CN106120557A - 线股引导装置的改进 - Google Patents

Abstract

一种线股引导装置，其包括具有第一端和第二端的弯曲主体（201）。所述线股引导装置还包括至少一个通道，所述至少一个通道在所述线股引导装置内从所述第一端延伸到所述第二端，所述通道布置成被缆线的线股（301）纵向地穿过，并且还布置成当在张力下时将所述线股（301）保持就位。所述引导装置的主体（201）被填充有保护材料，以便保护所述线股（301）免于腐蚀并且允许所述线股（301）的后续去除。

Description

线股引导装置的改进

本案为分案申请，其母案申请号为201080065815.8，申请日期为2010年3月26日，发明名称为线股引导装置的改进。

技术领域

本发明涉及线股引导装置的新结构，其例如用于桥塔中。更特别地，本发明涉及线股引导装置中的新的线股腐蚀保护概念。本发明还涉及用于保护托架中的线股的对应方法。本发明还涉及包括上述用于线股的引导装置的结构。

背景技术

本发明更特别地但非排他地适用于张力构件的引导装置，所述张力构件例如是由多个线股组成的缆线，其用于城市工程和建筑工作中。

多种结构尤其是桥梁包括缆线，该缆线具体地用于支撑这些结构的元件。这种缆线在它们的相对的端部之间被拉紧，不过托架（也称为引导装置）通常用于将缆线保持成使得将它们沿它们必须延伸的方向以无论什么方式偏离。

因此，上述类型的托架的功能是允许对缆线的横向和/或纵向且局部的保持并且将由该偏离引起的应力传递到为此目的提供的诸如桥塔的支撑件。上述类型的托架意图置于支撑件和缆线之间，例如在用于斜缆的塔或者用于外筋的桥桁架隔膜内侧。常规的托架使用一个简单的钢管用于所有线股，即线股的束被放置在一个公共的管中。在一些方案中，为线束提供单独的钢管。最近，开发了用于每个单独的线股的具有孔或通道（由所谓的空隙形成器获得，在灌浆后去除该空隙形成器）的托架。在一些方案中，这些孔具有V形以改善夹持效果。可以想到，具有单独管或通道的托架允许对缆线的每个线股进行单独的局部支撑。

为此，一种近期的托架包括用于引导缆线的线股的至少一个支承区域，并且优选地包括用于偏离的多个支承区域，每个区域允许单独地支撑缆线的一个线股。

在已知的托架方案中，托架由圆形或矩形或其他形状的钢盒构成，该钢盒在安装线股之后被填充有高强度水泥浆。线股被布置成在矩形钢盒中纵向地穿过托架。在这种方案中，线股可以被去除外套以增加线股和托架的某些部分之间的摩擦。在线股被完全地灌浆和结合的情况中，水泥浆还可保护被去除外套的线股免于腐蚀。然而，这种情况中的缺点在于线股紧紧地就位于固化的水泥浆中，由于这个原因，线股不能被单独地替换。在该应用的背景下，术语腐蚀被用来指任何能够对线股的化学完整性以及因此对机械性质有不利影响的过程，例如化学过程或电解过程。

还可以将弯曲的管或通道插入托架中，以便将线股保持就位在托架中。托架通常包括至少与引导缆线（也称为斜缆）一样多的管，包括线股。然后，每个线股被布置成纵向地穿过一个管。该方案不需要后续用水泥浆填充托架。该方案的优点在于其允许单独地替换线股。然而，该方案的缺点在于管和线股易于腐蚀。

本发明的目的是提供改进的托架概念，从而可以克服现有技术的缺点。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种桥托架，所述桥托架包括具有第一端和第二端的主体，所述桥托架包括至少一个通道，所述至少一个通道在所述桥托架内从所述第一端延伸到所述第二端，所述通道布置成被缆线的线股纵向地穿过，并且还布置成当在张力下时将所述线股保持就位，所述桥托架的主体包括保护材料，所述保护材料布置成保护所述线股免于腐蚀，其中，所述通道布置成使得其允许所述线股被穿过其供应，并且所述通道和所述保护材料允许所述桥托架中的所述线股的后续去除和更换，其中，所述保护材料是非硬化的、固体的、柔性的且弹性的聚合物材料。

