一种斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工，特别是涉及一种斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法。

背景技术：

1、斜拉桥上部结构斜拉索因腐蚀和失火问题，不仅危及桥梁结构安全与使用寿命，而且斜拉索修复及更换，造成重大经济损失同时养护中断交通造成人员或车辆交通运输效率下降。斜拉索高韧阻燃密封防护结构是应对这一问题的有效解决方案，在高温状态下仍旧具有一定强度和韧性，通过复合纤维抗火隔热带、耐火阻燃纤维密封胶、纤维增强专业布以及耐火耐候型密封缠包带等材料组成的防护结构体系的施工，有利于维持斜拉索长期性能，延长斜拉索使用寿命，预防海洋腐蚀环境侵蚀与潜在的桥梁火灾危害，降低桥梁安全风险与损失。

2、现有的斜拉索阻燃密封防护结构施工方式主要包括：

3、(1)采用人工方式对阻燃密封胶刮涂，采用人工方式缠绕施纤维增强专业布与缠包带等。

4、缺点是劳动强度大，效率低，长时间高空作业风险大，刮涂质量包括平整度与厚度难以精确控制。

5、(2)采用单一的自动缠包机施工。

6、现有专利名称为一种斜拉索保护膜自动缠包机(202023118503.9)，解决保护膜无法自动缠包以及滑动机构拆装不便的问题。

7、缺点是自动化施工功能仅具备自动缠包而不具备自动刮涂胶，仅适合于缠包带自动施工，无法适用于高韧阻燃防护结构体系，尤其是具备耐火阻燃纤维密封胶与纤维增强专业布的自动化施工。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中斜拉索阻燃密封防护结构施工的问题，本发明提供一种斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，本方法施工采用自动化机械流水作业，施工进度快，施工效率高，斜拉索密封防护质量可靠。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，斜拉索上向外依次设置有抗火隔热层、阻燃密封层和耐候缠包层；

4、斜拉索高韧阻燃密封防护结构施工采用自动化设备，包括自动缠包机和自动刮涂胶机；

5、所述自动缠包机包括独立电机、缠绕机构和第一吊篮；所述第一吊篮设置于所述缠绕机构下方，所述独立电机与所述缠绕机构传动连接；所述第一吊篮由牵引绳驱动；

6、自动刮涂胶机主要包括电机及控制器、涂胶组件、刮胶组件、转动组件和第二吊篮，所述第二吊篮由牵引绳驱动，所述电机及控制器与所述涂胶组件、所述刮胶组件和所述转动组件传动连接；

7、斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法包括以下步骤：

8、s1，斜拉索上安装所述自动刮涂胶机并填充清洗溶剂，对斜拉索表面进行清理；

9、s2，根据斜拉索抗火防护垂直高度，借助水平仪标定抗火防护端点位置；

10、s3，所述斜拉索底部安装所述自动缠包机，所述自动缠包机沿所述斜拉索匀速爬升同时自动缠绕所述抗火隔热层，每隔一定距离采用卡箍扎紧，直至到达抗火防护端点位置后，卸下所述自动缠包机；

11、s4，所述斜拉索底部安装所述自动刮涂胶机，沿所述斜拉索匀速爬升同时自动刮涂胶；

12、s5，等待所述自动刮涂胶机爬升至一定高度，安装所述自动缠包机；

13、s6，所述自动刮涂胶机与所述自动缠包机协同作业，控制速度确保合理间距；

14、s7，所述自动刮涂胶机运行至斜拉索顶部时首先卸下，待所述自动缠包机到达索顶后依次卸下；

15、s8，待所述阻燃密封层缠绕后一定时间内，以相同操作采用所述自动刮涂胶机完成第二层耐火阻燃纤维密封胶，配合所述自动缠包机实现最外层的所述耐候缠包层的防护施工。

16、可选的，所述抗火隔热层采用复合纤维抗火隔热带、所述阻燃密封层采用耐火阻燃纤维密封胶与纤维增强专业布、所述耐候缠包层采用耐火耐候型密封缠包带。

17、可选的，步骤s6中，控制方法包括以下分步骤：

18、s61，所述自动刮涂胶机与所述自动缠包机之间的间隔距离需要提前预估计算，间距尽可能近，最长间隔时间不可超过耐火阻燃纤维密封胶的表干时间，设备运行速度需保证安装质量；

19、s62，如果所述自动刮涂胶机的运行速度慢于所述自动缠包机，或者二者设备间距不足，需要远程采用遥控装置对所述自动缠包机进行暂停操作操作，等待间距符合要求再继续启动；

