CN106049251B - 一种具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置，包括设置在鞍座端部水滴型隔板外侧的压紧板和转向密封机构以及与鞍座端部连接的过渡管，所述压紧板紧贴水滴型隔板，所述转向密封机构紧贴过渡管端部，所述压紧板与转向密封机构和鞍座端部之间形成有用于填充密封胶的密封腔。本发明在鞍座两端水滴型隔板外侧加装压紧板和转向密封机构，形成钢绞线孔道与外界的独立结构，在索鞍端部隔板与密封板之间填充密封胶，防止水汽、腐蚀介质进入水滴型孔道对钢绞线的侵蚀，设置双定位器，在过渡管内起到进一步的密封作用。

Description

一种具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置
技术领域
本发明涉及斜拉索施工技术领域，具体涉及一种用于水滴型鞍座端部的密封装置。
背景技术
斜拉桥是由主梁、索塔和斜拉索三大部分组成，主梁一般采用混凝土结构、钢和混凝土结构、组合结构或钢结构，索塔主要采用混凝土结构，斜拉索采用高强材料的钢丝或钢绞线制成，斜拉索索鞍是用于将钢绞线与索塔连接，起到支撑作用。为保证矮塔斜拉桥预应力拉索体系的施工质量，维护桥梁施工和运营时预应力体系的安全稳定，延长拉索的使用寿命，针对水滴型鞍座疲劳实验时在水滴型鞍座两端的分丝管端头处镀锌钢绞线的PE外护层可能存在磨损的情况，以及防止水滴型鞍座端部钢绞线的轻微滑动，需要对水滴型鞍座的防腐密封处理进行研究。
传统具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置中，鞍座两端隔板与密封板的空隙采用防腐油脂进行填充，鞍座端板、密封垫和过渡管采用螺栓连接，隔绝与塔外环境接触，防止雨雪等极端气象条件对于鞍座的影响。但这种方式难以避免水汽通过HDPE外护套管渗入鞍座的端部，且液态的防腐油脂易进入鞍座内的水滴型孔道，减少摩擦降低孔道的摩擦力。
发明内容
本发明提供一种具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置，实现了水滴型鞍座的多层防腐和密封，以隔绝塔外水汽、腐蚀介质对钢绞线的侵蚀。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置，包括设置在鞍座端部水滴型隔板外侧的压紧板和转向密封机构以及与鞍座端部连接的过渡管，所述压紧板紧贴水滴型隔板，所述转向密封机构紧贴过渡管端部，所述压紧板与转向密封机构和鞍座端部之间形成有用于填充密封胶的密封腔；
所述转向密封机构包括一对密封板以及平行设置在两密封板之间的橡胶垫板，该密封板和橡胶垫板上均开设有用于穿入单根钢绞线的通孔，所述密封板上设置有用于注入密封胶的注胶管以及与该注胶管斜对称设置的排气管；
所述过渡管内设置有用于定位钢绞线的减震定位器以及用于密封该减震定位器的橡胶定位器；所述过渡管末端连接有延伸管，该延伸管内设置有用于夹持钢绞线的索夹。
进一步地，所述橡胶垫板与两侧的密封板之间均通过过渡板法兰连接，相邻过渡板之间形成有用于通过单根钢绞线的通道。
优选地，所述注胶管位于密封板的下端部。
优选地，所述密封板的外形与鞍座端部的内壁形状相适配。
优选地，所述过渡管与鞍座端部之间设置有密封垫。
优选地，所述密封胶采用胶状树脂。
所述防腐填充料采用胶状树脂或油性密封蜡。
由以上技术方案可知，本发明在鞍座两端水滴型隔板外侧加装压紧板和转向密封机构，形成钢绞线孔道与外界的独立结构，在索鞍端部隔板与密封板之间填充密封胶，防止水汽、腐蚀介质进入水滴型孔道对钢绞线的侵蚀，设置双定位器，在过渡管内起到进一步的密封作用。
附图说明
图1为本发明的轴向剖视图，并示出了鞍座端部的安装位置；
图2为图1中转向密封机构的局部放大图。
图中：10、压紧板，20、转向密封机构，21、密封板，22、橡胶垫板，26、过渡板，27、通道，30、过渡管，31、减震定位器，32、橡胶定位器，40、密封腔，50、延伸管，60、索夹，70、密封垫，80、鞍座，81、水滴型隔板，90、钢绞线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
如图1所示，所述具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置设置在鞍座80的两个端部内，其包括压紧板10、转向密封机构20、过渡管30、延伸管50和索夹60，所述压紧板10和转向密封机构20位于鞍座端部水滴型隔板81的外侧，其中压紧板10与水滴型隔板81紧贴，并与鞍座端部内壁形状相适配，转向密封机构20与过渡管30端部紧贴，并与鞍座端部内壁形状相适配，所述过渡管30与鞍座端部通过螺栓和密封垫70固定连接。所述压紧板10和转向密封机构20上均开设有用于穿入钢绞线的通孔23，延伸管50设置在过渡管30的末端，索夹60设置在该延伸管内，用于对钢绞线进行夹持固定，钢绞线90依次穿过延伸管、过渡管、转向密封机构和压紧板后，从鞍座端部的水滴型隔板进入到鞍座孔道内。
