公路桥梁伸缩装置维护和更换技术规程DB13∕T 5192-2020

公路桥梁伸缩装置维护及更换技术规程

1 范围

本标准规定了公路桥梁伸缩装置的缺损检查和分级评估方法，规定了日常预防养护项目和零部件缺损修复和更换方法，规定了伸缩装置失效后的更换方案设计，更换技术条件和更换方法以及更换后的质量验收等。

本标准适用于各级公路桥梁，并具有交通运输部产品标准的相关伸缩装置。其他桥梁参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

JTG/T J22 公路桥梁加固设计规范

JTG/T J23 公路桥梁加固施工技术规范

JTG H30 公路养护安全作业规程

JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范

JTG D62 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

JT/T 327 公路桥梁伸缩装置通用技术条件

JT/T 723 单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置

3 基本规定

3.1 缺损状态检查

伸缩装置的缺损状态检查，应定期委托第三方专业检测机构依据本规范第4条文规定的各类伸缩装置的检查项目进行检查。

3.2 分级评估

伸缩装置的缺损状态评估，根据第三方检查报告，按本规范第4条文规定的缺损评估原则，按缺损程度进行定性定量分级评估，作为养护部门养护决策依据。

3.3 预防性养护

伸缩装置出现零部件损坏的，应列入预防养护计划，尽快维修或实施零部件更换，保障继续使用，延长其使用寿命，尽量避免整体更换，节约养护成本。

3.4 修复养护与更换

3.4.1 当伸缩装置缺损评估达到本规范第4.5条文规定的整体功能失效条件时，应请专家现场考察认定后，及时更换。

3.4.2 伸缩装置更换应按本规范第6条文规定，应委托原设计单位进行专项设计，并应符合JTG/T J22和JTG/T J23等相关规范标准规定，不得损伤原结构。当需要变更规格型号的或采用替代产品时，应履行设计变更手续，并说明原因。

3.4.3 更换应委托专业施工队伍进行实施。

4 桥梁伸缩装置缺损检查与分级评估

4.1 缺损状态检查依据

4.1.1 桥梁设计图，伸缩装置设计图和施工安装图，伸缩装置类型和规格型号，产品质量保证书和进场验收记录等。

4.1.2 施工规范与交通运输部产品规范JT/T 327、JT/T 723以及相关桥涵设计规范等。

4.1.3 伸缩装置交、竣工验收资料，通车后历年养护维修记录。

4.2 缺损状态检查顺序与检查方法

4.2.1 各类伸缩装置检查项目和检查内容见表1。

4.2.2 检查顺序，应先外观目测，后主要受力构件和零部件缺损检查和检测。缺损检查和评估工作流程见图1。

4.2.3 检查方法，应采用目测、照相和仪器量测相结合的方法。

4.3 伸缩装置缺损状态检查记录与检查评估报告

4.3.1 桥梁伸缩装置按附录B伸缩装置病害检查与维修记录表的内容进行。

4.3.2 检查记录应有检查时间，当时的气温，主体结构情况，伸缩装置的具体位置及路段，伸缩装置设计型号和安装型号，并给出伸缩装置病害示意图；检查记录应详细描述各组件完整状况，存在磨损、锈蚀、松动、开裂的详细描述，照片编号并说明。

4.3.3 检查记录中的照片应针对具体缺陷进行拍摄，每一缺陷都应有对应照片，表示出整体和局部的位置关系，并按顺序编号。

4.3.4 检查记录应有检查人员的签字并存档。

4.3.5 按4.5条文规定和要求出具检查评估报告。

图1 缺损检查评估工作流程

4.4 伸缩装置缺损状态分级评估原则

4.4.1 一般规定

a)伸缩装置缺损成因复杂，缺损产生有过程，缺损程度有大有小，应按不同类型伸缩装置分类分

级评估；

b)分级评估，应将可维护修复的和功能失效的加以区别。

4.4.2 伸缩装置缺损分级评估原则

a)基本完好，一般日常维护后正常使用，定为1级；

b)局部缺损，个别零部件损坏，通过及时维护或修复更换能阻止病害发展，可正常使用的，定为

2级；

c)缺损较严重，零部件损坏较多，主要受力构件变形移位，通过更换零部件和主要受力构件修复，

可继续使用的，定为3级；

d)缺损特别严重，主要受力构件断裂移位，零部件损坏过多，难以修复的，已确认基本丧失使用

功能的，定为4级。

4.4.3 整体功能失效条件与专家认定

分级评估等级达到4级，同时整体功能失效条件符合本规范4.5条文规定的，应聘请专家到现场考察和认定，防止误判。

4.5 桥梁伸缩装置缺损状态分级评估细则

根据各类伸缩装置所组成的主要受力构件、零部件和锚固连接件等，进行分项分类，病害定性和定量评定应采用分项分类与单项控制技术指标相结合的方法，进行病害分类分级评定，如表2～表6所示。

