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2.在索类桥梁中,缆索是重要承载构件,其下端锚固区密封防腐是缆索结构设计关键部分,现对于成品索常采用索导管加管口防水罩密封技术,来防止下端锚固区的缆索锚具进水后锈蚀。
3.如中国专利cn114032768a公开的一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构及方法,其中密封结构包括外护套管、pe护套钢绞线、防水罩、上封层、预埋管、密封层、下封层,所述防水罩的一端套接护套管,所述防水罩的另一端套接在预埋管管口,所述pe护套钢绞线依次穿过预埋管、防水罩和护套管,所述密封层设置预埋管管口下方,所述密封层填充预埋管内侧和pe护套钢绞线之间的间隙,所述下封层设置在密封层的下端,所述上封层设置在密封层的上端。
4.这种方式存在两个问题:一是在桥梁运营中会受外界条件风、雨、动载等影响发生拉索和桥梁振动导致预埋管口密封失效,进而锚头及钢丝被水浸泡或缝隙间长期存水,造成锚具与钢丝的腐蚀,给桥梁安全运营带来隐患,二是由于设计与制造的误差,造成索与导管出现严重的偏心,进行导致密封安装困难。
5.现已有专利提出采用柔性防水罩来解决如中国专利cn206784180u公开的桥梁拉索用柔性防水装置,包括罩体、抱箍和压紧环;罩体是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;单侧开口拼合缝设有凸边,罩体大、小圆端段的内腔设有多道凸筋;所述压紧环为两瓣式、并由螺栓连接拼合而成一圆环形,压紧环外圆设有多处凹槽ⅰ,压紧环内腔设有多处凹槽ⅱ,装配状态下,压紧环扣合在索体上,橡胶防水罩体的小圆端和大圆端分别绕压紧环和索导管周向合拢,橡胶防水罩体小圆端段内腔的凸筋ⅱ与压紧环外圆凹槽ⅰ对应贴紧,抱箍ⅰ、ⅱ分别安装在橡胶防水罩体小圆端段、大圆端段外侧。
6.但上述结构的橡胶防水罩容易在交变应力作用下老化,对于偏心严重及长期振动下的良好密封还比较难实现,仍存在振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题。
7.本实用新型提供一种缆索下端锚固区密封装置,实现缆索下端锚固区静态密封,同时解决了振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题,也可适用与无索导管设计桥梁缆索下端锚固区密封。
9.一种缆索下端锚固区密封装置,包括锚固缆索索体的锚具、套设在锚具外部的锚点连接板、防水罩、密封圆管和密封筒,所述密封筒套设在所述缆索索体外部,所述密封圆
管上端和所述密封筒之间设置所述防水罩,所述防水罩为两片式结构且拼接成圆环形,所述防水罩沿着纵向平面切分为两片,即剖解平面为轴线和直径方向正交形成的平面,所述防水罩为截面躺z型两半式结构,两片结构可采用螺栓或抱箍连接成一体,采用分半结构便于拆卸安装,无需焊接,成本低。
10.所述防水罩一端和所述密封筒连接且另一端和所述密封圆管上端连接,所述密封圆管下端面设置有环形凸缘,所述环形凸缘和所述锚点连接板连接,其连接为密封连接。
11.本实用新型中密封圆管另一端通过防水罩和密封圆管的自身重力与锚具连接锚点处上表面钢板连接并对中,环形凸缘的连接端面和锚点连接板进形密封连接,以此来实现缆索下端锚固区静态粘接密封,无相对振动,缆索、密封装置和桥梁三者形成静态密封,解决了振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题。