所述压紧板10与转向密封机构20和鞍座80端部之间形成有用于填充密封胶的密封腔70，密封胶起到防水防腐的作用，该密封胶采用胶状树脂，胶状树脂具有一定的黏性，其不会因为行车荷载的冲击或风阵作用造成的钢绞线震动而沿钢绞线PE外护层表面溢出，与传统防腐油脂密封处理的方式相比，使用胶状树脂密封处理存在显著的性能优势。本实施例中采用的胶状树脂为FASTEN1000A料，广泛运用于桥梁斜拉索预应力体系锚固段的防腐密封工序，其耐久性与可靠性已经得到诸多施工项目的检验。
传统鞍座采用钢结构外壳加内衬橡胶垫式定位器，定位器钢结构外壳周身设置数个金属楔块，使用时调节减震器端面的螺栓杆，使金属楔块伸出并抵在过渡管内壁，从而保证拉索钢绞线处于轴心位置，达到定位的作用。由于传统定位器钢结构外壳、金属楔块与过渡管之间存在很大的空隙，并不能阻止拉索HDPE外套管内水汽的上下对流，本发明对定位器机构做了进一步优化：
所述过渡管30内设置有用于定位钢绞线的减震定位器31以及用于密封该减震定位器的橡胶定位器32，该橡胶定位器与过渡管30的内壁形状相适配，并能够填充减震定位器与过渡管之间的间隙，改进后的定位器方案不仅起到对拉索纠偏定位的作用，而且能够阻隔拉索HDPE外套管中水汽的向上流通，进一步提高了防水防腐的密封效果。
如图2所示，所述转向密封机构20包括一对密封板21、一个橡胶垫板22和多个过渡板26，其中密封板平行设置在橡胶垫板的两侧，所述过渡板26用于垂直连接橡胶垫板与两侧密封板，多个过渡板平行布置，相邻过渡板之间形成有用于通过单根钢绞线的通道27。所述密封板、橡胶垫板和过渡板的外形均与鞍座80端部的内壁形状相适配。
转向密封机构20安装固定前，使用焊接机具将拧紧、定位螺栓固定在转向密封机构内侧的密封板上。安装转向密封机构时，首先将密封板、内侧的过渡板推入水滴型鞍座内部设计位置，使用中性硅酮结构胶对于过渡板与鞍座钢板的间隙进行密封处理；然后固定橡胶垫板，其外形采用梯形断面，能够彻底楔紧并封堵鞍座钢构件内壁；之后，安装外侧的过渡板，采用与内侧的过渡板相同的密封处理方式；最后安装外侧的密封板，拧紧定位螺栓。
所述密封板21和橡胶垫板22上均开设有用于穿入单根钢绞线的通孔，所述密封板上设置有用于注入密封胶的注胶管以及与该注胶管斜对称设置的排气管，注胶管和排气管属于现有技术，因此图中未示出。本实施例在，注胶管位于两个密封板的下端部，通过注胶管向端部密封板与鞍座两侧水滴型隔板间的空隙压注胶状树脂，隔绝空气和其他介质与钢绞线的接触，胶状树脂的压注方式如下：
首先将下方注胶管作为注胶孔，上方排气管作为出胶孔，使用压浆机将胶状树脂压入鞍座端板与转向密封机构端部密封板间的空隙，直至密封板上方的排气管流出胶状树脂，拆除注胶管上的注胶机后，使用螺栓封堵注胶管和排气管。
压注胶状树脂后，通过拧紧转向密封机构上的定位螺栓，由于橡胶垫板的作用，能够封堵过渡板孔道与钢绞线间的空隙，确保胶状树脂不会从空隙中渗出。
转向密封机构采用的橡胶垫板22具有良好的延伸性能，拧紧定位螺栓时，橡胶垫板压缩变形，能够将密封转向机构孔道与钢绞线之间的空隙、水滴形鞍座钢构件内壁与密封转向装置的空隙封堵填实，从而防止胶状树脂从空隙中渗出。
转向密封机构使用高强度定位螺栓，能够满足行车荷载、结构自重等因素对螺栓强度的要求。
上述密封防腐处理措施能够保证转向密封机构与水滴型鞍座钢构件内壁的间隙得到彻底封堵，防止桥梁运营阶段胶状树脂从间隙渗出情况的发生。
压紧板10和转向密封机构中橡胶垫板22选择氯丁橡胶，其抗拉强度10-30Mpa，断裂伸长率250％，撕裂强度20-80KN，门尼黏度40-120ML1001+4，阻尼系数0.15-0.30，其余指标均符合GB/T14647-2008《氯丁二乙烯橡胶CR121、CR122》的要求。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种具有双定位器的多层防腐鞍座端部密封装置，其特征在于，包括设置在鞍座端部水滴型隔板外侧的压紧板(10)和转向密封机构(20)以及与鞍座端部连接的过渡管(30)，所述压紧板(10)紧贴水滴型隔板，所述转向密封机构(20)紧贴过渡管端部，所述压紧板(10)与转向密封机构(20)和鞍座端部之间形成有用于填充防腐料的密封腔(40)；
所述转向密封机构(20)包括一对密封板(21)以及平行设置在两密封板之间的橡胶垫板(22)，该密封板和橡胶垫板上均开设有用于穿入单根钢绞线的通孔，所述密封板上设置有用于注入防腐填充料的注胶管以及与该注胶管斜对称设置的排气管；
所述过渡管(30)内设置有用于定位钢绞线的减震定位器(31)以及用于密封该减震定位器的橡胶定位器(32)；所述过渡管(30)末端连接有延伸管(50)，该延伸管内设置有用于夹持钢绞线的索夹(60)；
所述橡胶垫板(22)与两侧的密封板(21)之间均通过过渡板(26)法兰连接，相邻过渡板之间形成有用于通过单根钢绞线的通道(27)；
所述注胶管位于密封板(21)的下端部，所述密封板(21)的外形与鞍座端部的内壁形状相适配。
2.根据权利要求1所述的多层防腐鞍座端部密封装置，其特征在于，所述过渡管(30)与鞍座端部之间设置有密封垫(70)。
3.根据权利要求1所述的多层防腐鞍座端部密封装置，其特征在于，所述防腐填充料采用胶状树脂或油性密封蜡。
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