CN106988536B - 一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置及其喷油方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预应力孔道用装置和方法，尤其涉及一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置及其喷油方法，属于建筑工程施工技术领域。本发明装置和使用方法，是针对大吨位、超长束、异常事件复杂环境下而设计，通过加工制作、模拟试验和实体应用实践来得以实现。该发明装置原理简单、操作方便；外形占用空间少，重量轻，搬运轻便，造价低，高空作业安全风险低；喷油效果良好，节约成本，效率高、成本低，实用性很强；同时满足设计要求，也能降低成本，提高效率，缩短工期，提高工程质量。

Description

一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置及其喷油方法
技术领域
本发明涉及一种预应力孔道用装置和方法，尤其涉及一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置及其喷油方法，属于建筑工程施工技术领域。
背景技术
目前，在预应力施工中，钢绞线的防锈处理均为穿入孔道前进行涂油保护，对孔道内钢束的防锈保护技术和设备在国内外处于空白。然而在大型建筑工程、道路桥梁、核电站等工程中大吨位、超长束预应力应用越来越多，设计要求也随之更加严格，在施过程中难免会出现异常事件导致停工现象。停工会导致已张拉并切割完的预应力束不能按设计要求的7天内进行灌浆(不按规定时间完成视为报废),对于已切割露在锚具外仅30mm的束无法使用放张设备解除应力，为了避免安全、质量事件的发生,减少重复施工对结构产生不确定因素和经济损失,必须保证钢束在孔道内不产生锈斑的前提下才能够不放张，由于施工的特殊性，并没有相应的设备进行孔道内的钢束喷油，急需一种防锈喷油装置和喷油保护方法来指导施工。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术无法进行孔道内钢束喷油的缺陷，提出一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置及其喷油方法。
本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置，所述预应力孔道上设有作为喷油进口的灌浆孔和喷油出口，所述装置包括供油箱，所述供油箱的顶部设有连接加油通道的加油口，底部设有连接输油通道的输油口，所述输油通道的给油管经第一三通连接进气管和输出管，所述进气管上设有压力表，进气管的进气端连接空气压缩机，所述进气管与供油箱之间经第二三通连接回油管，所述输出管经承压软管连接孔道一端的灌浆孔，所述喷油进口、喷油出口、加油通道、给油管、进气管和回油管上均设有阀门。该装置是利用压缩空气达到向孔道内钢束喷油的目的。
所述供油箱(容积)是由无缝钢管焊接而成，壁厚5mm。
所述进气管上设有两个阀门，一个靠近空气压缩机，另一个位于第一三通和第二三通之间。
所述阀门为球阀。
所述回油管的一端与供油箱的上端连通。
所述预应力孔道的两端密封，已张拉钢束的孔道两端通过灌浆帽密封，未张拉钢束的孔道两端通过长筒密封罩密封。
密封时通过螺栓和承压板固定。
本发明通过下述条件来满足受压能力和使用功能，所述空气压缩机的压力满足20bar。所述装置的耐压等级为10bar。
为便于加工和安装，满足工艺性、经济性要求，本发明进一步提供配合上述装置的喷油方法、该方法为一种符合技术要求的高效能、低成本、无污染的施工方法，包括以下步骤：
(1)装置安装完后，在供油箱内加入需求油量的1/2，保持所有阀门为关闭状态；
(2)连接输出管和灌浆孔，开启喷油进口的阀门；
(3)连接进气口与进气管上靠近空气压缩机的阀门，并打开该阀门至1/3；
(4)打开进气管上第一三通和第二三通之间的阀门，再打开回油管的阀门和给油管的阀门各至1/2；
(5)开启空气压缩机，通过灌浆孔使油液混合气体输送到预应力孔道内；