12.优选的,所述环形凸缘下方开设有第一凹槽,所述第一凹槽内灌注密封材料,环形凸缘和锚点连接板通过密封材料密封连接,在密封圆管与锚具的锚点连接板之间灌注密封材料,密封材料可以是非硫化密封胶、硫化密封胶、可固化的橡胶及带蜡的油脂。结构相对比较简单,密封材料安装便捷,密封效果好。
13.优选的,所述防水罩通过螺钉或抱箍连接成整体,所述防水罩内壁上与所述密封筒接触部位设置有圆环形凹槽,所述防水罩的扣和面设置有方形凹槽;圆环形凹槽和防水罩与方形凹槽的设置,使得缆索索体接触面和扣合面之间更容易填充密封材料,密封效果更好。
14.优选的,所述密封筒和所述密封圆管之间设置有橡胶定位圆环,所述橡胶定位圆环为两片式结构且拼接成环形。对于采用柔性材料防水罩时,如橡胶防水罩的情况,因橡胶没有金属材料强度高,无法对密封圆管进行很好定位,故增加橡胶定位圆来对密封圆管定位,防止密封圆管在重力作用下与橡胶防水罩滑脱。将两半式橡胶定位圆环装入缆索密封筒与密封圆管之间,使得密封圆管与缆索对中,防止反生太大偏心对防水罩产生破坏。
16.避开在受振动影响的索体部位,选择在无相对振动的缆索金属密封筒位置采用两半式躺z型防水罩抱紧密封,下端搭扣在密封圆管端面,密封圆管另一端通过防水罩和自身重力与锚具连接锚点处上表面钢板连接并对中,连接端面通过密封胶密封,以此来实现缆索下端锚固区静态粘接密封,避免了锚具被水浸泡或缝隙间长期存水的问题,同时解决了振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题,也可适用与无索导管设计桥梁缆索下端锚固区密封。
17.防水罩和橡胶定位圆环均采用分半结构,安装和拆卸简单,成本低。密封装置相对于常用管口密封装置结构相对比较简单、无需焊接、成本低、安装轻便快捷,索张拉完即可安装,无需等后续调索,避免施工期间无防腐腐蚀;
18.圆环形凹槽和防水罩与方形凹槽的设置,使得缆索索体接触面和扣合面之间更容易填充密封材料,密封效果更好。
20.图2~图4是本实用新型的实施例2的结构示意图,其中,图2是防水罩的结构放大
22.图中:1-缆索索体,2-锚具,3-锚点连接板,4-防水罩,401-圆环形凹槽,402-方形凹槽,5-密封圆管,6-密封筒,7-环形凸缘,701-第一凹槽,8-橡胶定位圆环,9-躺l型板筋,10-密封胶。
23.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
25.如图1所示,一种缆索下端锚固区密封装置,包括锚固缆索索体1的锚具2、套设在锚具2外部的锚点连接板3、防水罩4、密封圆管5和密封筒6,所述密封筒6套设在所述缆索索体1外部,所述密封圆管5上端和所述密封筒6之间设置所述防水罩4,所述防水罩4为两片式结构且拼接成圆环形,所述防水罩4一端和所述密封筒6连接且另一端和所述密封圆管5上端连接,所述密封圆管5下端面设置有环形凸缘7,所述环形凸缘7和所述锚点连接板3连接。
28.在桥梁施工全套工艺流程中,先将密封圆管5带凸台端朝下与缆索主题锚点连接板3处孔对中,将缆索索体1穿过密封圆管5后再穿过锚点处孔,然后安装螺母实施缆索张拉;
29.待缆索初次张拉到位后,即可临时提起密封圆管5,对环形凸缘7表面填充密封材料,然后将密封圆管5中心与锚点处孔对中后放下,密封圆管5凸台底面在重力作用下与锚点连接板3通过密封材料密封连接;密封圆管5的对中措施能够使用锚具2上增加一个定位环或在垫板上焊接定位块的方式。
