一种桥梁顺桥向伸缩装置的制作方法

本发明涉及桥梁伸缩装置，特别是一种桥梁顺桥向伸缩装置，属于桥梁伸缩装置。

背景技术：

1、随着社会经济和交通运输事业的快速发展,交通量急剧增加。一些发达地区最早建设的公路经过长年高负荷运转，已经损坏严重，急需改造。同时，由于早期经济水平不高，车流量不是很多，早期设计的公路桥梁不能满足日益增长的交通量需求，必需对其进行加宽改造，高速公路、城市快速路等的拓宽改造已迫在眉睫。高速公路、市政道路等改扩建的一个重要方面是对既有桥梁进行加宽扩建、整修改造，特别是桥梁拼宽,在公路改造工程中起着至关重要的作用。

2、由于新老结构存在收缩徐变、变位、跨径等很多无法实现的同步，新、老桥在相接的位置很容易产生较大的附加应力，导致运营后相接部位开裂等结构病害，同时，被加宽桥梁通常承载着繁重的交通运营需求，新旧结构的刚性拼接需要在整个接缝段混凝土养护期内，旧桥全部中断交通，这将给交通导改和运营带来巨大的压力和损失，故在新、老桥对接处设置一道纵向拼接缝，采用具有纵横竖三向变位的伸缩装置，新旧结构是分离的，互相不产生影响，既可适应梁体之间的纵、横向相互位移和竖向错位要求，同时又对交通的干扰降到最低，旧桥基本可以不中断交通，将成为一种桥梁拼宽的发展趋势。现有的桥梁伸缩装置标准和规范均未涉及到该类伸缩装置。

3、经过调查分析发现，现有很多新旧桥梁纵向伸缩缝直接采用现有的桥梁伸缩装置，一方面由于伸缩装置不具有三向变位的功能，另一方面，由于拼接处多为主梁悬臂板，结构较薄，常规桥梁模数式伸缩装置无法适用或埋深太浅导致强度不足，由于伸缩缝两侧悬臂的刚度不大，导致车轮在两悬臂间的竖向变位差加大了车轮对钢规的撞击力，导致伸缩装置损坏严重，如cn2856140y公开的一种客运专线桥梁伸缩装置，包括成对设置的型钢，型钢间设置有防水胶条，防水胶条两端的形状与型钢的形状相匹配，所述型钢的外侧水平设置有锚固筋；还有采用弹性体材料进行填充，无法适应车辆荷载的冲击，短时间内即出现大量损坏现象，无法保证产品在实际工程中的结构安全以及设计使用寿命，如cn217997802u公开了一种桥梁伸缩装置，包括第一梁体、第二梁体和伸缩构件，第一梁体与第二梁体之间形成构造缝，其在第一梁体的梁端部和第二梁体的梁端部开有用来安装伸缩构件的安装槽口，在构造缝内安装有支撑件，支撑件位于伸缩构件下方，在安装槽口内以及在伸缩构件与支撑件之间均浇筑有弹性密封件。

4、从国内相关标准调研来看，所有伸缩装置标准均是针对横桥向安装的梁与梁或梁与台之间的伸缩装置，未涉及纵桥向安装的伸缩装置。纵桥向伸缩装置的设计、制作、施工等没有执行规范，只能部分参照现有伸缩装置标准统领性的指导条款。造成纵桥向伸缩装置设计、制作到施工完成全过程的质量差异较大，使得投入运营后存在较大的安全隐患，同时大大增加了运营维养成本。

5、因此有必要设计一种专用的顺桥向伸缩装置。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种桥梁顺桥向伸缩装置，用以解决现有桥梁伸缩缝不具有三向变位以及抗冲击力不足的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种桥梁顺桥向伸缩装置，包括固定在两侧的桥面混凝土板之间的防水胶板，所述伸缩装置还包括固定转轴结构、活动转轴结构、顶钢板、防翘起结构以及锚固结构；其中，固定转轴结构、活动转轴结构分别设置在顶钢板底部左右两侧，固定转轴结构与顶钢板固定，活动转轴结构顶部与顶钢板底部摩擦滑动；所述顶钢板底部的活动转轴结构一侧还设置有所述防翘起结构，用以限制活动转轴结构竖向位移；所述固定转轴结构、活动转轴结构均通过锚固结构固定在两侧的桥面混凝土板内；

4、所述固定转轴结构主要由第一转轴、第一轴套、第一端盖以及第一锚固板组成，第一转轴顶部固定在顶钢板底部，第一转轴套设在第一轴套内，第一轴套两端设置有第一端盖；第一转轴、第一轴套之间还设置有第一聚四氟乙烯套；第一轴套上间隔设置有多个第一锚固板，第一锚固板上固定设置有埋设在一侧桥面混凝土板内的锚固结构；