(6)当压力表的压力值达到0.3mpa后，调整进气管上靠近空气压缩机的阀门开关大小，在喷油10分钟后将压力值调整为0.4mpa；
(7)在喷油20分钟后，关闭进气管上靠近空气压缩机的阀门和给油管的阀门，暂停30分钟，打开加油通道的阀门，继续加入需要油量的1/2后关闭加油通道的阀门；
(8)暂停时间结束后，再打开进气管上靠近空气压缩机的阀门和给油管的阀门，调整压力值在0.3-0.5mpa之间，直至孔道另一端喷油出口出现雾化现象；
(9)关闭空气压缩机以及所有阀门，断开输出管与喷油进口，完成孔道的喷油操作。
实践证明，本发明的优点如下：
1、装置原理简单、操作方便，制作成本低，效率高，喷油效果好，不浪费油，无污染，重量轻，搬运轻便，外形占用空间少，高空作业安全风险低。
2、利用有限资源通过技术创新解决实际问题，具有资源不足可替代方法的变通性、启发性，对突破技术瓶颈具有一定示范效应和参考价值。
3、在关键技术要求的制约下，避免了重复施工，缩短了工期，提高了质量，减少了材料浪费，挽回直接经济损失30余万，已取得的良好的经济效益和社会效益。
4、适用于桥梁、LNG储存罐和核电安全壳预应力钢束，以及其他工业中吨位大、数量多、长度长等预应力束，使用范围广。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为已张拉钢束的预应力孔道的结构示意图。
图3为未张拉钢束的预应力孔道的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的结构如图1-图3所示，一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置，预应力孔道上设有作为喷油进口的灌浆孔和喷油出口，装置包括供油箱1，供油箱1的顶部设有连接加油通道2的加油口，底部设有连接输油通道的输油口，输油通道的给油管经第一三通3连接进气管和输出管，进气管上设有压力表4，进气管的进气端连接空气压缩机，进气管与供油箱1之间经第二三通5连接回油管，输出管经软管连接孔道一端的灌浆孔，喷油进口6上设有阀门Q6、喷油出口上设有阀门Q7、加油通道上设有阀门Q5、给油管上设有阀门Q4、进气管上设有阀门Q1和阀门Q3、回油管上设有阀门Q2。该装置是利用压缩空气达到向孔道内钢束喷油的目的。供油箱1(容积)是由无缝钢管焊接而成，壁厚5mm。进气管上的阀门Q1和阀门Q3，阀门Q1靠近空气压缩机，阀门Q3位于第一三通3和第二三通5之间。阀门为球阀。回油管的一端与供油箱1的上端连通。预应力孔道的两端密封，已张拉钢束的孔道两端通过灌浆帽7密封，未张拉钢束的孔道两端通过长筒密封罩8密封。密封时通过螺栓和承压板固定。
本实施例通过下述条件来满足受压能力和使用功能，空气压缩机的压力满足20bar。装置的耐压等级为10bar。
为便于加工和安装，满足工艺性、经济性要求，本实施例通过以下符合技术要求的高效能、低成本、无污染的施工方法来配合上述装置，包括以下步骤：
(1)装置安装完后，在供油箱内加入需求油量的1/2，保持所有阀门为关闭状态；
(2)连接输出管和作为喷油进口的灌浆孔，开启喷油进口的阀门Q6；
(3)连接进气口与进气管上靠近空气压缩机的阀门Q1，并打开阀门Q1至1/3；
(4)打开进气管上第一三通和第二三通之间的阀门Q3，再打开回油管的阀门Q2和给油管的阀门Q4，阀门Q2和阀门Q4开至1/2；
(5)开启空气压缩机，装置通过灌浆孔将油液混合气体输送到预应力孔道内；
(6)当压力表4的压力值达到0.3mpa后，逐步调整进气管上靠近空气压缩机的阀门Q1的开关大小，在喷油10分钟后将压力值调整为0.4mpa；
(7)在喷油20分钟后，关闭进气管上靠近空气压缩机的阀门Q1和给油管的阀门Q4，暂停30分钟，打开加油通道的阀门Q5，继续加入需要油量的1/2后关闭加油通道的阀门Q5；
(8)暂停时间结束后，再打开进气管上靠近空气压缩机的阀门Q1和给油管的阀门Q4，调整压力值在0.3-0.5mpa之间，直至孔道另一端喷油出口出现雾化现象；
(9)关闭空气压缩机以及所有阀门，断开输出管与喷油进口，完成孔道的喷油操作。
上述装置的应用实例如下：