31.将两半式防水罩4下端内面先搭扣在密封圆管5上端面,同时在防水罩4与缆索接触面和扣合面填充密封材料,然后将防水罩4两半对齐扣合,用螺钉将防水罩4与缆索密封筒6、密封圆管5连接密封固定。
32.后续安装好保护罩等其他常用保护设施,组成缆索下端锚固区密封结构。
34.如图4所示,一种缆索下端锚固区密封装置,包括锚固缆索索体1的锚具2、套设在锚具2外部的锚点连接板3、防水罩4、密封圆管5和密封筒6,所述密封筒6套设在所述缆索索体1外部,所述密封圆管5上端和所述密封筒6之间设置所述防水罩4;
35.如图3所示,所述防水罩4为两片式结构且拼接成圆环形,所述防水罩4一端和所述密封筒6连接且另一端和所述密封圆管5上端连接,所述密封圆管5下端面设置有环形凸缘7,所述环形凸缘7和所述锚点连接板3连接。
36.如图3所示,所述环形凸缘7下方开设有第一凹槽701,所述第一凹槽701内灌注密封材料。
38.如图2所示,如图所述防水罩4内壁上与所述密封筒6接触部位设置有圆环形凹槽
39.如图4所示,所述密封筒6和所述密封圆管5之间设置有橡胶定位圆环8,所述橡胶定位圆环8为两片式结构且拼接成环形。
41.本实施例采用橡胶防水罩4,因橡胶没有金属材料强度高,无法对密封圆管5进行很好定位,故增加橡胶定位圆环8来对密封圆管5定位,防止密封圆管5在重力作用下与橡胶防水罩4滑脱,其具体实施例如下:
42.在桥梁施工全套工艺流程中,先将密封圆管5带凸台端朝下与缆索锚点连接板3处孔对中,将缆索索体1穿过密封圆管5后再穿过锚点连接板3处孔,然后安装螺母实施缆索张拉;
43.待缆索初次张拉到位后,即可临时提起密封圆管5,环形凸缘7的第一凹槽701及表面填充密封材料,然后将密封圆管5中心与锚点处孔对中后放下,环形凸缘7底面在重力作用下与锚点处钢板通过密封材料密封连接;密封圆管5的对中措施能够使用锚具2上增加一个定位环或在垫板上焊接定位块的方式。
45.将两半式橡胶定位圆环8装入密封筒6与密封圆管5之间,使得密封圆管5与缆索索体1对中,防止反生太大偏心对防水罩4产生破坏;
46.然后将两半式防水罩4下端内面先搭扣在密封圆管5上端面,同时在防水罩4与缆索接触面和扣合面凹槽,即圆环形凹槽401和方形凹槽402内填充密封材料,然后将防水罩4两半对齐扣合,用螺钉将防水罩4与缆索密封筒6、密封圆管5连接密封固定。
47.后续安装好保护罩等其他常用保护设施,组成缆索下端锚固区密封结构。
50.如图5所示,对于密封圆管5的环形凸缘7可采用焊接躺l型板筋9的方式代替,开口朝下,与密封圆管5外壁形成内腔,在内腔内灌密封胶形式,其具体实施例如下:
51.在桥梁施工全套工艺流程中,先将密封圆管5带凸台端朝下与缆索安装锚点处孔对中,将缆索穿过密封圆管5后再穿过锚点处孔,然后安装螺母实施缆索张拉;
52.待缆索初次张拉到位后,即可临时提起密封圆管5,对躺l型板筋9内腔灌满密封胶10,然后将密封圆管5中心与锚点处孔对中后放下,密封圆管5凸台底面在重力作用下与锚点处钢板通过密封胶挤压密封连接;密封圆管5的对中措施能够使用锚具2上增加一个定位环或在垫板上焊接定位块的方式。
54.将两半式防水罩4下端内面先搭扣在密封圆管5上端面,同时在防水罩4与缆索接触面和扣合面凹槽内填充密封材料,然后将防水罩4两半对齐扣合,用螺钉将防水罩4与缆索密封筒6、密封圆管5连接密封固定。
55.后续安装好保护罩等其他常用保护设施,组成缆索下端锚固区密封结构。
技术研发人员:蒋立军 石伟 邹易清 蒲永官 韦耀淋 赵爽 郑国坤 覃磊 朱永权 周俊文
