CN102561178A - 一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，涉及桥梁工程技术领域，主要包括再生排风管、除湿机、加压风机、干风管、送风总管、出风管、斜拉索下端锚固结构、排气管、温湿度传感器、压泄装置、控压装置。其中再生排风管、除湿机、加压风机、干风管、送风总管串联组成子系统1；出风管、排气管、压泄装置和斜拉桥斜拉索下端锚固结构串联组成子系统2；由一套子系统1与多套并联的子系统2共同构成一个干空气循环系统。本发明用于采用箱形断面混凝土主梁的斜拉桥斜拉索梁端锚固区除湿防腐，可以使斜拉桥斜拉索下端锚固结构内部始终保持干空气环境，防止斜拉索锚固结构内钢丝锈蚀，显著提高了斜拉索的防腐能力，适用性强。

Description

一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，是一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，用于采用箱形断面混凝土主梁的斜拉桥斜拉索梁端锚固区除湿防腐。

背景技术

斜拉桥是国内近十几年桥梁建设的主流桥型，它具有比其他结构形式更加经济的优越性，因而得到了很大发展。作为斜拉桥最重要构件的斜拉索的抗蚀保护是非常重要和必要的。斜拉索抗蚀保护由高强钢丝防腐和锚头防腐组成，经过长期理论研究和工程实践，斜拉索受力钢丝的防腐方法日趋成熟，一般采用钢丝镀锌、涂覆环氧树脂、钢管或高密度乙烯管护套、PVC聚氯乙烯、氨基甲酸酯缠裹带等，护套内水泥灰浆充填方案也有桥梁使用。目前比较流行的热挤高密度聚乙烯护套具有充分的气密性和水密性，抗紫外线降解作用的能力，厚度达7mm以上PE护套如不破损，足以实现对高强钢丝的腐蚀防护，尤其是近几年建设的斜拉桥，为使斜拉索更加美观，在高密度聚乙烯护套外另热挤一层高密度聚氨酯护套，斜拉索的护套似乎机厚度大于9mm，提高了对高强钢丝的防腐水平。斜拉桥拉索锚头的作用是锚固拉索，传递索力，把桥梁恒载和活载通过斜拉索传递给桥塔，因此斜拉索锚具是斜拉索体系的一个关键构件，其防腐技术直接影响到斜拉索体系的使用寿命。根据斜拉索制索工艺及斜拉索在桥梁使用中的工作状态，一般认为斜拉索锚头尤其是下锚头的腐蚀防护与斜拉索高强钢丝的防腐同样重要，并且从目前的工程实践来看，斜拉索锚头尤其是下锚头的腐蚀防护的技术难度更大、要求更为迫切。

目前，在斜拉桥建设工程中已采用的斜拉索下锚头的腐蚀防护主要通过增强下锚头构造自身的防腐能力的防腐涂层技术和增强构造之间的密封性进行被动防护。用于锚具防护的涂层技术有电镀锌、热镀锌、富锌环氧漆等涂层技术等防腐技术。对于目前我国大多数斜拉索采用的螺母承压式锚具的锚固方式，由于该类型锚具无法采用油漆涂装或者热镀锌处理，只能采用锌层厚度较薄的电镀锌防腐技术，然而其涂层的耐久性较差。并且由于锚具制造环节、施工安装环境以及使用状态与预期值的偏差，已使用的斜拉索下端锚固结构的密封性也存在很大挑战。现有斜拉索下锚头的腐蚀防护技术不能保证锚固结构内钢丝不遭受环境腐蚀，国内外多座斜拉桥都斜拉索下端锚固结构内都出现了严重的钢丝锈蚀的病害。因此，开发附加型的斜拉索下端锚固结构主动防腐装置系统已经成为斜拉索下端锚固结构防腐的重要趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，该系统能够使斜拉桥斜拉索下端锚固结构内始终保持干燥空气环境，有效解决斜拉索下端锚固结构内的腐蚀问题，提高斜拉索下端锚固结构的耐久性。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其包括再生排风管、除湿机、加压风机、干风管、送风总管、出风管、斜拉索下端锚固结构、排气管、温湿度传感器、压泄装置、控压装置；其中，除湿机、加压风机置于斜拉桥箱梁内，除湿机出口与加压风机、再生排风管相通连，加压风机出口顺序与干风管、送风总管串联连通；送风总管有多个出风口，每一个出风口与一出风管相通连，多个出风管之间为并联设置，每一出风管与斜拉桥每一斜拉索下端锚固结构相通连；

