CN110080107B - 斜拉索减震器的防脱落装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种斜拉索减震器的防脱落装置，属于斜拉索技术领域。该装置套于索体上，包括挡板和支架，所述支架两端分别固定设有摩擦组件，所述支架和挡板之间设有连接管，所述支架与连接管通过摩擦组件固定连接，所述挡板与连接管通过焊接固定连接，所述挡板外侧固定有橡胶条。所述摩擦组件包括橡胶垫圈，所述橡胶垫圈两侧分别设有前压板与后压板，三者通过螺栓固定连接；前摩擦组件中前压板与连接管固定连接，后压板与支架一侧固定连接，后摩擦组件中前压板与支架另一侧固定连接。本申请利用爬车将该装置推动塔端，不仅安装简便，防止减震器脱落，提高了高空作业的安全，降低了施工人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种斜拉索减震器的防脱落装置，属于斜拉索技术领域。
背景技术
斜拉索作为斜拉桥的主要承重构件，它不仅担负着桥梁自身静载，在施工和运营过程中，还要承受自然因素和人为因素的影响引起的振动，随着斜拉桥跨度逐渐增大，斜拉索的长径比越来越大，其振动现象也越来越突出。斜拉索振动不仅会在其锚固处产生反复绕曲，引起拉索疲劳损伤，而且还会破坏拉索根部密封系统，甚至造成索导管断裂，使拉索根部积水，加速拉索腐蚀，从而影响斜拉桥的安全性及耐久性。
斜拉索减振措施最常用的方法是采用减振器，内置减振器一般分为阻尼式、螺栓式、楔块式等。随着桥梁运行年限的增加，塔端内置减振器的橡胶垫圈、楔块在风振、雨振的作用下极有可能发生掉落。目前，国内已有多座斜拉桥内置减振器掉落的案例，对桥面交通及桥上过往车辆人员安全都造成巨大的影响。高空坠物的风险大，必须要采取防脱落措施将掉落造成的影响降低至最小。
在减震器外加设钢筋焊接井字架、抱箍固定都能防止内置减震器脱落，但是需要高空焊接作业，人工安装，工作量大，风险大，并且由于索体在索导管内存在偏心的情况；施工过程中存在无法安装的问题，需要多次上下塔端，对偏心的索体进行实际测量再设计抱箍，工作量大大增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种斜拉索减震器的防脱落装置，安装简便，无需焊接及螺栓连接；有效防止减震器脱落，提高高空作业的安全性，降低施工人员的劳动强度。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种斜拉索减震器的防脱落装置，斜拉索减震器的防脱落装置，该装置套于索体上，包括挡板和支架，所述支架穿套在索体外周，支架的前后端分别固定设有摩擦组件，所述支架通过摩擦组件支撑在索体上，所述挡板通过连接管与支架前端的摩擦组件间隔固定，索体穿过所述挡板，所述挡板外侧固定有橡胶条。
所述摩擦组件包括橡胶垫圈和位于橡胶垫圈前后侧的前压板与后压板，三者通过螺栓固定连接；前摩擦组件中前压板与连接管固定连接、后压板与支架前端固定连接；后摩擦组件中前压板与支架后端固定连接。
所述支架为对开式，所述支架包括两个半圆弧支架，两个半圆弧支架分别套于索体外表面且通过螺栓对合固定连接。
摩擦组件中的后压板的内孔口径大于橡胶垫圈的内径，前压板的内孔口径小于后压板的内径且大于橡胶垫圈的内径，当支架沿着索体前移过程中，橡胶垫圈能够顺着后压板的内孔后翻，同时设置橡胶垫圈的内径不大于索体的外径而能够始终抱箍在索体上。
所述后压板和前压板为对开式结构，所述后压板包括上半后压板和下半后压板，所述上半后压板和下半后压板对合后通过螺栓固定连接，所述前压板包括上半前压板和下半前压板，所述上半前压板和下半前压板对和后通过螺栓固定连接。
