大位移伸縮裝置一般是指伸縮量大于400mm以上或有較大橫向伸縮量或有大轉(zhuǎn)角的伸縮裝置，其設(shè)計(jì)難度大，材料的技術(shù)要求嚴(yán)格，控制系統(tǒng)要求靈敏，總裝置精度要求高，對(duì)大跨度橋梁的運(yùn)營質(zhì)量影響很大，頗受客戶及政府主管部門的關(guān)注。因此，我國特大型橋梁所用的大位移量伸縮裝置基本上都是國外進(jìn)口產(chǎn)品，其價(jià)格昂貴。如蘇通大橋所用的伸縮裝置的伸縮量為2640mm，為國內(nèi)最大的伸縮裝置，每延米進(jìn)口單價(jià)接近32.9萬元，也是國內(nèi)最貴的伸縮裝置。
進(jìn)口的大位移量伸縮裝置有瑞士馬格巴公司、德國毛勒公司、美國布朗公司等的產(chǎn)品，經(jīng)過多年的使用情況，在公路系統(tǒng)中一般認(rèn)為瑞士馬格巴公司產(chǎn)品較好，其次為德國毛勒公司。他們都有自己的異型鋼形狀和獨(dú)特的彈性元件位移控制系統(tǒng)。但德國毛勒公司產(chǎn)品打入我國市場(chǎng)早，現(xiàn)在又在南京建立了獨(dú)資企業(yè)，產(chǎn)品覆蓋較大。德國德固賽集團(tuán)美國子公司沃特森，博曼也在浙江湖州建立了萬寶獨(dú)資企業(yè)。
國產(chǎn)大位移量伸縮裝置用在特大型橋梁不過區(qū)區(qū)幾座，經(jīng)過數(shù)年運(yùn)營尚未損壞的，有重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋（伸縮量1120mm）重慶馬鞍石嘉陵大橋（伸縮量720mm）、長(zhǎng)沙三叉磯湘江（伸縮量720mm和640mm）,重慶馬桑溪長(zhǎng)江大橋和上海盧浦大橋（伸縮量480mm）等，其單價(jià)僅為進(jìn)口大位移量伸縮裝置的1/4~1/3。目前正在設(shè)計(jì)和制造的有遼寧遼河大橋（伸縮量（伸縮量1200mm）。
二、大位移量伸縮裝置的市場(chǎng)需求
通過對(duì)中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院主持設(shè)計(jì)、1995后以后建成的23座特大型橋梁調(diào)查表明：使用大位移量伸縮裝置的橋梁占78%，并且無一例外為國外進(jìn)口；最大伸縮量為2640mm（蘇通長(zhǎng)江大橋），最小伸縮量為640mm（黃石長(zhǎng)江大橋）；伸縮量在720mm以下的占13%，伸縮量在1040~1200mm的占13%,伸縮量在1440~1680mm的占22%，伸縮量在2000mm以上的占22%；所使用大位移量伸縮裝置的建設(shè)資金共計(jì)19000萬元，每延米最低單價(jià)為6萬元（伸縮量為640mm），最高單價(jià)為32.9萬元（伸縮量為2640mm）。
根據(jù)交通部2008年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)資料，2005~2007年新增特大橋數(shù)量見表。
|
年份 |
新增特大橋數(shù) |
長(zhǎng)度/m |
平均每座橋長(zhǎng)/m |
|
2005 |
159 |
284000 |
1786 |
|
2006 |
160 |
254900 |
1593 |
|
2007 |
218 |
371300 |
1703 |
|
平均值 |
179 |
303400 |
1659 |
若其中按65%設(shè)置伸縮裝置，每座橋布設(shè)兩道；在設(shè)置伸縮裝置的特大橋梁中若取其中40%的伸縮量按平均1040mm（13縫）計(jì)，每道伸縮裝置的長(zhǎng)度按30mm計(jì)，單價(jià)按5~6萬元/延米計(jì)（08年國內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格）；另60%伸縮裝置的伸縮量按480mm(6縫)計(jì)，每道伸縮裝置長(zhǎng)度按30m計(jì)，單價(jià)按1~1.5萬元/延米計(jì)（08年國內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格）。
2005~2007年均每年的市場(chǎng)需求為:
伸縮量1040mm伸縮裝置：179*65%*40%*30延米*2=2792延米。
伸縮量480mm伸縮裝置：179*65%*60%*30延米*2=4189延米。
合同總金額（國內(nèi)價(jià)格）：2792延米*5.5萬元/延米+4189延米*1.25萬元/延米=15356
萬元+5236萬元=20592萬元。
三、大位移量伸縮裝置的效益
國產(chǎn)大位移量伸縮裝置的利潤(rùn)情況如下：
