本發明屬于伸縮縫及其安裝方法技術領域,尤其涉及一種鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫及安裝方法。
背景技術:
鐵路橋梁伸縮縫是安裝在橋梁上為了適應梁體受力、溫度等變形,梁體間留置的伸縮縫隙上的重要設施。主要是起到橋梁端部的集水、排水、防水等功能,同時還必須滿足兩側梁體必要的順橋向、橫橋向位移以及轉動的需要。其質量和性能將直接影響整座橋梁的耐久性。
鐵路工程的建設都是國家或地方的重大項目,由于投資巨大工程施工對時間節點的要求非常嚴格,工程中每一個施工環節效率的提高都是對鐵路工程建設整體效益提升。作為一種鐵路橋梁上設置的重要設施,鐵路橋梁伸縮縫的安裝過程是鐵路橋梁建設的重要環節,鐵路伸縮縫的安裝效率非常大的影響著鐵路建設的整體施工進度。
當前的鐵路橋梁上伸縮縫的安裝施工主要有兩種方式:其一,是采用梁體混凝土澆筑時將伸縮縫一次性安裝到位;上述方式由于梁體澆筑時的誤差和梁體安裝時的誤差,造成安裝在兩個梁體上的伸縮縫異型材在落梁后組成伸縮后伸縮縫兩側高度差和縫隙的寬度差嚴重超標,伸縮縫的質量得不到保證,所以這種方式現已不被采用。其二,是在梁上的一些建筑完成后將伸縮縫安裝在橋梁的梁端預留寬度不低于200mm的槽內。該安裝方式是先將固定在伸縮縫異型材外側面的錨固鋼筋或錨固螺栓通過支撐鋼筋焊接在預留槽底部的預埋鋼板上,各個錨固鋼筋或錨固螺栓之間還要有橫穿鋼筋連接、焊接,焊接工作完成后再澆筑混凝土,混凝土經過養生后,伸縮縫的安裝完成。這種安裝方式一道伸縮縫的安裝時間長達15至20天,安裝周期過長,嚴重影響鐵路工程施工。同時由于伸縮縫的混凝土澆筑目前大部分采用混凝土攪拌車和泵車伴隨的方式,但每一道伸縮縫需要的混凝土量很少,這就要求混凝土攪拌車和泵車長時間伴隨著伸縮縫的安裝工作,這也就造成了機械設備資源的嚴重浪費。尤其是在城市建設的輕軌鐵路,由于施工場地的限制,如果將混凝土攪拌車和泵車長期放置在橋下,對城市交通造成的壓力也很大。
另外,目前存在的幾種鐵路伸縮縫結構設計上和生產技術比較成熟,但對安裝的要求較高,一旦安裝質量得不保證,對伸縮縫的功能造成嚴重的影響。
技術實現要素:
本發明要解決的第一個技術問題就是提供一種安裝快速,方便、質量易于保證,同時滿足橋梁對止水帶更換方便的鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫。
為解決上述問題,本發明鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫采用的技術方案為:包括位于兩側的帶有卡槽的異型材和位于異型材之間的止水帶,在所述止水帶兩端設置有卡頭,所述卡頭卡在所述卡槽內,在所述卡頭側面設置有密封壓條,所述卡槽的開口位于異型材上方,在所述異型材下端設置有定位鋼板,在所述定位鋼板上端面設置有定位凹槽,在所述異型材的底面設置有密封槽,在所述密封槽內設置有密封膠墊,所述異型材底部固定在所述的定位凹槽內。
其附加技術特征為:
在所述定位凹槽內設置有間隔一定距離的螺紋孔,異型材卡槽底部設置有定位螺栓孔,在所述密封膠墊上與定位螺栓孔對應位置設置有密封墊孔,在所述定位螺栓孔內設置有定位螺栓;
所述定位螺栓孔上半部分為圓臺狀,其下半部分為圓柱狀,所述定位螺栓與所述定位螺栓孔的形狀匹配;
在一側的所述異型材外側的定位鋼板上固定設置有擋砟鋼板定位鋼管,在所述擋砟鋼板定位鋼管上方通過定位銷固定有擋砟鋼板;
所述異型材與所述定位鋼板焊接固定;
所述異型材上端面到橋面防水保護層上表面的距離≥25mm。
本發明要解決的第二個技術問題就是提供一種上述鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫安裝的方法。
為解決上述問題,本發明上述鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫的安裝方法采用的技術方案為:
該方法包括下列步驟:
第一步,安裝定位鋼板
清理下方的預埋鋼板,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板放置在預埋鋼板上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板兩側與預埋鋼板的焊接坡口內滿焊牢固;
第二步,固定異型材
將密封膠墊放置在異型材下端的密封槽內,使密封墊孔與定位螺栓孔對齊,將異型材放置在定位凹槽內,使定位螺栓孔與螺紋孔對齊,在定位螺栓的螺紋上涂上密封膠,旋緊定位螺栓壓緊密封膠墊,將異型材與定位鋼板緊密連接為一個整體,旋緊定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空間也注滿密封膠;
第三步,安裝止水帶
將止水帶兩端的卡頭插入異型材的卡槽內,然后將密封壓條壓入止水帶的卡頭與卡槽側面的縫隙中;
第四步,密封異型材兩側面
在異型材外側面與橋面防水保護層之間填充防水密封材料。
對于有砟軌道來說,該方法包括下列步驟:
第一步,安裝定位鋼板
清理下方的預埋鋼板,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板放置在預埋鋼板上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板兩側與預埋鋼板的焊接坡口內滿焊牢固;
第二步,固定異型材和擋砟鋼板定位鋼管
將密封膠墊放置在異型材下端的密封槽內,使密封墊孔與定位螺栓孔對齊,將異型材放置在定位凹槽內,使定位螺栓孔與螺紋孔對齊,在定位螺栓的螺紋上涂上密封膠,旋緊定位螺栓壓緊密封膠墊,將異型材與定位鋼板緊密連接為一個整體,旋緊定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空間也注滿密封膠;將擋砟鋼板定位鋼管與定位鋼板側面焊接在一起;
第三步,安裝止水帶
將止水帶兩端的卡頭插入異型材的卡槽內,然后將密封壓條壓入止水帶的卡頭與卡槽側面的縫隙中;
第四步,密封異型材兩側面
在異型材外側面與橋面防水保護層之間填充防水密封材料;
第五步,安裝擋砟鋼板
將擋砟鋼板通過擋砟定位銷固定在擋砟鋼板定位鋼管上方。
作為上述方法的改進,該方法包括下列步驟:
第一步,安裝定位鋼板
清理下方的預埋鋼板,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板放置在預埋鋼板上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板兩側與預埋鋼板的焊接坡口內滿焊牢固;
第二步,固定異型材
將密封膠墊放置在異型材下端的密封槽內,采用機械壓緊密封膠墊后,將異型材和定位鋼板焊接在一起,焊接時注意給焊接部位降溫;使密封膠墊周邊的溫度控制在180℃以下;
第三步,安裝止水帶
將止水帶兩端的卡頭插入異型材的卡槽內,然后將密封壓條壓入止水帶的卡頭與卡槽側面的縫隙中;
第四步,密封異型材兩側面
在異型材外側面與橋面防水保護層之間填充防水密封材料。
本發明所提供的鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫及安裝方法與現有技術相比,具有以下優點:其一,由于包括位于兩側的帶有卡槽的異型材和位于異型材之間的止水帶,在所述止水帶兩端設置有卡頭,所述卡頭卡在所述卡槽內,在所述卡頭側面設置有密封壓條,所述卡槽的開口位于異型材上方,在所述異型材下端設置有定位鋼板,在所述定位鋼板上端面設置有定位凹槽,在所述異型材的底面設置有密封槽,在所述密封槽內設置有密封膠墊,所述異型材底部固定在所述的定位凹槽內;首先清理下方的預埋鋼板,