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2.在索类桥梁中,缆索是重要承载构件,其下端锚固区密封防腐是缆索结构设计关键部分,现对于成品索常采用索导管加管口防水罩密封技术,来防止下端锚固区的缆索锚具进水后锈蚀。
3.如中国专利cn114032768a公开的一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构及方法,其中密封结构包括外护套管、pe护套钢绞线、防水罩、上封层、预埋管、密封层、下封层,所述防水罩的一端套接护套管,所述防水罩的另一端套接在预埋管管口,所述pe护套钢绞线依次穿过预埋管、防水罩和护套管,所述密封层设置预埋管管口下方,所述密封层填充预埋管内侧和pe护套钢绞线之间的间隙,所述下封层设置在密封层的下端,所述上封层设置在密封层的上端。
4.这种方式存在两个问题:一是在桥梁运营中会受外界条件风、雨、动载等影响发生拉索和桥梁振动导致预埋管口密封失效,进而锚头及钢丝被水浸泡或缝隙间长期存水,造成锚具与钢丝的腐蚀,给桥梁安全运营带来隐患,二是由于设计与制造的误差,造成索与导管出现严重的偏心,进行导致密封安装困难。
5.现已有专利提出采用柔性防水罩来解决如中国专利cn206784180u公开的桥梁拉索用柔性防水装置,包括罩体、抱箍和压紧环;罩体是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;单侧开口拼合缝设有凸边,罩体大、小圆端段的内腔设有多道凸筋;所述压紧环为两瓣式、并由螺栓连接拼合而成一圆环形,压紧环外圆设有多处凹槽ⅰ,压紧环内腔设有多处凹槽ⅱ,装配状态下,压紧环扣合在索体上,橡胶防水罩体的小圆端和大圆端分别绕压紧环和索导管周向合拢,橡胶防水罩体小圆端段内腔的凸筋ⅱ与压紧环外圆凹槽ⅰ对应贴紧,抱箍ⅰ、ⅱ分别安装在橡胶防水罩体小圆端段、大圆端段外侧。
6.但上述结构的橡胶防水罩容易在交变应力作用下老化,对于偏心严重及长期振动下的良好密封还比较难实现,仍存在振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题。
7.本实用新型提供一种缆索下端锚固区密封装置,实现缆索下端锚固区静态密封,同时解决了振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题,也可适用与无索导管设计桥梁缆索下端锚固区密封。
9.一种缆索下端锚固区密封装置,包括锚固缆索索体的锚具、套设在锚具外部的锚点连接板、防水罩、密封圆管和密封筒,所述密封筒套设在所述缆索索体外部,所述密封圆
管上端和所述密封筒之间设置所述防水罩,所述防水罩为两片式结构且拼接成圆环形,所述防水罩沿着纵向平面切分为两片,即剖解平面为轴线和直径方向正交形成的平面,所述防水罩为截面躺z型两半式结构,两片结构可采用螺栓或抱箍连接成一体,采用分半结构便于拆卸安装,无需焊接,成本低。
10.所述防水罩一端和所述密封筒连接且另一端和所述密封圆管上端连接,所述密封圆管下端面设置有环形凸缘,所述环形凸缘和所述锚点连接板连接,其连接为密封连接。
11.本实用新型中密封圆管另一端通过防水罩和密封圆管的自身重力与锚具连接锚点处上表面钢板连接并对中,环形凸缘的连接端面和锚点连接板进形密封连接,以此来实现缆索下端锚固区静态粘接密封,无相对振动,缆索、密封装置和桥梁三者形成静态密封,解决了振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题。
