；为保证活动梳齿板1在纵向、横向及上下摆动方向具有一定的位移量，本发明在活动梳齿板1的板面上设有数个腰形沉孔13，腰形沉孔13的纵向与横向均与正反双螺纹防松螺栓6之间留有间隙。
25.参阅图1、图2，在主桥梁体4相对于引桥梁体5发生垂直方向位移时，为保证活动梳齿板1的梳齿与固定梳齿板2的梳齿相互啮合的平稳性，减少阶梯状的冲击，本发明在主桥梁体4与活动梳齿板1之间设置了具有缓冲作用的橡胶支座9及不锈钢垫片10。
26.参阅图1、图2，为解决活动梳齿板1的防松动问题，本发明用于活动梳齿板1的紧固件选用正反双螺纹防松螺栓6；固定梳齿板2的紧固件选用防松锚固螺栓7。
27.参阅图1、图2，为保证活动梳齿板1相对于主桥梁体4具有位移的空间，本发明在活动梳齿板1与主桥梁体4之间保留有位移间隙102。
28.实施例2参阅图1、图2、图3，本发明按下述步骤安装和施工：1、切割铺装层混凝土根据当时气温划分安装宽度，切割主桥梁体4梁体和引桥梁体5梁体的顶层混凝土，挖掘混凝土时不得损伤梁体内的主筋和预应力管道，并要保护好未切割的沥青混凝土，整理预埋钢筋或钢板，清点数量，缺失时应及时补足。这里切割的目的是在主桥梁体和引桥梁体的端部切割形成活动梳齿板和固定梳齿板的安装部，以便安装基座支撑板8、正反双螺纹防松螺栓6、防松锚固螺栓7。
29.2、安装支座底板、各种类型螺栓在主桥梁体4梁体侧用3米直尺按桥面标高减去活动梳齿板1的厚度、辊轴11的厚度和基座支撑板8的厚度定出主桥梁体4底板的标高。正反双螺纹防松螺栓6顶面标高比桥面标高低2毫米；另一侧引桥梁体5梁体也用3米直尺按桥面标高减去固定梳齿板2的厚度和不锈钢垫板3的厚度定为引桥梁体5梁体顶层混凝土标高，防松锚固螺栓7的顶层标高低于桥面标高2毫米，要考虑桥梁纵横坡度因素影响，还要根据当时气温与安装宽度对照表，选择安装时的齿缝宽度，最后基座支撑板8、正反双螺纹防松螺栓6、防松锚固螺栓7与预埋钢筋点焊，复查无误后再满焊。
30.3、浇筑梁体顶层混凝土由c50钢纤维混凝土，浇筑主桥梁体4梁体支座底板底面和引桥梁体5梁体不锈钢垫板3底面的混凝土，以及过渡段混凝土，振捣要密实，浇捣完毕需覆盖塑料薄膜洒水养护。
31.4、安装橡胶支座，不锈钢垫片和橡胶止水带在主桥梁体4梁体上安装橡胶支座9和引桥梁体5梁体上不锈钢垫板3，在主桥梁体4梁体和引桥梁体5梁体侧面安装橡胶止水带101。
32.5、安装活动梳齿板和固定梳齿板把活动梳齿板1和固定梳齿板2吊装就位，用螺母锚固即可，螺母拧紧后在螺孔内灌注聚氨酯密封胶。在平转变形缝内也灌注聚氨酯密封胶。
33.6、安装结束安装完毕后再次检查安装情况，正确无误后即可清场撤离。
34.本发明的优点：参阅图1、图2、图3，本发明的活动梳齿板1相对于固定梳齿板2而言，活动梳齿板1的设计可以通过纵向位移、水平转动及垂直转动的位移量来容纳主桥梁体4相对于引桥梁体5在各个方位的位移，为此，本发明的活动梳齿板1具有独立地、互不干扰且适应多向变位的功能。本发明活动梳齿板1采用了正反双螺纹防松螺栓6紧固的结构，固定梳齿板2采用了防松锚固螺栓7紧固的结构，有效解决了螺帽锚固容易产生松动的难题。本发明具有结构简单、加工制作方便，配套简化。