表2 伸缩装置锚固和防水系统缺损状态分级评估

表3 单缝模数式伸缩装置缺损状态分级评估

表4 多缝模数式伸缩装置缺损状态分级评估

表5 梳齿板伸缩装置缺损状态分级评估

5 伸缩装置的预防养护

5.1 一般规定

5.1.1 做好预防养护，应有日常巡回检查制度，及时发现问题，记录缺损发生路段，拍照记载缺损状态。及时清理垃圾尘土，保持伸缩装置表面清洁状态。

5.1.2 对缺损状况评估为本规范第4.4.2条1～3级时，应及时预防养护和修复，包括更换零部件，阻止病害继续发展，伸缩装置日常预防养护及修复方法见表7。

6 伸缩装置的修复养护与更换设计

6.1 一般规定

6.1.1 伸缩装置缺损程度达到本规范第4.5条分级评估4级，并应符合4. 5条文整体功能失效条件，经专家认定后方可实施修复养护，即整体更换。

6.1.2 伸缩装置更换在路面上进行，影响交通。应按《公路工程养护管理办法》规定，应制定更换计划，更换设计方案，经费预算和交通管制措施等，上报主管部门审批。

6.1.3 更换设计应根据原伸缩装置缺损成因，应有改进措施。不允许更换后重复出现原有相同病害。更换设计包括伸缩量复核计算、分段更换设计方案改进措施等。

6.1.4 更换应尽可能采用原设计相同规格型号伸缩装置。若原设计伸缩量有误或原安装槽口宽度不满足，应按实测槽口宽度变更规格型号，并应有变更设计说明。

6.2 更换方案设计

6.2.1 为不中断交通，应实施分段更换设计。

6.2.2 应现场实测槽口深度和槽口上、下口宽度。当实测尺寸与原伸缩装置有较大偏差时，设计时应复核实际桥梁结构的伸缩量。

6.2.3 伸缩量复核计算，应按JTG D62第8.8.2条文规定计算，亦可按本规范附录A推荐的伸缩量简化公式计算（包括钢桥和钢混复合结构桥）或常用伸缩量取值方法。

6.2.4 当复核伸缩量大于或小于原设计伸缩装置安装尺寸时，则应变更或定制符合实际尺寸要求的规格型号伸缩装置进行更换。

6.2.5 当需要变更与原设计不同类型伸缩装置时，则应在变更设计方案中说明原因，并附有相应的变更设计资料包括施工构造措施。

6.2.6 新更换伸缩装置，应根据伸缩装置病害成因，在方案设计时应有改进措施，应避免更换后发生相同病害。

6.2.7 对160mm～480mm模数伸缩装置更换设计时，由于中梁支承横梁两端均设有位移箱，设计时支承横梁的两端，应为一端自由滑动，另一端为约束铰接支承，不应两端均可自由滑动。

6.2.8 对超大位移伸缩装置，更换设计时应根据不同桥型增设缓冲限位措施，减缓伸缩位移量。

6.2.9 伸缩装置分段施工设计，中梁钢分段对接错位尺寸和错位位置应有设计施工图，并应符合产品标准规定要求。

6.2.10 更换设计应包括更换作业程序和实施步骤。

7 伸缩装置的更换施工

7.1 一般要求

7.1.1 施工单位应根据更换设计文件编制更换施工方案。更换不同于新安装，施工方案还应包括原伸缩装置拆除方案，安装槽口修复加固和锚固筋整理修复方案，原病害成因的改进方案等。

7.1.2 大位移伸缩装置更换施工过程应配备监理进行质量监控。或聘请有经验的相关专家现场指导和技术监督。

7.1.3 新更换选用的伸缩装置，应按更换设计文件要求，分段施工安装的接缝错位尺寸，分段在工厂制作好。现场直接安装。

7.1.4 新更换伸缩装置进入施工现场，应进行进场质量验收。进场除应有质量合格保证书外，对弹性元件应按新制定的模数伸缩装置产品标准规定，应有出厂检验合格报告，并从厂家适当抽取5个以上不同类型弹性元件，委托第三方检测机构进行试验验证，确认质量合格方可使用，检测方法参见产品标准JT/T附录。

7.1.5 对异型钢单缝和模数伸缩装置的进场验收，对异性钢的断面尺寸应按产品规范规定进行尺寸验收。对异型钢的制作钢材，应在工厂取样，委托第三方检测机构加工成拉伸试验标准试样，进行定性检测，确认所用钢材应符合产品标准规定。