1.红沿河核电3号安全壳预应力施工发生异常事件导致已穿入孔道的7束、张拉已切割的15束不能按期按照技术要求(张拉后7天灌浆)进行施工，采用此装置及方法对每个孔道内19股长125m的钢绞线9喷油，喷量在设计范围内(15L)，喷油压力在0.5Mpa以下，喷油效果均匀，每股钢绞线缝隙中油渍饱满，均满足了技术规范要求，直接避免材料损失30余万元，避免二次施工费用和安全质量风险。
2.台山核电站安全壳预应力钢束在摩擦试验后为了验证设计系数，验证期间时间较长，为了满足张拉后7天进行灌浆的要求，必须进行钢绞线保护，采取此装置和方法对孔道内55股长105m的钢绞线喷油，效果良好，达到了设计要求。
可见，本实施例的装置和使用方法，是针对大吨位、超长束、异常事件复杂环境下而设计，通过加工制作、模拟试验和实体应用实践来得以实现。该装置原理简单、操作方便；外形占用空间少，重量轻，搬运轻便，造价低，高空作业安全风险低；喷油效果良好，节约成本，效率高、成本低，实用性很强；同时满足设计要求，也能降低成本，提高效率，缩短工期，提高工程质量。
除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，包括以下步骤：
装置安装完后，在供油箱内加入需求油量的1/2，保持所有阀门为关闭状态；
连接输出管和灌浆孔，开启喷油进口的阀门；
连接进气口与进气管上靠近空气压缩机的阀门，并打开该阀门至1/3；
打开进气管上第一三通和第二三通之间的阀门，再打开回油管的阀门和给油管的阀门各至1/2；
开启空气压缩机，通过灌浆孔使油液混合气体输送到预应力孔道内；
当压力表的压力值达到0.3mpa后， 调整进气管上靠近空气压缩机的阀门开关大小，在喷油10分钟后将压力值调整为0.4mpa；
在喷油20分钟后，关闭进气管上靠近空气压缩机的阀门和给油管的阀门，暂停30分钟，打开加油通道的阀门，继续加入需要油量的1/2后关闭加油通道的阀门；
暂停时间结束后，再打开进气管上靠近空气压缩机的阀门和给油管的阀门，调整压力值在0.3-0.5mpa之间，直至孔道另一端喷油出口出现雾化现象；
关闭空气压缩机以及所有阀门，断开输出管与喷油进口，完成孔道的喷油操作；
其中，所述预应力孔道上设有作为喷油进口的灌浆孔和喷油出口，所述装置包括供油箱，所述供油箱的顶部设有连接加油通道的加油口，底部设有连接输油通道的输油口，所述输油通道的给油管经第一三通连接进气管和输出管，所述进气管上设有压力表，进气管的进气端连接空气压缩机，所述进气管与供油箱之间经第二三通连接回油管，所述输出管经承压软管连接孔道一端的灌浆孔，所述喷油进口、喷油出口、加油通道、给油管、进气管和回油管上均设有阀门。
2.根据权利要求1所述预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，其特征在于：所述进气管上设有两个阀门，一个靠近空气压缩机，另一个位于第一三通和第二三通之间。
3.根据权利要求1或2所述预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，其特征在于：所述阀门为球阀。
4.根据权利要求1所述预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，其特征在于：所述回油管的一端与供油箱的上端连通。
5.根据权利要求1所述预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，其特征在于：所述预应力孔道的两端密封，已张拉钢束的孔道两端通过灌浆帽密封，未张拉钢束的孔道两端通过长筒密封罩密封。
6.根据权利要求4所述预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，其特征在于：密封时通过螺栓和承压板固定。
7.根据权利要求1所述预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，其特征在于：所述空气压缩机的压力满足20bar。
8.根据权利要求1所述预应力孔道内钢束防锈喷油装置的喷油方法，其特征在于：所述装置的耐压等级为10bar。
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