利用除湿机获取干燥空气，并通过循环系统将干燥空气输送至斜拉索下端锚固结构的索套内部，始终保持斜拉索下端锚固结构内部环境干燥。

所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其所述除湿机、加压风机，至少各一个，具体数量由除湿机功率、斜拉索下端锚固结构的数量、环境湿度及控制标准共同决定。

所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其所述斜拉索下端锚固结构，为半封闭结构，上端设置串联的排气管和控压装置，下端设置压泄装置；索套的干风流量由上部的控压装置调控，进入的循环干空气由索套上端的控压装置经排气管流出；压泄装置的排气设置向下弯头，能在控制空间保持设定气压的前提下进行多余空气和积水的排放。

所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其所述在各种风管末端、除湿机的出口、再生空气出口均设置手动风量调节阀；加压风机可对加压后的风压和风量进行调控；温湿度传感器设置于干风管内，与除湿机控制器电连接。

所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其所述送风总管、出风管、排气管、再生排风管采用镀锌螺旋风管，在斜拉桥主梁制作时就进行设计、预埋；再生排风管安装时有向外排水的坡度；预埋的排气管水平安装。

所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其流程为：

A)工作时，自混凝土箱梁底板和腹板上的通气孔进入全新风；

B)斜拉桥箱梁内的全新风被抽入除湿机，经除湿机处理后的干风通过加压风机加压后，由干风管送进预埋的送风总管；

C)再由多个出风管向每一索套进风，使索套内充满干风并保持一定正压；

D)索套的干风流量由上部的控压装置调控，进入的循环干空气由控压装置经排气管流出至外部大气环境，当索套内空气压力相对设定值有所波动时，多余的空气和积水由压泄装置排放至箱外；

E)除湿机工作产生的再生排风通过预埋的再生排风管排向箱外。

本发明相对于现有技术的主要优点为：

本发明提出与以往技术不同的全新防护理念，通过使用除湿防腐系统来保持斜拉索下端锚固结构内始终处于使钢丝不能产生环境腐蚀的干燥空气环境，主要具有以下优点：

一、本发明的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统为主动防护系统，能够在除湿机的工作下，使斜拉索下端锚固结构内始终处于干燥的空气环境，消除斜拉索下端锚固结构钢丝发生锈蚀的环境条件，系统可靠性高。

二、斜拉索下端锚固结构内的空气目标湿度和空气正压力可进行设置。可以针对不同桥梁所处的不同环境以及斜拉索采用的不同类型的钢丝，通过选用不同参数的除湿机和压泄装置可以对斜拉索下端锚固结构内的空气目标湿度和空气正压力进行有效设置，防止锚固结构内受力钢丝的发生腐蚀。

三、可以通过温湿度传感器实时监测和分析斜拉索下端锚固结构内的环境参数。

四、系统的主要装置除湿机和加压风机置于箱梁内，便于检查、维修和更换，可维护性高。

附图说明

图1为本发明的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统结构示意图；

图2为本发明的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统平面布置图；

图3为斜拉索下端锚固结构示意图；

其中：1：除湿机；2：加压风机；3：干风管；4：送风总管；5：出风管；6：斜拉索下端锚固结构；7：排气管；8：温湿度传感器；9：压泄装置；10：控压装置；11：再生排风管。

具体实施方式

请参见图1～3所示，为本发明的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统。其中再生排风管11、除湿机1、加压风机2、干风管3、送风总管4串联组成第一子系统；出风管5、排气管7、压泄装置9和斜拉桥斜拉索下端锚固结构6串联组成第二子系统；由一套第一子系统与多套并联的第二子系统共同构成一个干空气循环系统。

除湿机1、加压风机2置于斜拉桥箱梁内，除湿机1与加压风机2、再生排风管11相通连，加压风机2出口顺序与干风管3、送风总管4串联连通；送风总管4有多个出风口，每一套出风口与一出风管5相通连，多个出风管5之间为并联设置，每一出风管5与斜拉桥每一斜拉索下端锚固结构的索套相通连。温湿度传感器8设置于干风管3内，与除湿机1的控制器电连接。