7.1.6 伸缩装置的更换安装应符合本规范和JTG/T F50规范第21.3条文规定安装要求。

7.2 原伸缩装置的拆除与槽口修复

7.2.1 原伸缩装置的拆除：按本规程拆除方案设计要求，根据不同类型不同构造特点伸缩装置的拆除方案和拆除顺序进行拆除。对模数伸缩装置应先拆除锚固混凝土，露出锚固筋和模数伸缩装置的位移箱，然后切断与伸缩装置的锚固连结和模数伸缩装置支承横梁与桥梁上的连结，最后割断拆除伸缩装置。注意保护原安装槽口。对梳齿板伸缩装置应按损坏单元进行拆除。

7.2.2 拆除后的安装槽口和锚固筋的整理与修复：原伸缩装置拆除后，根据本规程拆除方案设计要求对安装槽口内原锚固混凝土彻底清理，对局部损坏的槽口进行修复或加固，对锚固螺栓和锚固筋进行整理，补筋或植筋，使之符合新的伸缩装置的安装要求。

7.3 更换伸缩装置的安装施工

7.3.1 安装槽口修复加固和锚固筋整理修复后，应检查符合安装条件后，按施工方案要求实施新更换伸缩装置的安装就位。

7.3.2 单缝模数式伸缩装置更换方法

架设新更换的伸缩装置于槽口和构造缝位置，并调整伸缩装置的边梁安装位置和平整度，然后将边梁的锚固筋与预埋筋点焊连接并定位，定位后由中间往两边焊接，防止焊接变形，安装缝宽应符合更换设计和相关设计规范要求。

7.3.3 多缝模数式伸缩装置更换方法

7.3.3.1 模数伸缩装置安装就位，使其中心位置应与槽口中心线重合，应调整支承横梁和原位移箱位置的高差，保持处于同一水平线上，左右方向偏差应控制≤1mm，保障主桥纵向自由伸缩位移。若为旋转式的斜梁支承吗，其位移箱设置应按本规范6.2.6条文规定执行。

7.3.3.2 伸缩装置整体调平，控制边梁标高应略低于路面1mm～2mm。分段更换时的中梁钢对接错缝位置和尺寸，应符合更换设计要求。

7.3.3.3 对于多缝（160mm～400mm）支承横梁两端均设置有位移箱，支承横梁的两端，应一端铰接，另一端自由滑动，不允许两端都自由滑动。

7.3.3.4 模数伸缩装置的中梁安装缝宽，应根据所在地区的昼夜温差和更换时的气温条件，按JTG D62设计规范计算伸缩装置的开口量和闭口量，更换安装时间应按JTG/T F50规范规定，选择在白天温差变化相对较小的时段。

7.3.4 梳齿板伸缩装置更换方法

7.3.4.1 悬臂式梳齿板伸缩装置更换，根据路面标高，调整锚固螺栓顶面与槽口两侧路面齐平，螺栓的垂直度和间距应与梳齿板的安装孔距一致，梳齿板安装间隙误差应按控在0.5mm以内。严禁敲打，螺母应一次性拧紧，防止松动和脱落。

7.3.4.2 单元支承式梳齿板伸缩装置更换安装，应按损坏单元拆除和更换。安装固定梳齿板，通过固定螺栓将梳齿板与螺栓组连接成整体，固定螺母应一次性拧紧。安装转动控制座，其定位应与相邻单元转动控制座在同一直线上，然后在转动控制座安装带有多向变位铰的活动跨缝梳齿板。通过定位螺栓与槽口区的预埋钢筋焊接，然后将螺栓固定螺母一个不漏地一次性拧紧，防止松动脱落。

7.3.4.3 梳齿板伸缩装置更换安装，应防止梳齿板翘曲不平和卡齿，应控制齿板平整度和齿板间隙，齿板的横向间距应不小于5mm，齿板的间隙应不小于15mm。

7.1 更换后的锚固混凝土浇筑与养生

7.1.1 伸缩装置分段更换检查合格后，应立即浇注锚固混凝土。

7.1.2 更换的锚固混凝土强度等级应不低于C50，宜选择钢纤维混凝土或聚合物混凝土，并应设置防裂钢筋网。钢纤维混凝土应采用强制性搅拌机拌和，防止钢纤维结团。钢纤维掺量按每立方混凝土不少于20kg/m3。

7.1.3 浇筑混凝土时应防止混凝土撒落在橡胶止水带缝隙内或伸缩装置表面，若出现应及时清除。浇筑结束后应采用土工布铺设在混凝土上面，定时浇水养护，养护时间应不少7天，待混凝土达到设计强度等级后方可开放交通。