所提出的方案提供了几个优点。穿过引导装置的线股可被单独地更换。此外，所注射的保护材料保护线股免于腐蚀，并且还降低了摩擦腐蚀的风险。如果需要，保护性填充材料也可被容易地更换。

还可在主体的两端均提供密封装置，以进一步保护主体的内部并且防止保护材料从主体逸出。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于保护线股免于在桥托架中腐蚀的方法，所述桥托架包括具有第一端和第二端的主体，所述桥托架包括至少一个通道，所述至少一个通道在所述桥托架内从所述第一端延伸到所述第二端，所述通道布置成被缆线的线股纵向地穿过，并且还布置成当在张力下时将所述线股保持就位，所述方法包括使所述线股穿过所述桥托架中的通道并且此后将保护材料注射到所述桥托架的主体中，以便保护所述线股免于腐蚀，其中，所述通道布置成使得其允许所述线股被穿过其供应，并且所述通道和所述保护材料允许所述桥托架中的所述线股的后续去除和更换，其中，所述保护材料是非硬化的、固体的、柔性的且弹性的聚合物材料。

本发明的其他方面记载在本文所附的从属权利要求中。

附图说明

参照附图，将从非限制性示例性实施例的以下描述明白本发明的其他特征和优点，附图中：

图1是斜拉桥（用缆线保持的桥）的简化侧视图，示出了桥托架；

图2是托架主体的透视图；

图3是沿纵向平面的剖面看的剖切侧视图，示出了在线股就位情况下的托架的一部分；

图4是沿纵向平面的剖面看的托架的剖切侧视图，其包括密封装置；

图5示出了用于托架的密封布置；

图6示出了当就位于托架中时的图5的密封布置；并且

图7是剖切图，沿图6的线X-X示出了图5的密封布置。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的一个实施例。

图1示出了斜拉桥，其中，可应用根据本发明的托架。一种斜拉桥通常包括：

●底板101，其包括结构性构件混凝土或金属结构性构件，具有例如至少一个内室（然而，也可以是开放交叉底板剖面），

●至少一个塔103，塔103包括至少一个基本直立元件，每个塔103包括也就是第一部分和第二部分，第一部分在底板下方延伸，第二部分在底板上方延伸，

●多个斜缆105。

每个斜缆105在位于底板101上的两个底板锚定部107之间延伸，使得每个斜缆105穿过位于塔103的上部内的线股引导装置109，后文称为桥托架。

用于斜拉桥或吊桥的构造领域的斜缆元件通常通过可以是油脂层、腊层或基于凝胶的层的层以及围绕该保护层的外套而是防腐蚀的（达数年）。然而，所存在的保护层和外套增加了线股的直径。

通常，线股各自由多根线组成，所述线通常是金属线，但不限于此。例如，在一些方案中，每个线股包括一组七根线。线股常常具有被内接在圆中的截面。每个缆线105通常包括多个线股。

图2示出了托架109的主体201的透视图，其被布置成被斜缆105的线股纵向地（遵循主体的纵向轴线）穿过。纵向轴线表示出弯曲路径，其沿着主体201的纵向尺度延伸，但不必在关于托架主体201的外尺寸的中间位置。

在该示例中，主体201是弯曲的矩形钢盒，其具有第一开放端203和第二开放端205。主体201的截面当然也可以是圆形的或其他形状以围住线股的束。

图3示出了纵向平面中的主体201的一部分的侧视图。在该特定示例中，托架主体201的侧视图示出了几个线股301。还示出了通道303，在该示例中，通道303是钢管，然而其也可以是铝管或塑料管，每个线股301设置一个管303，并且线股301被布置成纵向地穿过管303。主体的每个管303包括弯曲的纵向轴线和至少一个第一部分，该第一部分原则上位于纵向轴线的拱腹侧并在管的长度的界限内允许在线股301的外周面的一部分上支撑线股301。管303遵循托架主体201的曲率。

