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
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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