8 更换后的质量验收

8.1 验收依据

8.1.1 原设计图纸，包括原施工图和竣工图。

8.1.2 本规范及交通运输部相关设计规范和产品标准。

8.1.3 伸缩装置更换设计文件。

8.1.4 新更换的伸缩装置，应具有产品合格证及质量保证书，生产厂家和生产日期等。

8.2 现场验收项目与质量验收要求

8.2.1 验收资料应齐全，包括伸缩装置更换设计文件，施工资料。

8.2.2 更换后的伸缩装置应符合更换设计方案要求。

8.2.3 外观应平整，直顺，缝隙间距均匀，防水密封系统无瑕疵，锚固混凝土平整，无裂缝缺陷等。

8.2.4 所有构造连结部位螺栓螺帽无松动，焊接无缺陷。

8.2.5 支承横梁上下承压支座和压紧支座压缩变形正常。

8.2.6 位移控制元件安装质量包括压缩弹簧和剪切控制弹簧及机械铰链等安装符合质量要求，处于正常工作状态，应无超压缩变形和超剪切变形现象。

8.2.7 梳齿板伸缩装置外观表面平整，齿板间隙均匀应无翘曲和卡齿现象。固定螺栓螺帽无松动等。

8.3 检查、验收方法

首先进行外观目测，然后辅助测量手段，采用钢卷尺、钢直尺测量伸缩缝隙均匀度，采用水平尺测量平整度，采用扳手检查，锚固连结螺栓螺帽松动现象，采用放大镜检查焊接缝缺陷等，宜对所有构造细节检查。对内部损伤检查，宜用无损检测方法。

8.4 检查验收评定记录

采用本规程附录C统一设计的验收记录表。项目负责人、监理、验收专家应签字，所有验收文件归档保存。

附 录 A （资料性附录）

桥梁伸缩量简化计算方法和取值方法

A.1 对混凝土梁桥伸缩量值可按JTG D62桥涵设计规范8.6.2条规定计算。也可按本规范推荐公式(A.1～A.3)计算复核（包括钢桥和钢-混组合桥等）。

梁体设计伸缩位移量计算：1

00L L L ?=?+?………………………………………（A.1） 式中：

0L ?--基本伸缩位移量；

10L ?--富余量（考虑不确定因素产生的伸缩位移量）。

基本伸缩位移量计算：0t s c Q L L L L L ?=?+?+?+?………………………………（A.2） 式中：

t L ?--温度变化引起的梁体伸缩量； s L ?--混凝土收缩引起的梁体收缩量； c L ?--混凝土徐变引起的梁体收缩量；

Q L ?--车辆荷载引起的梁体变位量。

温度变化伸缩量计算：..t L T L α?=?……………………………………（A.3）

式中：

α--线膨胀系数，混凝土桥取1.0×10-5，钢桥取1.2×10-5；

T ?--桥梁所处地区的温度变化范围（几十年一遇气象记录最高温度和最低温度差，一般东北及新

疆、内蒙古地区取90℃，华北地区取80℃，华中、华东地区取70℃，西南云贵地区取60℃，华南地区取50℃）；

L --有效温度跨长，根据支座布置情况确定（简支梁，组合空心板梁、T 梁和小箱梁，多跨装配式

或整浇预应力连续箱梁或多跨先简支后连续预制梁等情况）。

混凝土收缩徐变引起的梁体伸缩量：s L ?和c L ?（通车以后的桥梁已完成收缩徐变，可忽略）。 车辆活荷载作用下的梁体变位量Q L ?：由桥梁设计计算确定。更换设计应根据通车以来最高日通行量和大型载重卡车通行量统计值，确定活荷载取值。

车辆活荷载作用下的梁端转角θ：伸缩装置应能适应车辆荷载作用的桥梁梁端转角变形的需要，转角大小应由设计计算确定，一般情况下下可按0.02rad 取值。对跨度大于1000m 以上的悬索桥，可按0.05rad 取值。

对设计位移富余量1

0L ?：主要针对不确定因素（地震、台风等）产生的梁体位移量包括梁端转角，大型超重卡车制动力、大跨度斜拉桥和悬索桥等因素。可预留10%～20%的富裕量。

建议伸缩量可按 1.1~1.2()t Q L L L ?=?+?计算取值。（系数钢桥取1.2，混凝土桥取1.1） A.2 伸缩量实际计算中，发现有效温度引起的伸缩量是最大的，其次是荷载作用产生的。其他因素引起的伸缩量相对比较小。国内外学者对不同结构桥梁进行大量理论计算和现场实测发现，每100mm 桥梁伸缩量在90mm ～100mm 范围内，建议在桥梁伸缩量计算中，直接取90m ～100m 。日本在简化设计中每100m 桥长取100mm ，美国每100m 桥长取103.95mm ，基本都差不多。

附录 B

（资料性附录）

伸缩装置缺损检查与维修记录表

表B.1 伸缩装置缺损检查与维修记录表

附录 C

（资料性附录）

伸缩装置更换质量自查验收记录表

表C.1 伸缩装置更换质量自查验收记录表

表C.2 伸缩装置更换工程质量验收记录表

表C.3 伸缩装置更换工程质量验收评定意见表

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