20、s63，如果所述自动刮涂胶机的运行速度快于所述自动缠包机，或者二者设备间距较大，跟踪观察即可，无需速度控制。

21、可选的，所述斜拉索抗火防护垂直于桥面的高度为10～15m，根据不同类型车辆的火场参数与火灾温度场分布高度确定。

22、可选的，所述斜拉索抗火防护垂直于桥面的高度为12m。

23、可选的，所述抗火隔热层的缠包搭接为拼缝搭接，搭接宽度应为0mm，尽量减少缠包过程中产生鼓包的现象。

24、可选的，所述抗火隔热层绕起始端与末端用不锈钢卡箍扎紧，每隔1.5米加一个卡箍，两条带连接处用两个不锈钢卡箍扎紧。

25、可选的，所述阻燃密封层采用的耐火阻燃纤维密封胶涂层厚度为1000μm，不得有漏涂、起泡现象，刮涂完表面应均匀光滑。

26、可选的，所述耐火阻燃纤维密封胶刮涂与所述纤维增强专业布缠绕工序间隔时间控制在10～30分钟内，避免耐火阻燃纤维密封胶表干后无法起到粘结作用。

27、可选的，所述阻燃密封层采用的纤维增强专业布宽度为15cm，每幅之间搭接宽度在2cm，缠绕过程中设备自动拉紧，避免空鼓现象。

28、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

29、1.采用自动化机械流水作业，施工进度快，施工效率高。通过2台或者2组共4台自动化设备在同一根斜拉索协同流水作业，极大缩短施工周期，减少高空人工长时间作业的安全风险。

30、2.自动化施工质量可控。自动刮涂胶机与自动缠包机的施工速度与间隔时间可以远程控制，保证工序衔接顺畅与控制，防止质量失控。

31、3.自动化施工质量可靠。自动刮涂胶机保证阻燃密封胶刮涂平整均匀光滑和厚度满足要求，自动缠包机保证复合纤维抗火隔热带与耐火耐候型密封缠包带的拼缝密实，纤维增强专业布的搭接宽度以及表面无空鼓。

技术特征：

1.一种斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，斜拉索上向外依次设置有抗火隔热层、阻燃密封层和耐候缠包层；

2.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，所述抗火隔热层采用复合纤维抗火隔热带、所述阻燃密封层采用耐火阻燃纤维密封胶与纤维增强专业布、所述耐候缠包层采用耐火耐候型密封缠包带。

3.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，步骤s6中，控制方法包括以下分步骤：

4.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，所述斜拉索抗火防护垂直于桥面的高度为10～15m，根据不同类型车辆的火场参数与火灾温度场分布高度确定。

5.根据权利要求4所述的斜拉索抗火防护垂直于桥面的高度，其特征在于，所述斜拉索抗火防护垂直于桥面的高度为12m。

6.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，所述抗火隔热层的缠包搭接为拼缝搭接，搭接宽度应为0mm，尽量减少缠包过程中产生鼓包的现象。

7.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，所述抗火隔热层绕起始端与末端用不锈钢卡箍扎紧，每隔1.5米加一个卡箍，两条带连接处用两个不锈钢卡箍扎紧。

8.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，所述耐火阻燃纤维密封胶涂层厚度为1000μm，不得有漏涂、起泡现象，刮涂完表面应均匀光滑。

9.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，所述耐火阻燃纤维密封胶刮涂与所述纤维增强专业布缠绕工序间隔时间控制在10～30分钟内，避免耐火阻燃纤维密封胶表干后无法起到粘结作用。

10.根据权利要求1所述的斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，其特征在于，所述阻燃密封层的纤维增强专业布宽度为15cm，每幅之间搭接宽度在2cm，缠绕过程中设备自动拉紧，避免空鼓现象。

技术总结
本发明公开一种斜拉索高韧阻燃密封防护结构的自动化施工方法，涉及桥梁施工技术领域，采用自动刮涂胶机与自动缠包机协同作业实现自动化施工，包括以下步骤：安装自动刮涂胶机，对斜拉索表面进行清理；根据斜拉索抗火防护垂直高度，借助水平仪标定抗火防护端点位置；安装自动缠包机，自动缠绕复合纤维抗火隔热带，每隔一定距离采用卡箍扎紧，直至到达抗火防护端点位置后，卸下自动缠包机；安装自动刮涂胶机，沿斜拉索匀速爬升同时自动刮涂胶；等待自动刮涂胶机爬升至一定高度，安装自动缠包机；自动刮涂胶机与自动缠包机协同作业，控制速度确保合理间距。本方法施工采用自动化机械流水作业，施工进度快，施工效率高，斜拉索密封防护质量可靠。

技术研发人员：夏晓亮,王金权,邬惠娟,肖龙,王旭东,赵科展,邱先清,李海红,张少锦
受保护的技术使用者：北京中地交科新材料技术研究有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/21