所述挡板相对索体倾斜设置，其倾斜程度满足在防脱落装置到达塔端时，挡板能够正面堵住塔端穿索孔，防止穿索孔内的减震器脱落。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一种斜拉索减震器的防脱落装置，通过爬车将该装置顶推至塔端。由于爬车230kg的自重，避免了推行过程中防脱落装置的绕索体扭转。在防脱落装置沿着索体前移时，橡胶垫圈在会顺着后压板的内孔往后翻，直到防脱落装置到达拉索塔端，到达顶端后，将防脱落装置从爬车上卸下，爬车返回，防脱落装置在自重的作用下会发生后退趋势，后退一小段距离，该后退动作会驱使橡胶垫圈往前复位，但由于前压板内径比橡胶垫圈大，阻止了橡胶垫圈向前的翻转趋势，致使橡胶垫圈箍紧在索体上，从而实现固定防滑的作用。
在防脱落装置前移的过程中，橡胶垫圈后翻，能够减小与索体的摩擦阻力，使防脱落装置顺利移动；当防脱落装置就位后，需要防脱落装置能够牢固的箍紧索体，防止滑动，利用防脱落装置的后退作用让橡胶垫圈径向箍紧索体。
本申请优先利用爬车将防脱落装置推动塔端，防止减震器脱落，提高了高空作业的安全，降低施工人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明实施例一种斜拉索减震器的防脱落装置的示意图；
图2为本发明实施例一种斜拉索减震器的防脱落装置中支架和摩擦组件的局部示意图；
图3为爬车和防脱落装置的组装图；
图中1后压板、2橡胶垫圈、3支架、4索体、5前压板、6连接管、7挡板、8橡胶条、9螺栓。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的一种斜拉索减震器的防脱落装置，该装置套于索体上，包括环形挡板7和对开式支架3，支架3穿套在索体4外周，支架3前后两端分别固定设有摩擦组件，支架3通过摩擦组件支撑在索体4上，挡板7与前摩擦组件通过连接管6间隔固定，挡板7与连接管6通过焊接固定连接，挡板7外侧固定有与挡板7相匹配的橡胶条8。挡板7相对索体4倾斜设置，其倾斜程度满足在防脱落装置到达塔端时，挡板7能够正面堵住塔端穿索孔，防止穿索孔内的减震器脱落。
如图2所示，摩擦组件包括橡胶垫圈2，橡胶垫圈2两侧分别设有前压板5与后压板1，三者通过螺栓9固定连接；前摩擦组件中的前压板5与连接管6固定连接，后压板1与支架3前端固定连接；后摩擦组件中的前压板5与支架3后端通过螺栓9固定连接。后压板1的内径比橡胶垫圈2的内径大，前压板5的内径比后压板1的小大于橡胶垫圈2的内径，橡胶垫圈2的内径不大于索体4的外径而能够始终抱箍在索体上。橡胶垫圈2左右两侧的压板内径的不同起到控制橡胶垫圈2在顺着索体前后移动过程中的摩擦翻转，从而达到防滑效果。
上述环形挡板7倾斜设置，使得其与索导管之间的偏差降到最小，克服了索体偏心问题。
如图2所示，支架3包括两个半圆弧支架，两个半圆弧支架呈“Ω”型，两个半圆弧支架分别套于索体表面且通过螺栓9固定连接。
后压板1和前压板5分别为对开式结构，后压板1包括上半后压板和下半后压板，上半后压板和下半后压板对合后通过螺栓9固定连接，前压板5包括上半前压板和下半前压板，上半前压板和下半前压板对和后通过螺栓9固定连接。
