拉索梁端锚固区气密封结构及施工方法与流程

本发明属于桥梁拉索施工领域，尤其涉及拉索梁端锚固区气密封结构及施工方法。

背景技术：

1、在桥梁拉索安装施工过程中，由于拉索梁端下锚固区位于拉索的下部，在下雨时，雨水会沿着拉索向下流到下锚固区，因此需要对拉索梁端下锚固区设置专门的气密封结构，以避免雨水等侵蚀，保证拉索的使用寿命，如申请号为201710197084.6的中国专利公开的桥梁拉索用柔性防水装置及其实现索体防水罩防水密封的方法，在该专利中，防水罩密封失效后雨水会进入预埋管内，没有其他防护，安装时对密封材料施加的挤压应力会缓慢消失，导致摩擦力减小，此柔性防水装置会缓慢向下滑移，进而导致密封失效。且该柔性防水装置仅可实现水密性，难以达到防腐要求更高的气密性。针对上述问题，需要一种拉索梁端锚固区气密封结构及施工方法，其设有防滑的结构，保证气密封结构可以固定在拉索上，扣合后密封材料可在防水罩安装固定后在贯通的通道内流通，形成连贯的密封线，避免了常规橡胶防水罩密封材料填充不足而导致的密封失效问题，密封性能优越。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了拉索梁端锚固区气密封结构及施工方法，可以解决现有罩体容易滑动，施工要求高，密封效果不好的问题。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的拉索梁端锚固区气密封结构及施工方法，包括以下步骤：

4、步骤1，根据索体和预埋管的规格，选用相应罩体和减振器的规格及控制参数；

5、步骤2，清洁减振器和罩体的配件，待组装；清洁罩体和减振器安装处索体表面、梁端预埋管端面及外表面；

6、步骤3，在索体校正与预埋管中心线同轴后，将两瓣式减振器塞入预埋管中，当减振器塞入四分之三时，在预埋管端面打上一圈密封材料，然后继续塞入减振器直至减振器台阶面与预埋管端面贴合；

7、步骤4，在减振器的缝隙中填充密封材料以封堵缝隙；

8、步骤5，待缝隙中密封材料固化后，在索体至减振器外圆之间打上密封材料，斜面高15～20mm；

9、步骤6，抹平凸起或凹坑的弹性材料表面，铲除多余的密封材料；

10、步骤7，在减振器安装完成后，根据罩体的尺寸索体上压紧环安装合适位置，将2根橡胶条压进其中一瓣压紧环的上下两个凹槽内，扣合在合适位置的索体上后将另一瓣压紧环对接扣合使其压紧对应橡胶条并用螺钉加弹垫圈预紧连接，通过然后计算螺钉扭矩，并通过辅助扭矩扳手对4个螺钉交叉拧到对应扭矩完成预紧；

11、步骤8，通过加压胶枪将灌注型密封材料注入压紧环内，并观察到压紧环对接处、与索体接触上下端面有密封胶溢出后停止灌注；

12、步骤9，通过扭矩扳手控制交叉拧紧螺钉，使得内腔密封材料压密实，无气缝，并清除压紧环周围溢出的密封材料，完成压紧环与索体的安装和密封；

13、步骤10，撑开清理干净罩体，将张开的罩体移到索体和预埋管所在轴线的外侧，扣合罩体，使罩体小圆端和大圆端分别绕压紧环和预埋管周向合拢，在罩体大小圆端段外侧装上抱箍a和抱箍b，然后整体安装螺栓、垫片、螺母，对称预紧螺母，通过预设扭矩通过扭矩扳手拧紧螺母使罩体两侧面结合面压缩量在5％以内紧密贴合；

14、步骤11，通过加压胶枪将灌注型密封材料注入抱箍a、罩体、抱箍b上的灌注孔中，并观察到罩体与压紧环、罩体与预埋管之间均有密封材料溢出后停止灌注；

15、步骤12，通过扭矩扳手控制交叉拧紧螺栓，进一步将罩体两侧面结合面压缩但压缩率不超过20％，使得罩体内注胶通道中密封胶压紧密实，无气缝，然后清除挤压罩体小圆端面、侧面结合面及压紧环上端面溢出的密封材料；

16、步骤13，清洁整个罩体外表面，安装完毕；

17、步骤14，辅助设备同时监测记录整个安装过程每个步骤螺栓扭矩和灌注密封胶体积，避免漏紧或拧紧力过小或不均、漏灌或灌注密封胶不足等问题，数据实时保存并可追溯；

18、步骤15，安装完成后待内腔的湿度不在有下降的趋势时，观察之后的内腔内的温湿度的变化，如果满足湿度的变化<0.5×温度的变化时，判定防水罩安装效果符合要求。

19、所述步骤7和步骤12的螺钉扭矩计算方法为：根据橡胶工作时的弹力＝橡胶的横断面积×橡胶的单位弹力，计算出橡胶工作时的弹力所需的弹力，螺钉压力等于橡胶工作时的弹力，通过扭紧扭矩＝螺钉压力×螺钉螺纹螺距/3.14，计算出扭紧扭矩。