12.优选的,所述环形凸缘下方开设有第一凹槽,所述第一凹槽内灌注密封材料,环形凸缘和锚点连接板通过密封材料密封连接,在密封圆管与锚具的锚点连接板之间灌注密封材料,密封材料可以是非硫化密封胶、硫化密封胶、可固化的橡胶及带蜡的油脂。结构相对比较简单,密封材料安装便捷,密封效果好。
13.优选的,所述防水罩通过螺钉或抱箍连接成整体,所述防水罩内壁上与所述密封筒接触部位设置有圆环形凹槽,所述防水罩的扣和面设置有方形凹槽;圆环形凹槽和防水罩与方形凹槽的设置,使得缆索索体接触面和扣合面之间更容易填充密封材料,密封效果更好。
14.优选的,所述密封筒和所述密封圆管之间设置有橡胶定位圆环,所述橡胶定位圆环为两片式结构且拼接成环形。对于采用柔性材料防水罩时,如橡胶防水罩的情况,因橡胶没有金属材料强度高,无法对密封圆管进行很好定位,故增加橡胶定位圆来对密封圆管定位,防止密封圆管在重力作用下与橡胶防水罩滑脱。将两半式橡胶定位圆环装入缆索密封筒与密封圆管之间,使得密封圆管与缆索对中,防止反生太大偏心对防水罩产生破坏。
16.避开在受振动影响的索体部位,选择在无相对振动的缆索金属密封筒位置采用两半式躺z型防水罩抱紧密封,下端搭扣在密封圆管端面,密封圆管另一端通过防水罩和自身重力与锚具连接锚点处上表面钢板连接并对中,连接端面通过密封胶密封,以此来实现缆索下端锚固区静态粘接密封,避免了锚具被水浸泡或缝隙间长期存水的问题,同时解决了振动导致密封失效和索体与索导管偏心难密封的难题,也可适用与无索导管设计桥梁缆索下端锚固区密封。
17.防水罩和橡胶定位圆环均采用分半结构,安装和拆卸简单,成本低。密封装置相对于常用管口密封装置结构相对比较简单、无需焊接、成本低、安装轻便快捷,索张拉完即可安装,无需等后续调索,避免施工期间无防腐腐蚀;
18.圆环形凹槽和防水罩与方形凹槽的设置,使得缆索索体接触面和扣合面之间更容易填充密封材料,密封效果更好。
20.图2~图4是本实用新型的实施例2的结构示意图,其中,图2是防水罩的结构放大
22.图中:1-缆索索体,2-锚具,3-锚点连接板,4-防水罩,401-圆环形凹槽,402-方形凹槽,5-密封圆管,6-密封筒,7-环形凸缘,701-第一凹槽,8-橡胶定位圆环,9-躺l型板筋,10-密封胶。
23.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
25.如图1所示,一种缆索下端锚固区密封装置,包括锚固缆索索体1的锚具2、套设在锚具2外部的锚点连接板3、防水罩4、密封圆管5和密封筒6,所述密封筒6套设在所述缆索索体1外部,所述密封圆管5上端和所述密封筒6之间设置所述防水罩4,所述防水罩4为两片式结构且拼接成圆环形,所述防水罩4一端和所述密封筒6连接且另一端和所述密封圆管5上端连接,所述密封圆管5下端面设置有环形凸缘7,所述环形凸缘7和所述锚点连接板3连接。
28.在桥梁施工全套工艺流程中,先将密封圆管5带凸台端朝下与缆索主题锚点连接板3处孔对中,将缆索索体1穿过密封圆管5后再穿过锚点处孔,然后安装螺母实施缆索张拉;
29.待缆索初次张拉到位后,即可临时提起密封圆管5,对环形凸缘7表面填充密封材料,然后将密封圆管5中心与锚点处孔对中后放下,密封圆管5凸台底面在重力作用下与锚点连接板3通过密封材料密封连接;密封圆管5的对中措施能够使用锚具2上增加一个定位环或在垫板上焊接定位块的方式。
31.将两半式防水罩4下端内面先搭扣在密封圆管5上端面,同时在防水罩4与缆索接触面和扣合面填充密封材料,然后将防水罩4两半对齐扣合,用螺钉将防水罩4与缆索密封筒6、密封圆管5连接密封固定。