将该装置安装在斜拉索梁端位置，防脱落装置底部设有爬车，在防脱落装置的底板上沿直径方向开设两个螺栓孔，在爬车前端焊接与螺栓孔相对应尺寸的销轴，底端呈锥形，上移前，将爬车销轴锥形底端顶至螺栓孔内，与防脱落装置临时固定，使之成为一个整体。通过爬车的作用下被顶推至塔顶。由于爬车230kg的自重，避免了推行过程中防脱落装置的扭转。橡胶垫圈2在爬车推力的作用下会往后翻一个角度，直到爬车将防脱落装置推送到斜拉索塔端位置，让橡胶条8能够挡住塔端穿索孔，防止穿索孔内的减震器脱落。此时，将防脱落装置从爬车前端卸下，爬车返回，防脱落装置在自重的作用下会后退一小段距离，该后退动作刚好能够使后翻的橡胶垫圈2往前复位，由于前压板5内径比橡胶垫圈2大1公分，阻止了橡胶垫圈2前翻，这样橡胶垫圈2只能径向紧紧卡箍在拉索PE护套上，从而达到固定、防滑的作用。
参见图3为利用爬车将防脱落装置的配合方式，利用爬车作业显著提高了高空作业的安全。
为了测定橡胶垫圈2的磨损情况及一定时间内是否会发生微移情况，我们以与苏通大桥斜拉索索体表现并无大差异的江阴五星桥索体上模拟安装防脱落装置，对橡胶垫圈2进行耐磨性试验和位移试验。
苏通大桥最长斜拉索577米，在长度为10米左右的索体区域内进行重复模拟试验。在10米的索体区域内，将防脱落装置在底端首次安装完成后，先用爬车顶至5米处，再回至起点处，以此作为一个循环继续第二次试验，共循环模拟90次，长度约为900米。
(一)磨损测定
1、确定初始牵引力
防脱落装置首次试验过程中，上移至5米处，通过弹簧秤牵引确定向上的初始牵引力，下移至底端处，也通过弹簧秤与爬车三者连接确定向下的初始的牵引力。
2、牵引力对比分析
每试验一次，测定上移和下移的牵引力，并与上一次牵引力进行对比分析，若差异很小，进行下一次试验，并以此循环。
3、结果证明
在循环90次之后，将测定牵引力与初始牵引力进行对比，若差异很小，则证明橡胶垫圈磨损较小，耐磨性好。
(二)位移测定
1、在防脱落装置移动至一定位置后(10米左右)，测量索导管与防脱落装置底端的直线距离；
2、预定周期两个月，每隔一周测量一次距离，共测量8次；
3、对8次数据进行对比，若距离没有发生变化，则说明防脱落装置在今后一定时间内不会发生微移。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.斜拉索减震器的防脱落装置，该装置套于索体上，其特征在于：包括挡板和支架，所述支架穿套在索体外周，支架的前后端分别固定设有摩擦组件，所述支架通过摩擦组件始终支撑在索体上，所述挡板通过连接管与支架前端的摩擦组件间隔固定，索体穿过所述挡板，所述挡板外侧固定有起封堵作用的橡胶条；所述摩擦组件包括橡胶垫圈和位于橡胶垫圈前后侧的前压板与后压板，三者通过螺栓固定连接；前摩擦组件中前压板与连接管固定连接、后压板与支架前端固定连接；后摩擦组件中前压板与支架后端固定连接；所述支架为对开式，所述支架包括两个半圆弧支架，两个半圆弧支架分别套于索体外表面且通过螺栓对合固定。
2.根据权利要求1所述的斜拉索减震器的防脱落装置，其特征在于：摩擦组件中的后压板的内孔口径大于橡胶垫圈的内径，前压板的内孔口径小于后压板的内径且大于橡胶垫圈的内径，当支架沿着索体前移过程中，橡胶垫圈能够顺着后压板的内孔后翻，同时设置橡胶垫圈的内径小于索体的外径而能够始终抱箍在索体上。
3.根据权利要求1或2所述的斜拉索减震器的防脱落装置，其特征在于：所述后压板和前压板为对开式结构，所述后压板包括上半后压板和下半后压板，所述上半后压板和下半后压板对合后通过螺栓固定连接，类似地，所述前压板包括上半前压板和下半前压板，所述上半前压板和下半前压板对和后通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的斜拉索减震器的防脱落装置，其特征在于：所述挡板相对索体倾斜设置，其倾斜程度满足在防脱落装置到达塔端时，挡板能够正面堵住塔端穿索孔，防止穿索孔内的减震器脱落。
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