在各种风管末端、除湿机1的出口、再生空气出口均设置手动风量调节阀。

除湿机1可采用转轮除湿机，除湿机1上设置有进风口，采用全新风。除湿机1的功率应根据系统所处内外环境、锚固结构内要求的目标湿度和每台除湿机1所负载的锚固结构组数确定。

加压风机2可以对加压后的风压和风量进行调控。

斜拉索下端锚固结构6为半封闭结构，上端设置串联的排气管7和控压装置10，斜拉索下端锚固结构6下端设置压泄装置9，压泄装置9的排气设置向下弯头，能在控制空间保持设定气压的前提下进行多余空气和积水的排放。

送风总管4、出风管5、排气管7、再生排风管11主要采用镀锌螺旋风管，在斜拉桥主梁制作时就进行设计、预埋。再生排风管11安装时必须要向外排水的坡度。预埋的排气管7水平安装。

工作时，斜拉桥箱梁内全新风被抽入除湿机1，经除湿机1处理后的干风通过加压风机2加压后，由干风管3送进预埋的送风总管4，再由出风管5向每一索套进风，使索套内充满干风并保持一定正压。索套的干风流量由上部的控压装置10调控，进入的干空气可由索套顶部的连接有控压装置10的排气管7流出，多余的空气和积水由压泄装置9排放。除湿系统的进风源自混凝土箱梁底板和腹板上的通气孔，再生排风通过预埋的再生排风管11排向箱外，再生排风管11应坡向排出口。

Claims (6)

1.一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其特征在于：包括再生排风管、除湿机、加压风机、干风管、送风总管、出风管、斜拉索下端锚固结构、排气管、温湿度传感器、压泄装置、控压装置；其中，除湿机、加压风机置于斜拉桥箱梁内，除湿机出口与加压风机、再生排风管相通连，加压风机出口顺序与干风管、送风总管串联连通；送风总管有多个出风口，每一个出风口与一出风管相通连，多个出风管之间为并联设置，每一出风管与斜拉桥每一斜拉索下端锚固结构相通连；

利用除湿机获取干燥空气，并通过循环系统将干燥空气输送至斜拉索下端锚固结构的索套内部，始终保持斜拉索下端锚固结构内部环境干燥。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其特征在于：所述除湿机、加压风机，至少各一个，具体数量由除湿机功率、斜拉索下端锚固结构的数量、环境湿度及控制标准共同决定。

3.根据权利要求1所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其特征在于：所述斜拉索下端锚固结构，为半封闭结构，上端设置串联的排气管和控压装置，下端设置压泄装置；索套的干风流量由上部的控压装置调控，进入的循环干空气由索套上端的控压装置经排气管流出；压泄装置的排气设置向下弯头，能在控制空间保持设定气压的前提下进行多余空气和积水的排放。

4.根据权利要求1所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其特征在于：所述在各种风管末端、除湿机的出口、再生空气出口均设置手动风量调节阀；加压风机可对加压后的风压和风量进行调控；温湿度传感器设置于干风管内，与除湿机控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其特征在于：所述送风总管、出风管、排气管、再生排风管采用镀锌螺旋风管，在斜拉桥主梁制作时就进行设计、预埋；再生排风管安装时有向外排水的坡度；预埋的排气管水平安装。

6.根据权利要求1所述的一种斜拉桥用斜拉索下锚头除湿防腐系统，其特征在于：其流程为：

A)工作时，自混凝土箱梁底板和腹板上的通气孔进入全新风；

B)斜拉桥箱梁内的全新风被抽入除湿机，经除湿机处理后的干风通过加压风机加压后，由干风管送进预埋的送风总管；

C)再由多个出风管向每一索套进风，使索套内充满干风并保持一定正压；

D)索套的干风流量由上部的控压装置调控，进入的循环干空气由控压装置经排气管流出至外部大气环境，当索套内空气压力相对设定值有所波动时，多余的空气和积水由压泄装置排放至箱外；

E)除湿机工作产生的再生排风通过预埋的再生排风管排向箱外。

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