还提供了管支撑元件305以支撑管303并且将管303保持就位在托架主体201内。支撑元件305的目的还在于支撑空隙形成器（在需要空隙形成器的方案中）并且接受由弯曲且张紧的线股的偏离力引起的横向力。这些支撑元件305被布置成近似地垂直于管303。

在该特定示例中，线股301的穿过管或通道303的那部分没有外套（线股最初具有外套，但作为安装过程的一部分，在托架的区域中去除了该外套）以增加线股301和管303之间的摩擦。这样的有利效果在于即使在第一端203和第二端205之间的显著不同张力下仍将线股301保持就位。然而，被去除外套的线股易于腐蚀，由于这个原因，根据本发明，在托架主体201中设置了保护材料（后面将更详细地说明）以防止腐蚀发生。此外，线股301的不在管303内的那部分具有外套以提供抵抗腐蚀的保护。保护材料可以是聚合物的。外套可例如由聚乙烯材料制成。各管之间的空间有利地填充有硬化材料，例如水泥浆。

不同形状的管截面具有不同的夹持效果，并且通过在拱腹侧使用V形截面，可以获得相对高的夹持效果。在该情况中，管303和线股301的截面不是互补的形状。

然而，在传统的方案中，管303各自具有与它们所接收的线股301基本互补形状的截面。例如，当缆线105的线股301各自具有内接于圆的截面时，每个管303具有的截面基本为圆形，内径大于线股301的截面所内接的圆，以便促进线股301插入穿过管203。

在上述方案中，单独的管之间的空间被灌浆。在另一个方案（附图未示出）中，由空隙形成器在托架主体201内形成通道，在周围的填充物硬化后，空隙形成器被去除。还是在该方案中，通道可具有V形以改善夹持效果。在该方案中，不具有金属管303甚至是有利的，因为线股301于是将不与易于腐蚀的金属管303接触，或者与金属接触可导致线股的磨蚀疲劳。

根据本发明，托架主体的内部包含保护材料，用于保护线股301和/或管303免于腐蚀。如上所述，被注射的保护材料可以是聚合物材料或者其他类似材料，只要该填充物使托架主体201与氧气和湿气隔开并且允许线股301的去除。例如，通过将两种类型的液体混合使得能够发生聚合过程来获得聚合物材料。所获得的聚合物材料是憎水剂（不与水混合）并且不透气体。有利地，在混合液体之后并且固化（聚合）过程开始之前进行注射。在混合和注射之后，所获得的混合物将变成固体，但不会硬化，从而保持柔性、柔软和弹性。

桥托架109通常定位成高于地面，并且由于该原因，如下所述，需要特殊的布置来进行注射。

现在参照图4，保护材料被有利地通过注射管401；405之一注射到托架主体201中，注射管401、405位于主体201的两端且在底部。在该示例中，有两个注射管，从而通过注射管401；405之一进行注射，但是也可以同时使用两个注射管。注射管401；405被连接到填充罐（未示出）。

在托架201主体的两端的上部，示出了第一出口403和第二出口407，它们中的一个连接到真空泵（未示出）。通常在一个时刻仅使用一个出口，从而出口的目的是允许空气在注射期间逸出。为了改善托架主体201的内部的填充，首先使用真空泵通过出口403；407之一将空气抽离托架主体201。这样的效果是托架主体内部的所有空隙可被填充保护材料。在托架主体的内部被注射的情况中，保护材料可填充线股301和通道壁之间的空间。从下方注射并且从上方抽吸空气的好处在于可以更好地从托架主体201去除空气。通常，从与注射端相对的端部抽吸空气，以便改善填充。当然，也可以在同一个端部进行这些操作。

