14.1.4 桥梁伸缩装置

14.1.4 桥梁伸缩装置

1.伸缩装置整体性能要求

伸缩装置整体性能要求根据相关规定。

2.材料要求

1)钢材

伸缩装置中使用的钢材应满足如下要求。

(1)异型钢材应符合相关要求。

(2)钢材的性能要求应符合《优质碳素结构钢》(GB/T 699—2015)、《碳素结构钢》(GB/T 700—2006)、《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591—2018)的规定,对异型钢材强度,当温度在25~60℃时,应不低于Q345C钢材强度;当温度在-40~60℃时,应不低于Q345D钢材强度,同时应采用冷纠直次数不超过两次的产品;其余钢材强度,当温度在-25~60℃时,应不低于Q235C钢材强度;当温度在-40~60℃时,应不低于Q235D钢材强度。

(3)异型钢材沿长度方向的直线度公差应满足1.0 mm/m,全长直线度公差应满足5 mm/10 m,扭曲度不大于1/1000。

(4)异型钢材的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明应符合《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591—2018)的规定。

(5)不允许使用焊接成型异型钢材。生产整体热轧成型或整体热轧机加工成型异型钢材的工厂应确保异型钢材的整体质量无内部缺陷后方可出厂。异型钢应按实际质量或公称质量交货,其实际质量与公称质量允许偏差为±5%。出厂时应提供该批钢材化学成分分析报告和力学性能检验报告。

(6)异型钢材的外形、外观、孔口部位尺寸应满足设计图纸要求。

(7)伸缩装置中使用的钢板、圆钢、方钢、角钢等应符合《热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T 702—2017)、《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带》(GB/T 3274—2017)的规定。

(8)伸缩装置中使用的不锈钢板应符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4—2019)有关规定。

(9)沿海桥和跨海桥的伸缩装置使用的异型钢材,应采用Q355NHD钢,其余形式伸缩装置使用的钢材应采用Q235NHD钢其力学性能和质量要求应符合《耐候结构钢》(GB/T 4171—2008)的规定。

2)橡胶

橡胶的物理机械性能应满足如下要求。

(1)橡胶式伸缩装置、模数式伸缩装置中使用的密封带的橡胶的物理机械性能应满足相关要求。不允许使用再生胶或粉碎的硫化橡胶。

(2)模数式伸缩装置使用的橡胶压紧支座、承压支座的橡胶的物理机械性能应满足相关要求。

(3)模数式伸缩装置中使用的聚氨酯位移控制弹簧,其技术性能应满足相关要求。

3)其他材料

伸缩装置中使用的黏结剂、聚四氟乙烯板材、硅脂等材料应符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4—2019)的规定。

3.组装要求

(1)组合式橡胶伸缩装置梳齿板式伸缩装置应在工厂进行试组装,模数式伸缩装置应在工厂进行组装。

(2)组装前应对异型钢逐根进行检查,其基本断面尺寸应满足要求,并确保无质量隐患后方可使用。

(3)模数式伸缩装置中使用多根异型钢,若需对接接长时,接头应设置在受力较小处,并错开布置,错开距离应不小于80 mm,并应采用厚度大于20 mm的钢板加强。接缝处应按《焊缝无损检测 射线检测 第1部分:X和伽玛射线的胶片技术》(GB/T 3323.1—2019)和《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》(GB/T 11345—2013)的规定进行探伤,同时对异型钢材变形校正后,应消除内应力。行车道位置不设置接缝。

(4)伸缩装置中使用的焊接件,其焊缝高度应满足设计要求,焊缝应采用活性气体保护焊(二氧化碳),焊缝不得出现裂纹、夹渣、未熔合和未填满弧坑,同时焊缝应避免太厚、错位和母材烧伤等缺陷,焊接技术应符合《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T 985.1—2008)和《工程机械焊接件通用技术条件》(JB/T 5943—2018)的规定。