32.后续安装好保护罩等其他常用保护设施,组成缆索下端锚固区密封结构。
34.如图4所示,一种缆索下端锚固区密封装置,包括锚固缆索索体1的锚具2、套设在锚具2外部的锚点连接板3、防水罩4、密封圆管5和密封筒6,所述密封筒6套设在所述缆索索体1外部,所述密封圆管5上端和所述密封筒6之间设置所述防水罩4;
35.如图3所示,所述防水罩4为两片式结构且拼接成圆环形,所述防水罩4一端和所述密封筒6连接且另一端和所述密封圆管5上端连接,所述密封圆管5下端面设置有环形凸缘7,所述环形凸缘7和所述锚点连接板3连接。
36.如图3所示,所述环形凸缘7下方开设有第一凹槽701,所述第一凹槽701内灌注密封材料。
38.如图2所示,如图所述防水罩4内壁上与所述密封筒6接触部位设置有圆环形凹槽
39.如图4所示,所述密封筒6和所述密封圆管5之间设置有橡胶定位圆环8,所述橡胶定位圆环8为两片式结构且拼接成环形。
41.本实施例采用橡胶防水罩4,因橡胶没有金属材料强度高,无法对密封圆管5进行很好定位,故增加橡胶定位圆环8来对密封圆管5定位,防止密封圆管5在重力作用下与橡胶防水罩4滑脱,其具体实施例如下:
42.在桥梁施工全套工艺流程中,先将密封圆管5带凸台端朝下与缆索锚点连接板3处孔对中,将缆索索体1穿过密封圆管5后再穿过锚点连接板3处孔,然后安装螺母实施缆索张拉;
43.待缆索初次张拉到位后,即可临时提起密封圆管5,环形凸缘7的第一凹槽701及表面填充密封材料,然后将密封圆管5中心与锚点处孔对中后放下,环形凸缘7底面在重力作用下与锚点处钢板通过密封材料密封连接;密封圆管5的对中措施能够使用锚具2上增加一个定位环或在垫板上焊接定位块的方式。
45.将两半式橡胶定位圆环8装入密封筒6与密封圆管5之间,使得密封圆管5与缆索索体1对中,防止反生太大偏心对防水罩4产生破坏;
46.然后将两半式防水罩4下端内面先搭扣在密封圆管5上端面,同时在防水罩4与缆索接触面和扣合面凹槽,即圆环形凹槽401和方形凹槽402内填充密封材料,然后将防水罩4两半对齐扣合,用螺钉将防水罩4与缆索密封筒6、密封圆管5连接密封固定。
47.后续安装好保护罩等其他常用保护设施,组成缆索下端锚固区密封结构。
50.如图5所示,对于密封圆管5的环形凸缘7可采用焊接躺l型板筋9的方式代替,开口朝下,与密封圆管5外壁形成内腔,在内腔内灌密封胶形式,其具体实施例如下:
51.在桥梁施工全套工艺流程中,先将密封圆管5带凸台端朝下与缆索安装锚点处孔对中,将缆索穿过密封圆管5后再穿过锚点处孔,然后安装螺母实施缆索张拉;
52.待缆索初次张拉到位后,即可临时提起密封圆管5,对躺l型板筋9内腔灌满密封胶10,然后将密封圆管5中心与锚点处孔对中后放下,密封圆管5凸台底面在重力作用下与锚点处钢板通过密封胶挤压密封连接;密封圆管5的对中措施能够使用锚具2上增加一个定位环或在垫板上焊接定位块的方式。
54.将两半式防水罩4下端内面先搭扣在密封圆管5上端面,同时在防水罩4与缆索接触面和扣合面凹槽内填充密封材料,然后将防水罩4两半对齐扣合,用螺钉将防水罩4与缆索密封筒6、密封圆管5连接密封固定。
55.后续安装好保护罩等其他常用保护设施,组成缆索下端锚固区密封结构。
技术研发人员:蒋立军 石伟 邹易清 蒲永官 韦耀淋 赵爽 郑国坤 覃磊 朱永权 周俊文
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