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板放置在預埋鋼板上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板兩側與預埋鋼板的焊接坡口內滿焊牢固;將密封膠墊放置在異型材下端的密封槽內,將異型材與定位鋼板通過螺栓連接或焊接連接緊密連接為一個整體;將止水帶兩端的卡頭插入異型材的卡槽內,然后將密封壓條壓入止水帶的卡頭與卡槽側面的縫隙中;在異型材外側面與橋面防水保護層之間填充環氧砂漿或其他防水密封材料,1、伸縮縫可實現快速安裝,安裝施工簡單,效率高,大大降低伸縮縫的安裝費用;2、由于伸縮縫的安裝沒有混凝土的澆筑工作,所以大大縮短了伸縮縫安裝的周期,加快了鐵路工程建設整體進度;3、安裝過程中減少了對大型機械設備的使用,提高了機械設備的利用率,尤其是城市軌道建設,減少了施工對城市交通的影響;4、優化了伸縮縫異型材的錨固安裝部位,加強了異型材的安裝強度,提高了伸縮縫的安裝質量;5、由于伸縮縫安裝采用了多級防水,保證的伸縮縫的防水質量,尤其是伸縮縫異型材與橋面保護層之間也填充了密封防水材料,有效的解決了以前伸縮縫安裝澆筑混凝土后由于混凝土的干燥收縮后,伸縮縫異型材與混凝土之間裂紋漏水的弊病;6、由于采用了伸縮縫的異型材開口向上,而且密封防水橡膠帶部分為兩級防水結構,配合專用工具可以實現防水橡膠帶在道軌基板或擋砟鋼板下快速更換;其二,由于在所述定位凹槽內設置有間隔一定距離的螺紋孔,異型材卡槽底部設置有定位螺栓孔,在所述密封膠墊上與定位螺栓孔對應位置設置有密封墊孔,在所述定位螺栓孔內設置有定位螺栓;所述定位螺栓孔上半部分為圓臺狀,其下半部分為圓柱狀,所述定位螺栓與所述定位螺栓孔的形狀匹配;將密封膠墊放置在異型材下端的密封槽內,使密封墊孔與定位螺栓孔對齊,將異型材放置在定位凹槽內,使定位螺栓孔與螺紋孔對齊,在定位螺栓的螺紋上涂上密封膠,旋緊定位螺栓壓緊密封膠墊,將異型材與定位鋼板緊密連接為一個整體,旋緊定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空間也注滿密封膠,密封效果好,異型材可以更換,安裝和拆卸更加方便;其三,在一側的所述異型材外側的定位鋼板上固定設置有擋砟鋼板定位鋼管,在所述擋砟鋼板定位鋼管上方通過定位銷固定有擋砟鋼板,對于有砟軌道同樣適用,應用范圍廣;其四,由于所述異型材與所述定位鋼板焊接固定,這樣施工更加方便;其五,由于所述異型材上端面到橋面防水保護層上表面的距離≥25mm,配合專用工具可以實現止水帶在道軌基板或擋砟鋼板下快速更換,而且可實現伸縮單側密封壓條的快速更換。
附圖說明
圖1為本發明鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫的結構示意圖;
圖2為止水帶的結構示意圖;
圖3為異型材截面的結構示意圖;
圖4為定位螺栓的結構示意圖;
圖5為密封膠墊的結構示意圖;
圖6為定位鋼板的截面的結構示意圖;
圖7為本發明鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫安裝后的結構示意圖;
圖8為帶有擋砟鋼板的鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫安裝后的結構示意圖;
圖9為異型材下端與定位鋼板焊接連接的結構示意圖;
圖10為圖9中異型材截面的結構示意圖;
圖11為圖9中的定位鋼板截面的結構示意圖;
圖12為另一種止水帶的結構示意圖;