一旦所有线股301（图4未示出）均就位在托架主体201内，则进行保护材料的注射。为了促进用保护材料进行填充，首先通过注射管401；405之一将保护材料注射到填充室411中。通过在所有各管中施加真空的帮助，保护材料从填充室411散布遍及托架主体201的内部，然后在注射完成之后一些时间，其开始固化。一旦所注射的材料开始通过位于相对端的出口流出托架主体，则停止注射。一旦固化，聚合物填充物良好地粘到金属表面。

端部结构或密封布置413位于托架主体201的两端，参照图5-7更详细地进行描述。

密封布置413包括数个扁平元件，在该示例中是五个：在主体201最外面的元件是前挤压板500，下一个元件是过渡垫501，下一个元件是密封垫503，下一个是挤压垫505，并且最靠近主体201的元件是后挤压板507。挤压垫505和后挤压板507一起可被称为后挤压元件。过渡垫501、密封垫503、挤压垫505和后挤压板507中设置了孔，以便线股301穿过。有利地，孔的形状与穿过这些孔的线股301的形状互补以保证良好的密封效果。因此，在线股301穿过密封布置202时，密封布置202有利地使得线股301周围不会泄漏。

前挤压板500是刚性元件，并且在该示例中，其是钢板。在附图所示的示例中，在前挤压板500中没有供线股穿过的孔，以防止钢线股到钢板的任何接触，不过具有用于线股301的孔的方案也是可能的。然而，设置了供收紧装置穿过的孔，以便抵靠前挤压板500挤压过渡垫501、密封垫503、后挤压垫505和后挤压板507。

过渡垫501是可变形的且可例如由聚乙烯制成，并且其主要功能是接受来自线股的横向偏离力并且抑制线股301的移动，不过其功能还在于密封和保护。当沿着穿过元件的孔的方向考虑时，过渡垫501的宽度大于密封布置413的其他元件的宽度。过渡垫501的宽度可以例如是密封垫503的宽度的两到三倍。这样的有利效果是抵抗相对大的偏离力并且抑制相对强的线股301移动。

如在图7中可以看到的，穿过过渡垫501、密封垫503、挤压垫505和挤压板507的孔在过渡垫501压靠前挤压板500的地方具有导角端。导角可为数度，例如2度。这进一步有利于线股301的移动，不会抵靠尖锐的边缘。如果线股301被有意地偏离，则导角也是有用的。当线股301由于例如缆线上的负载而移动时，过渡垫501可经历弹性变形。这种类型的变形是可逆的。换句话说，一旦不再施加力，则过渡垫501恢复到其初始形状。因此，其为穿过密封布置413的线股301提供了平滑过渡区域。

非刚性密封垫503的主要功能是将托架主体201的内部与外侧环境密封。该垫确保了来自托架主体201外侧的湿气无法穿透到主体201的内部中，并且其还意图防止所注射的保护材料流离主体201。密封垫503可以例如由氯丁（二烯）橡胶制成，例如三元乙丙橡胶。通过在过渡垫501和挤压垫505之间压缩密封垫503来进行实际的密封，过渡垫501和挤压垫505二者均有利地由聚乙烯制成。

刚性挤压垫505例如由聚乙烯或聚丙烯制成，并且与刚性的钢后挤压板507一起用于抵靠前挤压板500压缩过渡垫501和密封垫503。为此目的，提供了螺钉511或对应的收紧装置以提供充分的压缩。挤压垫505和后挤压板507还充当用于线股301的间隔件。

当安装托架201和线股301时，执行以下步骤：首先将托架109安装到桥塔103上，密封413被预先安装但未收紧。然后，将线股301穿过托架主体201。此后，将线股301张紧，并且在前挤压板500和后挤压元件之间压缩过渡垫501和密封垫503。然后，可将保护材料注射到托架主体201中。