(5)伸缩装置待组装的部件,必须有工厂质检部门的合格标记,外购件或协作厂加工部件,应有合格证书方可进行组装,不合格构件不能进行装配。

(6)在组装过程中,所用的螺栓、螺钉、垫片、不锈钢板、聚四氟乙烯板、弹性元件、支座等构件,必须清洁,不能有碰伤,螺栓、螺钉头部及螺母端面,应与被紧固零件的平面均匀接触,不能倾斜,也不能用锤敲击来达到均匀接触的目的。

(7)伸缩装置使用锚固钢筋应符合《钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋》(GB/T 1499.1—2017)和《钢筋混凝土用钢 第3部分:钢筋焊接网》(GB/T 1499.3—2010)的规定,并满足设计要求。

(8)除不锈钢板的滑动面和与混凝土的接触面外,凡待组装构件表面应平整、清洁,去除铁屑、毛刺、油污,除锈后均应进行有效防护处理。

(9)模数式伸缩装置组装后,在伸缩装置完全压缩时的任意位置,在同一断面处,以两边梁顶面的平面为准,每根中梁顶面和边梁顶面相对高差应不大于±1.5 mm;每条缝宽度偏差应在±2 mm范围内。平面总宽度的偏差,当伸缩量不大于480 mm时,应在±5 mm范围内;当伸缩量大于480 mm且不大于800 mm时,应在±10 mm范围内;当伸缩量大于800 mm时,应在±15 mm范围内。

(10)模数式伸缩装置在工厂组装时,经检测合格后,应按照用户提供的施工安装温度,确定其压缩量定位出厂。若用户未提供安装定位温度,可按最大伸缩量的1/2定位出厂。出厂时,吊装位置应用明显标志标明。

(11)梳齿板式伸缩装置组装后,在伸缩范围内任一位置,同一断面处:当伸缩量不大于80 mm时,两边齿板高差,应小于等于0.3 mm;当大于80 mm时,应小于等于0.5 mm。在最大压缩量时,齿板间隙不小于15 mm,横向间隙不小于5 mm,在最大拉伸量时,齿板搭接长度不小于30 mm。

4.伸缩装置吊运

施工中应根据伸缩装置的质量及长度,选择适宜的运输车辆和吊装机械。运输超长伸缩装置前,应与道路交通管理部门研究运输方案,并经批准。

1)平板拖车运输

平板拖车运输时应注意以下事项。

(1)启动前应检查信号和指示装置、制动系统、轮胎气压等,确认正常。

(2)行驶中遇有上坡、下坡、凹坑、明沟或通过铁路道口时,应提前减速,缓慢通过,不得中途换挡,不得靠近路边、沟旁行驶,严禁下坡空挡滑行。

(3)在泥泞、冰雪道路上行驶应降低车速,必要时应采取防滑措施。

(4)通过危险地区、河道和狭窄道路、便桥、通道时,应先停车检查,确认可以通过后,由有经验的人员指挥通过。

(5)装卸车时应听从现场指挥人员的指令。

(6)停放时应熄火、制动,并锁闭车门。下坡停放应挂倒挡,上坡停放应挂一挡并将车轮揳紧。

(7)车辆临近基坑时,轮胎与基坑边距离应由坑深、土质和支护情况确定,且不得小于1.5 m,并设牢固挡掩。

(8)运输超限物件时,应严格执行交通管理部门批准的方案,在规定时间内按规定路线行驶。超限部分,白天应挂边界标志,夜间应挂边界警示灯。

(9)装卸车时,车辆应停放在平坦坚实的路面上,机车、拖车均应制动,并将拖车轮胎揳紧。

(10)装卸机械搭设的跳板应坚实,与地面夹角:在装卸履带式起重机、挖掘机、压路机时,不得大于15°;装卸履带式推土机、拖拉机时,不得大于25°。雨、雪、霜冻天气应采取防滑措施。