5、所述活动转轴结构主要由第二转轴、第二轴套、第二端盖以及第二锚固板组成，第二转轴套设在第二轴套内，第一轴套两端设置有第二端盖；第二转轴、第二轴套之间还设置有第二聚四氟乙烯套；第二轴套上间隔设置有多个第二锚固板，第二锚固板上固定设置有埋设在另一侧桥面混凝土板内的锚固结构；所述第二转轴顶部还固定有连接板，连接板顶部的凹槽内设置有平面聚四氟乙烯板，所述平面聚四氟乙烯板顶面与顶钢板底部的不锈钢滑板相对滑动。

6、进一步地，所述第一轴套顶部两侧设置有第一压板；所述第二轴套顶部两侧设置有第二压板。

7、进一步地，所述顶钢板下方预留有足够空间，便于第一转轴、第二转轴的转动。

8、进一步地，所述第一转轴、第二转轴的外表面均设置有一层镀铬层，用以减少摩擦阻力。

9、进一步地，所述第一轴套和第二轴套均采用无缝钢管制作，第一锚固板与第一轴套之间、第二锚固板与第二轴套之间均采用断续焊连接，增加各个轴套的刚度，防止各个转轴脱离各自对应的各个轴套。

10、进一步地，所述防翘起结构为l型限位板,所述连接板也为与l型限位板相对扣合的l型结构。

11、进一步地，所述防翘起结构与所述连接板在水平方向预留有微小间隙，其在两者发生水平位移时不接触，当顶钢板向上位移时，连接板和防翘起结构“挤死”，防止顶钢板翘起。

12、进一步地，所述顶钢板两侧的桥面混凝土板上还设置有护边角铁，保护桥面混凝土板的边缘免受汽车轮胎的冲击而被破坏；护边角铁与顶钢板之间设置有密封橡胶板，密封橡胶板在顶钢板转动和水平位移时均能起到防水、防尘功能，并在顶板转动时能够提供转动空间。

13、进一步地，所述顶钢板上表面加工有防滑槽，防止车辆通行或刹车时“打滑”，提供足够的摩擦力；所述锚固结构为锚固环。

14、上述桥梁顺桥向伸缩装置的应用，所述桥梁顺桥向伸缩装置应用于新建桥梁、旧桥拓宽顺桥向的连接以及建筑物变形缝的连接。

15、采用本发明的技术方案，能够取得如下技术效果：

16、本发明具有三向变位的功能，涉及纵桥向安装的伸缩装置。该纵桥向伸缩装置的设计、制作、施工克服了现有技术没有执行规范或相应指导条款，能够有效的保证纵桥向伸缩装置从设计、制作到施工完成全过程的质量，安全系数大，运营成本低，且减少了桥梁交通中断时间。

17、本发明可适用于新建桥梁，适用于不宜固结为一体的桥梁，顺桥向连接两部分，起到不影响通车和适应梁体变形的作用。

18、本发明可适用于旧桥拓宽，顺桥向连接新旧桥梁，起到不影响通车和适应梁体变形的作用。

19、本发明特别适用于两部分梁体顺桥向位移大，横桥向位移小，竖向变形大的顺桥向连接部位。适用于允许通过轴重20吨以下的桥梁。

20、该装置可以适应梁体的顺桥向、横桥向位移和两侧梁体产生的高差；可以保证行车的平稳性和舒适性。

21、本发明主要受力件采用优质碳素钢和聚四氟乙烯板、不锈钢板等，耐久性好。

22、本发明的压板防止聚四氟乙烯套转动，但不能妨碍转轴转动。端盖防止转轴沿轴套串动。

23、本发明的防水胶板可以防止桥面的水冲刷桥墩或桥台，防止桥面的水直接流到桥下或从两侧直排桥下，而是收集起来排到集水管中，引到地面排水沟中。

24、本发明的活动转轴结构，具有转动和水平位移的功能。除具备固定转轴结构的功能外，还具有顺桥向位移和横桥向位移的功能。平面聚四氟乙烯板和不锈钢滑板构成的平面摩擦副由不锈钢板和聚四氟乙烯板构成，摩擦力小，耐磨，寿命长。

25、本发明的防翘起结构，在发生顺桥向和横桥向位移时均能起到防翘起功能，即该结构不影响整体伸缩装置的水平位移，仅限制竖向位移，防止顶钢板与下部结构脱离高出路面。l型限位板和连接板在水平方向预留微小间隙，在两者发生水平位移时不接触，当顶钢板向上位移时，连接板和l型限位板“挤死”，防止顶板翘起。l型限位板和连接板在水平方向预留足够间隙，保证伸缩装置可以自由水平位移。