如前面说明的，本发明的教导可等同地适用于桥底板中的外筋的悬缆或偏离器。

虽然在附图和前面的描述中已经详细示出和描述了本发明，这种图示和描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的，本发明不限于所公开的实施例。当基于对附图、本公开以及所附权利要求的研究而实施所请求保护的发明时，本领域技术人员会理解并且能够实现其他的实施例和变体。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可满足权利要求中所引述的多个项目的功能。相互不同的从属权利要求中引述了不同的特征，这一事实并不意味着这些特征的组合不能被有利地利用。权利要求中的任何附图标记不应被视为对本发明的范围的限制。

Claims (13)

1.一种桥托架（109），包括具有第一端（203）和第二端（205）的主体（201），所述桥托架（109）包括至少一个通道（303），所述至少一个通道（303）在所述桥托架（109）内从所述第一端（203）延伸到所述第二端（205），所述通道（303）布置成被缆线（105）的线股（301）纵向地穿过，并且还布置成当在张力下时将所述线股（301）保持就位，所述桥托架（109）的主体（201）包括保护材料，所述保护材料布置成保护所述线股（301）免于腐蚀，其中，所述通道（303）布置成使得其允许所述线股（301）被穿过其供应，并且所述通道（303）和所述保护材料允许所述桥托架（109）中的所述线股（301）的后续去除和更换，其中，所述保护材料是非硬化的、固体的、柔性的且弹性的聚合物材料，其中，所述保护材料为通过使两种类型的液体聚合物材料混合后发生聚合过程来获得的材料，其中，所述桥托架（109）包括由可去除空隙形成器或由单独的管（303）形成的多个通道（303）。

2.如权利要求1所述的桥托架（109）装置，其中，所述主体（201）中的空隙或所述通道（303）被填充有所述保护材料。

3.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，所述线股（301）的穿过所述通道（303）的那部分被去除外套。

4.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，所述主体（201）是弯曲的并且所述通道（303）遵循所述主体（201）的曲率。

5.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，所述桥托架（109）的第一端（203）和第二端（205）中的至少一个包括密封布置（413）。

6.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，所述保护材料布置成在真空的帮助下被注射到所述桥托架（109）中。

7.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，所述通道（303）具有V形。

8.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，所述桥托架（109）还包括用于接收所述保护材料的填充室（411），从所述填充室（411），所述保护材料布置成填充所述桥托架（109）的内部中的空隙或所述通道（303）。

9.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，所述桥托架（109）还包括至少一个注射管（401；405）和至少一个出口（403；407），所述至少一个注射管（401；405）位于所述第一端（203）或位于所述第二端（205）用于注射所述保护材料，所述至少一个出口（403；407）位于所述第一或第二端（203；205）用于连接到真空泵并用于排出。

10.如权利要求1所述的桥托架（109），其中，所述单独的管（303）由金属或塑料制成。

11.如前述权利要求中任一项所述的桥托架（109），其中，每个通道（303）之间的空间被填充有硬化材料。

12.一种用于保护线股（301）免于在桥托架（109）中腐蚀的方法，所述桥托架（109）包括具有第一端（203）和第二端（205）的主体（201），所述桥托架（109）包括至少一个通道（303），所述至少一个通道（303）在所述桥托架（109）内从所述第一端（203）延伸到所述第二端（205），所述通道（303）布置成被缆线（105）的线股（301）纵向地穿过，并且还布置成当在张力下时将所述线股保持就位，所述方法包括使所述线股（301）穿过所述桥托架（109）中的通道（303）并且此后将保护材料注射到所述桥托架（109）的主体（201）中，以便保护所述线股（301）免于腐蚀，其中，所述通道（303）布置成使得其允许所述线股（301）被穿过其供应，并且所述通道（303）和所述保护材料允许所述桥托架（109）中的所述线股（301）的后续去除和更换，其中，所述保护材料是非硬化的、固体的、柔性的且弹性的聚合物材料，其中，所述保护材料为通过使两种类型的液体聚合物材料混合后发生聚合过程来获得的材料，其中，所述桥托架（109）包括由可去除空隙形成器或由单独的管（303）形成的多个通道（303）。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述保护材料在真空的帮助下被注射到所述桥托架（109）中。