(11)装卸能自行上下拖车的机械,应由机长或熟练的驾驶人员操作,并由熟悉机械性能的人统一指挥。上下车动作应平稳,不得在跳板上调整方向。

(12)机械装车后应制动所有制动器,锁定各保险装置,履带或车轮应揳紧,并绑扎牢固。

2)使用起重机吊装

使用起重机吊装时应注意以下事项。

(1)作业前施工技术人员应了解现场环境、电力和通信等架空线路、附近建(构)筑物和被吊梁等状况,选择适宜的起重机,并确定对吊装影响范围的架空线、建(构)筑物采取挪移或保护措施。

(2)现场及其附近有电力架空线路时应设专人监护。

(3)作业场地应平整、坚实。地面承载力不能满足起重机作业要求时,必须对地基进行加固处理,并经验收确认合格。

(4)吊装作业必须设信号工指挥。指挥人员必须检查吊索具、环境等状况,确认安全。

(5)吊梁作业前应划定作业区,设护栏和安全标志,严禁非作业人员入内。

(6)吊装时,吊臂、吊钩运行范围,严禁人员入内。

(7)吊装中严禁超载。

(8)吊装时应先试吊,确认正常后方可正式吊装。

(9)现场配合吊梁的全体作业人员应站位于安全地方,待吊装和梁体离就位点距离50 cm时方可靠近作业,严禁位于起重机臂下。

(10)吊装中遇地基沉陷、机体倾斜、吊具损坏或吊装困难等,必须立即停止作业,待处理并确认安全后方可继续作业。

(11)构件吊装就位,必须待构件稳固后,作业人员方可离开现场。

(12)遇大雨、大雪、大雾、沙尘暴和风力6级(含)以上等恶劣天气,不得进行露天吊装。

5.伸缩装置安装一般规定

(1)伸缩装置安装前应检查修正梁端预留缝的间隙,缝宽应符合设计要求,上下必须贯通,不得堵塞。伸缩装置应锚固可靠,浇筑锚固段(过渡段)混凝土时应采取措施防止堵塞梁端伸缩缝隙。

(2)伸缩装置安装前应对照设计要求、产品说明,对成品进行验收,合格后方可使用。安装伸缩装置时应按安装时气温确定安装定位值,保证设计伸缩量。伸缩装置在安装时,应用3m直尺检查其自身平整度和与桥面衔接的平整度,确保行车舒适度。

(3)伸缩装置宜采用后嵌法安装,即先铺桥面层,再切割出预留槽,安装伸缩装置。

(4)在施工过程中,施工人员需跨越伸缩缝时,应支搭临时便桥,并符合下列规定。

①施工机械、机动车与行人便桥宽度应据现场交通量、机械和车辆的宽度,在施工设计中确定:人行便桥宽不得小于80 cm;手推车便桥宽不得小于1.5 m;机动翻斗车便桥宽不得小于2.5 m;汽车便桥宽不得小于3.5 m。

②便桥两侧必须设不低于1.2 m的防护栏杆,其底部设挡脚板。栏杆挡脚板应安设牢固。

③便桥桥面应具有良好的防滑性能,钢质桥面应设防滑层。

④便桥两端必须设限载标志。

⑤便桥搭设完成后应经验收,确认合格并形成文件后,方可使用。

⑥在使用过程中,应随时检查和维护,保持完好。

6.填充式伸缩装置施工

填充式伸缩装置适用于伸缩量50 mm以下的中小跨径桥梁。改性沥青填充型伸缩装置是由橡胶、塑料、沥青等为主的高分子聚合物与碎石拌和后,填充于桥梁伸缩缝槽口内而成的一种无缝伸缩装置。

该伸缩装置施工简便,行车平稳,防水可靠较适合于伸缩量小于50 mm的中、小桥。

(1)预留槽宜为50 cm宽、5 cm深,安装前预留槽基面和侧面应进行清洗和烘干。

(2)梁端伸缩缝处应粘固止水密封条。

(3)填料填充前应在预留槽基面上涂刷底胶,热拌混合料应分层摊铺在槽内并捣实。

(4)填料顶面应略高于桥面,并撒布一层黑色碎石,用压路机碾压成型。

7.橡胶伸缩装置安装

橡胶伸缩装置是以橡胶板作为跨缝材料。这种伸缩缝的构造简单,使用方便。常用橡胶伸缩装置有橡胶压块伸缩装置、板式合成橡胶伸缩装置(由合成橡胶加强板经硫化合成)及组合式橡胶伸缩装置(由橡胶板与钢托板组成)三种。