20、所述步骤8中，橡胶条与压紧环和索体形成内腔，通过加压胶枪将灌注型密封材料注入内腔中，且灌注密封胶量不低于内腔容积的1.2倍。

21、所述步骤9中，扭矩扳手拧紧螺钉时，橡胶条压缩率在10％至30％之间。

22、所述步骤11中，通过罩体内设有多条贯通的注胶槽，且注胶槽相互连接成注胶通道，灌注密封胶量不低于注胶通道容积的1.2倍。

23、所述步骤中，罩体规格、减振器规格及控制参数采用智能设备自动计算。

24、所述罩体为一单侧开口的整体式橡胶防水罩体，其拼合后的外形为上小圆下大圆中间圆弧过度的椎体形状。

25、所述减振器通过两个半圆块拼合而成，减振器外周设有台阶面，减振器及台阶面通过密封材料与预埋管粘接，所述密封材料为结构胶或ab双组份密封胶。

26、所述压紧环为两半式圆环结构，通过螺钉连接抱紧在索体上，压紧环1内圆表面设有凹槽，橡胶条通过凹槽卡在压紧环中，所述凹槽有2至3道，每道凹槽内均设有橡胶条。

27、所述步骤15中，安装完成后进行3m水深静态水密性试验和动态水密性试验。

28、本发明的有益效果在于：

29、1、拉索梁端下锚固区气密封结构及灌注定量施工控制方法，可以在防水罩安装后才进行灌注密封材料密封，可随时根据安装情况对位置等进行调整，施工条件要求少，安装成功率高，密封性能优越；

30、2、增加橡胶条防滑措施，解决了常规橡胶防水罩安装后下滑的问题；

31、3、扣合后密封材料可在防水罩安装固定后在贯通的通道内流通，形成连贯的密封线，避免了常规橡胶防水罩密封材料填充不足而导致的密封失效问题；

32、4、与减振器上的密封材料形成双层密封结构，可实现拉索梁端下锚固区气密封，参照jt/t775-2016《大跨度斜拉桥平行钢丝拉索》标准进行密封静、动态水密性试验，实现了拉索梁端下锚固区密封从防水到气密封的突破，实现内部湿度控制在60％以下技术跨越；

33、5、安装工序流程化，施工效率高；

34、6、智能施工控制方法避免人为因素少灌和漏拧，灌注定量控制可追溯。

技术特征：

1.拉索梁端锚固区气密封的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的施工方法，其特征在于：所述步骤7和步骤12的螺钉扭矩计算方法为：根据橡胶工作时的弹力＝橡胶的横断面积×橡胶的单位弹力，计算出橡胶工作时的弹力所需的弹力，螺钉压力等于橡胶工作时的弹力，通过扭紧扭矩＝螺钉压力×螺钉螺纹螺距/3.14，计算出扭紧扭矩。

3.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的施工方法，其特征在于：所述步骤8中，橡胶条(8)与压紧环(1)和索体(11)形成内腔，通过加压胶枪将灌注型密封材料(9)注入内腔中，且灌注密封胶量不低于内腔容积的1.2倍。

4.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的施工方法，其特征在于：所述步骤9中，扭矩扳手拧紧螺钉时，橡胶条(8)压缩率在10％至30％之间。

5.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的施工方法，其特征在于：所述步骤11中，通过罩体(3)内设有多条贯通的注胶槽(14)，且注胶槽(14)相互连接成注胶通道(15)，灌注密封胶量不低于注胶通道(15)容积的1.2倍。

6.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的施工方法，其特征在于：所述步骤1中，罩体(3)规格、减振器(10)规格及控制参数采用智能设备自动计算。

7.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的结构，其特征在于：所述罩体(3)为一单侧开口的整体式橡胶防水罩体，其拼合后的外形为上小圆下大圆中间圆弧过度的椎体形状。

8.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的结构，其特征在于：所述减振器(10)通过两个半圆块拼合而成，减振器(10)外周设有台阶面(18)，减振器(10)及台阶面(18)通过密封材料(9)与预埋管(12)粘接，所述密封材料(9)为结构胶或ab双组份密封胶。

9.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的结构，其特征在于：所述压紧环(1)为两半式圆环结构，通过螺钉连接抱紧在索体(11)上，压紧环(1)内圆表面设有凹槽，橡胶条(8)通过凹槽卡在压紧环(1)中，所述凹槽有2至3道，每道凹槽内均设有橡胶条(8)。

10.如权利要求1所述的拉索梁端锚固区气密封的施工方法，其特征在于：所述步骤15中，安装完成后进行3m水深静态水密性试验和动态水密性试验。

技术总结
本发明公开了拉索梁端锚固区气密封结构及施工方法，包括以下步骤：规格参数计算、清洁、索体校正、减振器安装、压紧环安装、安装注胶、罩体安装、罩体注胶、螺栓拧紧。本发明可以在防水罩安装后才进行灌注密封材料密封，可随时根据安装情况对位置等进行调整，施工条件要求少，安装成功率高，密封性能优越；增加橡胶条防滑措施，解决了常规橡胶防水罩安装后下滑的问题，扣合后密封材料可在防水罩安装固定后在贯通的通道内流通，形成连贯的密封线，避免了常规橡胶防水罩密封材料填充不足而导致的密封失效问题。

技术研发人员：张强,张校平,李冰,刘汉顺,黄博博,曹宇辰,王东晖,孙蒙蒙,秦体豪,邹易清,谢正元,石伟,蒋立军
受保护的技术使用者：柳州欧维姆机械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13