假定伸縮量為1040mm的伸縮裝置國內(nèi)利潤(rùn)率為30%，伸縮量為480mm的伸縮裝置國內(nèi)利潤(rùn)率為20%，那么全部采用國產(chǎn)大位移量伸縮裝置的年總利潤(rùn)為：
15356萬元*30%+5236萬元*20%=4606.8萬元+1047.2萬元=5654萬元
由于伸縮裝置國內(nèi)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格是歷年最低的，這個(gè)利潤(rùn)數(shù)字已是較低的估計(jì)。
四、大位移量伸縮裝置產(chǎn)品狀況
目前，雖然國產(chǎn)大位移量伸縮裝置產(chǎn)品的使用鳳毛麟角，但設(shè)計(jì)的完整和質(zhì)量、制造和總裝的質(zhì)量、安裝的質(zhì)量參差不齊，最終表現(xiàn)在運(yùn)營的質(zhì)量上：一是伸縮裝置的安全性，運(yùn)營后有無零部件或整體的損壞；二是型鋼間隙均勻性，是否出現(xiàn)型鋼間隙有大有小或一條間隙大小不等；三是伸縮裝置的工作面、兩面橋梁的平整度，車輛通過是否會(huì)跳車。2003年和2004年作為第三方——中外合資四川新路橋機(jī)械有限公司做了一件好事，對(duì)部分進(jìn)口和國產(chǎn)的伸縮裝置進(jìn)行了調(diào)查和測(cè)量，數(shù)據(jù)表明；
①調(diào)查的國產(chǎn)大位移量伸縮裝置間隙均勻性好于進(jìn)口伸縮裝置；
②調(diào)查的國產(chǎn)大位移量伸縮裝置型鋼頂面高差優(yōu)于進(jìn)口伸縮裝置；
③只有重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋伸縮裝置安裝的平整度符合JTG F80/1－2004驗(yàn)收規(guī)范的要求。這表明我國大位移量伸縮裝置的設(shè)計(jì)、制造和安裝已趕上國外同類產(chǎn)品，但國產(chǎn)大位移量伸縮裝置的質(zhì)量有好有壞，參差不齊。
進(jìn)口大位移量伸縮裝置雖然質(zhì)量不錯(cuò)，但也不是一點(diǎn)毛病也沒有。如：重慶黃花園嘉陵江大橋使用的美國萬寶公司生產(chǎn)的伸縮量為640mm的伸縮裝置，經(jīng)過6年運(yùn)營已損壞，不得不進(jìn)行更換；江蘇江陰長(zhǎng)江大橋使用的德國毛勒公司生產(chǎn)的伸縮量為2000mm的伸縮裝置，從安裝開始就不得不每年進(jìn)行維修調(diào)整方可運(yùn)行，目前也已進(jìn)行了更換；福州青洲大橋使用的美國萬寶公司生產(chǎn)的伸縮量為800mm的伸縮裝置，所有的彈性元件都已損壞，雖多次返修仍未修好，不得不更換為國產(chǎn)彈性元件。
五、大位移量伸縮裝置的研發(fā)
要改變國外大位移量伸縮裝置占據(jù)我國特大橋梁的現(xiàn)狀，我們要盡快開展以下工作：
1、大位移量伸縮裝置的研究
我們承認(rèn)，國外對(duì)大位移量伸縮裝置的研究，尤其在高速行駛汽車對(duì)伸縮裝置動(dòng)載的理論研究及在大位移量伸縮裝置的動(dòng)載試驗(yàn)積累了許多經(jīng)驗(yàn)。而我國伸縮裝置的設(shè)計(jì)還處在容許應(yīng)力法靜載計(jì)算、疲勞強(qiáng)度檢算，尚未按動(dòng)載進(jìn)行疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。這是我國大位移量伸縮裝置理論研究的空缺，希望有識(shí)之士選好課題，盡快開展研究。
2、大位移量伸縮裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算
據(jù)了解，我國許多生產(chǎn)企業(yè)還不能對(duì)伸縮裝置按04年規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，拿不出完整的計(jì)算文件，而有一些生產(chǎn)企業(yè)還停留在“抄”、“搬”的水平。而大位移量伸縮裝置的技術(shù)含量是橋梁配件產(chǎn)品中最高的，我國生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)人員都有同感。希望生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)人才，橫向聯(lián)合科研、設(shè)計(jì)、院校共同完成大位移量伸縮裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算。
3、研發(fā)大位移量伸縮裝置的動(dòng)載試驗(yàn)設(shè)備