橡胶伸缩装置安装应符合下列规定。

(1)安装橡胶伸缩装置应尽量避免预压工艺。橡胶伸缩装置在5℃以下气温不宜安装。

(2)安装前应对伸缩装置预留槽进行修整,使其尺寸、高程符合设计要求。

(3)锚固螺栓位置应准确,焊接必须牢固。

(4)伸缩装置安装合格后应及时浇筑两侧过渡段混凝土,并与桥面铺装接顺。每侧混凝土宽度不宜小于0.5 m。

8.齿形钢板伸缩装置施工

齿形钢板伸缩装置由齿形钢板、底层支承钢板、角钢和预埋锚固筋(件)焊接组成。

钢板伸缩缝以钢板作为跨缝材料,适用于梁端变形量在40 mm以上的情况。

齿形钢板伸缩装置施工应符合下列规定。

(1)底层支承角钢应与梁端锚固筋焊接。

(2)支承角钢与底层钢板焊接时,应采取防止钢板局部变形措施。

(3)齿形钢板宜采用整块钢板仿形切割成型,经加工后对号入座。

(4)安装顶部齿形钢板,应按安装时气温经计算确定定位值。齿形钢板与底层钢板端部焊缝应采用间隔跳焊,中部塞孔焊应间隔分层满焊。焊接后齿形钢板与底层钢板应密贴。

(5)齿形钢板伸缩装置宜在梁端伸缩缝处采用U形铝板或橡胶板止水带防水。

9.模数式伸缩装置施工

模数式伸缩装置必须在工厂组装,按照施工单位提供的施工安装温度定位后出厂,若施工安装温度有变化,一定要重心调整定位方可安装就位。

钢与橡胶组合的模数式伸缩装置是在条形橡胶伸缩装置的基础上发展起来的一种伸缩量大,结构较为复杂,但功能比较完善的一种伸缩装置,是通行高速路的桥梁主要使用的一种伸缩装置,主要由异型钢与各种截面形式的橡胶条组成。

模数式伸缩装置施工应符合下列规定。

(1)模数式伸缩装置在工厂组装成型后运至工地,应按国家现行标准对成品进行验收,合格后方可安装。

(2)伸缩装置安装时,其间隙量定位值应由厂家根据施工时气温在工厂完成,用定位卡固定。如须在现场调整间隙量应在厂家专业人员指导下进行,调整定位并固定后应及时安装。

(3)伸缩装置应使用专用车辆运输,按厂家标明的吊点进行吊装,防止变形。现场堆放场地应平整,并避免雨淋暴晒和防尘。

(4)安装前应按设计和产品说明书要求,检查锚固筋规格和间距、预留槽尺寸,确认符合设计要求,并清理预留槽。

(5)分段安装的长伸缩装置须现场焊接时,宜由厂家专业人员施焊。

(6)伸缩装置中心线与梁段间隙中心线应对正重合。伸缩装置顶面各点高程应与桥面横断面高程对应一致。

(7)伸缩装置的边梁和支承箱应焊接锚固,并应在作业中采取防止变形措施。

(8)过渡段混凝土与伸缩装置相接处应粘固密封条。

(9)混凝土达到设计强度后,方可拆除定位卡。

10.伸缩装置安装质量要求

(1)伸缩装置安装时,焊接质量和焊缝长度应符合设计要求和规范规定,焊缝必须牢固,严禁用点焊连接。大型伸缩装置与钢梁连接处的焊缝应做超声波检测。

(2)伸缩装置锚固部位的混凝土强度应符合设计要求,表面应平整,与路面衔接应平顺。

(3)伸缩装置安装允许偏差应符合规定。

(4)伸缩装置应无渗漏、无变形,伸缩缝应无阻塞。