圖13為第三種止水帶的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫及安裝方法的結構和使用原理做進一步詳細說明。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示,本發明鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫的結構示意圖,本發明鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫包括位于兩側的帶有卡槽1的異型材2和位于異型材2之間的止水帶3,在止水帶3的兩端設置有卡頭4,卡頭4卡在卡槽1內,在卡頭4的側面設置有密封壓條5,卡槽1的開口6位于異型材2的上方,在異型材2的下端設置有定位鋼板7,在定位鋼板7上端面設置有定位凹槽8,在異型材2的底面設置有密封槽9,在密封槽9內設置有密封膠墊10,異型材2底部固定在定位凹槽8內。
如圖7所示,首先清理下方的預埋鋼板11,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板7放置在預埋鋼板11上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板7兩側與預埋鋼板11的焊接坡口內滿焊牢固;將密封膠墊10放置在異型材2下端的密封槽9內,將異型材2與定位鋼板7通過螺栓連接或焊接連接緊密連接為一個整體;將止水帶3兩端的卡頭4插入異型材2的卡槽1內,然后將密封壓條5壓入止水帶3的卡頭4與卡槽1側面的縫隙中;在異型材2外側面與橋面防水保護層12之間填充環氧砂漿或其他防水密封材料13。
本發明專利提供的鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫及安裝方法具有以下優點:1、伸縮縫可實現快速安裝,安裝施工簡單,效率高,大大降低伸縮縫的安裝費用;2、由于伸縮縫的安裝沒有混凝土的澆筑工作,所以大大縮短了伸縮縫安裝的周期,加快了鐵路工程建設整體進度;3、安裝過程中減少了對大型機械設備的使用,提高了機械設備的利用率,尤其是城市軌道建設,減少了施工對城市交通的影響;4、優化了伸縮縫異型材的錨固安裝部位,加強了異型材的安裝強度,提高了伸縮縫的安裝質量;5、由于伸縮縫安裝采用了多級防水,保證的伸縮縫的防水質量,尤其是伸縮縫異型材與橋面保護層之間也填充了密封防水材料,有效的解決了以前伸縮縫安裝澆筑混凝土后由于混凝土的干燥收縮后,伸縮縫異型材與混凝土之間裂紋漏水的弊病;6、由于采用了伸縮縫的異型材開口向上,而且密封防水橡膠帶部分為兩級防水結構,配合專用工具可以實現防水橡膠帶在道軌基板或擋砟鋼板下快速更換。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示,在定位凹槽8內設置有間隔一定距離的螺紋孔14,異型材2的卡槽1的底部設置有定位螺栓孔15,在密封膠墊10上與定位螺栓孔15對應位置設置有密封墊孔16,在定位螺栓孔15內設置有定位螺栓17;定位螺栓孔15上半部分18為圓臺狀,其下半部分19為圓柱狀,定位螺栓17上的螺帽20為圓臺狀,螺帽20與定位螺栓孔15的上半部分18的形狀相匹配。將密封膠墊10放置在異型材2下端的密封槽9內,使密封墊孔16與定位螺栓孔15對齊,將異型材2放置在定位凹槽8內,使定位螺栓孔15與螺紋孔14對齊,在定位螺栓17的螺紋上涂上密封膠,旋緊定位螺栓17,壓緊密封膠,10,將異型材2與定位鋼板7緊密連接為一個整體,密封效果好,異型材可以更換,安裝和拆卸更加方便。
如圖8所示,在一側的異型材2外側的定位鋼板7上固定設置有擋砟鋼板定位鋼管21,在擋砟鋼板定位鋼管21上方通過定位銷22固定有擋砟鋼板23,對于有砟軌道同樣適用,應用范圍廣。
如圖9、圖10和圖11所示,異型材2的卡槽1底部為平板狀,在異型材2的底面設置有密封槽25。定位鋼板7上面帶有定位凹槽26,將密封膠墊24放置在異型材下端的密封槽25內,將異型材2放置在定位鋼板7的定位凹槽26內,采用機械壓緊密封膠墊24后,將異型材2和定位鋼板7焊接在一起,焊接時注意給焊接部位降溫;使密封膠墊24周邊的溫度控制在180℃以下,這樣施工更加方便。