目前，我國大位移量伸縮裝置的試驗(yàn)設(shè)備僅處在靜載試驗(yàn)的起始階段，尚未正式開展，更談不上動(dòng)載實(shí)驗(yàn)設(shè)備。權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)還不能提交對(duì)伸縮裝置的靜載性能檢測(cè)報(bào)告，故在此以前我國的伸縮裝置實(shí)際處于失控狀態(tài)。盡快完善大位移量伸縮裝置的靜載試驗(yàn)設(shè)備，可保證國產(chǎn)伸縮裝置的質(zhì)量水準(zhǔn)，研發(fā)大位移量伸縮裝置的動(dòng)載試驗(yàn)設(shè)備可提高我國伸縮裝置的技術(shù)。
4、盡快完善伸縮裝置產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
伸縮裝置產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在有三個(gè)：分別是JT/T327、JT/T502和JT/T722，其內(nèi)容涉及幾個(gè)不同的伸縮裝置產(chǎn)品，不能涵蓋所有的產(chǎn)品，也就是說還會(huì)有新的伸縮裝置產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷推出。但是這三本伸縮裝置產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有一些讓人費(fèi)解和深思之處，如例1：對(duì)鋼材的使用規(guī)定，有的行標(biāo)規(guī)定常溫下不得使用Q345B或Q235B級(jí)鋼，我有行標(biāo)規(guī)定負(fù)溫下可以使用Q345B或Q235B級(jí)鋼，難道伸縮裝置的品種不同，同在我國的某地區(qū)就要使用不同的鋼材質(zhì)量等級(jí)？我們不可以隨意按自己的想法改變鋼材的使用溫度范圍。如例2有的行標(biāo)規(guī)定伸縮裝置產(chǎn)品應(yīng)是防水的，有的行標(biāo)規(guī)定伸縮裝置產(chǎn)品可以是不防水的，哪個(gè)規(guī)定有道理，誰說了算，等等。
這些都說明了一個(gè)根本的問題，那就是伸縮裝置（包括所有的品種）大家沒有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)——合格的伸縮裝置產(chǎn)品的滿足條件。這個(gè)問題國際早有定論：1983年10月在澳大利亞悉尼召開的第七屆國際橋梁和結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)大會(huì)上確認(rèn)了伸縮裝置必須滿足的四個(gè)條件：
1） 保證橋梁的位移自由
2） 提供連續(xù)的交通承載面
3） 降噪和防振
4） 有良好的防水性能和排泄系統(tǒng)
作者認(rèn)為這四個(gè)條件是伸縮裝置的功能，也是伸縮裝置設(shè)計(jì)所應(yīng)遵循的原則。并且，同時(shí)滿足這四個(gè)條件所設(shè)計(jì)、制造和安裝的產(chǎn)品才是優(yōu)質(zhì)品，嚴(yán)重不滿足都為廢品。還應(yīng)指出：
第一個(gè)條件——應(yīng)使伸縮裝置適應(yīng)并滿足橋梁的縱、橫、豎三向位移（伸縮和轉(zhuǎn)動(dòng)），這對(duì)大跨徑柔性橋梁是重要的，如吊橋所引起的橫向位移和豎向位移的量值是不小的，吊橋伸縮裝置應(yīng)予滿足，否則會(huì)引起伸縮裝置的局部損壞而導(dǎo)致整體失效。
第二個(gè)條件——連續(xù)的交通承載面應(yīng)包含有一定強(qiáng)度安全儲(chǔ)備的交通承載面、運(yùn)營舒適的交通承載面和行車安全防滑的交通承載面，缺一不可。保證以汽車荷載為主的可變作用及長(zhǎng)期平穩(wěn)安全地通行。
第三個(gè)條件——要求伸縮裝置中的相關(guān)構(gòu)件盡可能多地采用彈性材料制造，減小汽車荷載的沖擊、引起的振動(dòng)和產(chǎn)品的噪聲。
第四個(gè)條件——伸縮裝置的鋼構(gòu)件有良好的抗腐蝕性能；要保證雨水、塵土和公路垃圾不得從伸縮裝置處直接向下排放或滲漏；伸縮裝置和橋面防水系統(tǒng)有很好的連接，保證連接處的防水性能，尤其是橋梁在伸縮裝置處的排泄系統(tǒng)是目前國內(nèi)設(shè)計(jì)中最應(yīng)大力加強(qiáng)的。
這四個(gè)功能也是編制伸縮裝置行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該遵守的原則。希望按此盡快完善、統(tǒng)一伸縮裝置各產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，讓檢測(cè)中心、生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)計(jì)院所可執(zhí)行、方便操作，不斷出新。