在施工時,異型材2上端面到橋面防水保護層12上表面的距離≥25mm,配合專用工具可以實現止水帶在道軌基板或擋砟鋼板下快速更換,而且可實現伸縮單側密封壓條的快速更換。
如圖1和圖2所示,止水帶可以為“M”型,也可以為如圖12所示的“U”型,還可以為如圖13所示的相互連接的多孔型。當然還可以為已知的其它形狀。
對于螺栓連接的鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫的安裝方法采用的技術方案為:
該方法包括下列步驟:
第一步,安裝定位鋼板
清理下方的預埋鋼板11,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板7放置在預埋鋼板11上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板7兩側與預埋鋼板11的焊接坡口內滿焊牢固;
第二步,固定異型材
將密封膠墊10放置在異型材2下端的密封槽9內,使密封墊孔16與定位螺栓孔15對齊,將異型材2放置在定位凹槽8內,使定位螺栓孔15與螺紋孔14對齊,在定位螺栓17的螺紋上涂上密封膠,旋緊定位螺栓17壓緊密封膠墊10,將異型材2與定位鋼板7緊密連接為一個整體,旋緊定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空間也注滿密封膠;
第三步,安裝止水帶
將止水帶3兩端的卡頭4插入異型材2的卡槽1內,然后將密封壓條5壓入止水帶3的卡頭4與卡槽1側面的縫隙中;
第四步,密封異型材兩側面
在異型材2外側面與橋面防水保護層12之間填充防水密封材料13。
對于有砟軌道來說,該方法包括下列步驟:
第一步,安裝定位鋼板
清理下方的預埋鋼板11,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板7放置在預埋鋼板11上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板7兩側與預埋鋼板11的焊接坡口內滿焊牢固;
第二步,固定異型材和擋砟鋼板定位鋼管
將密封膠墊10放置在異型材2下端的密封槽9內,使密封墊孔16與定位螺栓孔15對齊,將異型材2放置在定位凹槽8內,使定位螺栓孔15與螺紋孔14對齊,在定位螺栓17的螺紋上涂上密封膠,旋緊定位螺栓17壓緊密封膠墊10,將異型材2與定位鋼板7緊密連接為一個整體;將擋砟鋼板定位鋼管21與定位鋼板7側面焊接在一起,旋緊定位螺栓后的定位螺栓孔剩余空間也注滿密封膠;
第三步,安裝止水帶
將止水帶3兩端的卡頭4插入異型材2的卡槽1內,然后將密封壓條5壓入止水帶3的卡頭4與卡槽1側面的縫隙中;
第四步,密封異型材兩側面
在異型材2外側面與橋面防水保護層12之間填充防水密封材料13;
第五步,安裝擋砟鋼板
將擋砟鋼板23通過擋砟定位銷22固定在擋砟鋼板定位鋼管21上方。
作為上述方法的改進,該方法包括下列步驟:
第一步,安裝定位鋼板
清理下方的預埋鋼板11,將梁端縫隙兩側成對設置的定位鋼板7放置在預埋鋼板11上,按鐵路伸縮縫的平、直要求定位后,將定位鋼板7兩側與預埋鋼板11的焊接坡口內滿焊牢固;
第二步,固定異型材
將密封膠墊24放置在異型材2下端的密封槽25內,采用機械壓緊密封膠墊24后,將異型材2和定位鋼板7焊接在一起,焊接時注意給焊接部位降溫;使密封膠墊周邊的溫度控制在180 ℃以下;
第三步,安裝止水帶
將止水帶3兩端的卡頭4插入異型材2的卡槽1內,然后將密封壓條5壓入止水帶3的卡頭4與卡槽1側面的縫隙中;
第四步,密封異型材兩側面
在異型材2外側面與橋面防水保護層12之間填充防水密封材料13。
本發明的保護范圍不僅僅局限于上述實施例,只要結構與本發明鐵路橋梁用快速安裝伸縮縫及安裝方法結構相同,就落在本發明保護的范圍。