CN207933876U - 一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，其特征在于所述活动型密封装置包括第一橡胶圈，所述第一橡胶圈粘结缠绕在管道外侧端部；第二橡胶圈，所述第二橡胶圈粘结缠绕在拉索上；柔性土工膜，所述柔性土工膜采用焊接工艺形成锥形，所述锥形设有一小头端和一大头端，所述柔性土工膜的大头端与第一橡胶圈连接，所述柔性土工膜的小头端与第二橡胶圈连接。本实用新型的活动型密封装置既能够起到密闭效果，也能够充分适应管道和缆索之间的相对位移，具备良好的耐久性，并且造价低，具有良好的经济性。本实用新型不仅可用于新建桥梁的管道密闭上，也能够广泛应用在已建桥梁的管道密闭维修工作。

Description

一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置

技术领域

本实用新型是土木工程所涉及的桥梁工程新技术领域，具体涉及桥梁的一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置。

背景技术

随着我国桥梁技术高速发展，钢箱梁和拉索体系被越来越多地应用在大跨度桥梁结构中。

在钢结构的应用中，为维持钢箱梁内部空间的干燥，确保钢结构的耐久性，一般需要对钢箱梁内部箱室空间进行密闭，并对密闭于其中的空气进行除湿。但是在桥梁中参与结构受力的拉索需要从箱梁内穿出，而这些拉索穿出的箱梁开孔部位将成为外部潮湿空气进入梁内的通道。

目前对此类密闭问题，一般采用在管道口填充泡沫材料的处理方法。但是由于此类管道内的拉索和管道之间存在长期的持续相对位移，刚性固定两者的发泡材料往往刚投入使用，就因为两者的相对位移而破坏失效。

拉索体系的梁端锚头防腐一直是斜拉索桥和中下承式拱桥的一个难点。受其影响，我国的斜拉桥和拱桥拉索使用寿命被限制在20年左右。其根本性问题是，向上开口拉索套管和拉索之间的密闭问题没有根本解决，雨水从拉索套管和拉索的间隙中渗入套管内，导致锚头区严重积水，最终导致拉索锈蚀。

目前国内针对此类问题处理的方式有两种，一种是在套管外安装不锈钢护罩，在不锈钢护罩和拉索间用橡胶密封条进行密封的处理方式；另一种是在套管和拉索间安装铝合金气囊，利用铝合金气囊进行密闭的处理方式。

第一种方式，在国内应用最广，但起关键密封作用的橡胶密封条由于拉索和套管之间长期存在车辆荷载引起的不间断的振动，橡胶密封条快速老化，实际密封效果很差。

第二种方式，柔性的铝合金气囊较好的起到了缓冲作用，能够有效的起到密闭效果，但其成本相对较高，普及性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，易于安装和拆卸，安装后能牢固定位，且有效封闭管道与其中拉索之间空隙。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，其特征在于所述活动型密封装置包括

第一橡胶圈，所述第一橡胶圈粘结缠绕在管道外侧端部；

第二橡胶圈，所述第二橡胶圈粘结缠绕在拉索上；

柔性土工膜，所述柔性土工膜采用焊接工艺形成锥形，所述锥形设有一小头端和一大头端，所述柔性土工膜的大头端与第一橡胶圈连接，所述柔性土工膜的小头端与第二橡胶圈连接，通过柔性土工膜的褶皱区变形来适应缆索和套管的相对位移。

进一步地，柔性土工膜的大头端用不锈钢卡箍固定在管道外侧的第一橡胶圈上，柔性土工膜的小头端用不锈钢卡箍固定在拉索外侧的第二橡胶圈上。

进一步地，所述柔性土工膜与第一橡胶圈和第二橡胶圈之间还通过结构胶粘结。

进一步地，所述柔性土工膜为高耐久性、高强度的可热熔焊接的柔性材料，所述柔性土工膜形成的密闭锥面沿缆索方向保持褶皱。

本实用新型的活动型密封装置既能够起到密闭效果，也能够充分适应管道和缆索之间的相对位移，具备良好的耐久性，并且造价低，具有良好的经济性。本实用新型不仅可用于新建桥梁的管道密闭上，也能够广泛应用在已建桥梁的管道密闭维修工作。

本实用新型的上述特征构成的密封结构具有下述技术特点：

可实现钢箱梁内部空间密闭要求；

可实现拉索套管和拉索之间的密闭要求；

安装时采用粘结和卡箍的方式拼装，无需在原钢结构上进行开孔或焊接，可广泛的用于新建桥梁或已建桥梁的养护维修中；

采用柔性土工膜分离了拉索和套管之间的相对变形，可在提供密闭性的同时，允许拉索与套管之间有相对位移；

采用大尺寸的变形能力强的柔性材料适应缆索和套管之间的相对位移，改变了传统以小尺寸橡胶材料来适应缆索和套管之间的相对位移的状况，大幅降低了变形材料的实际应变，以柔性应对结构变形，避免刚性密封失效。

在缆索相对运动时，采用不锈钢卡箍固定的局部区域，无结构变形，避免密封橡胶老化，保证密封件的耐久性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为密封装置立面图。

图中：环形钢套管1；缆索2；橡胶密封圈3；橡胶密封圈4；柔性土工膜5；环形不锈钢卡箍6；密封胶7。

具体实施方式

如图所示，一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，包括管道1以及穿过管道1的拉索2，其特征在于所述密封装置包括

第一橡胶圈3，所述第一橡胶圈3粘结缠绕在管道1外侧端部；

第二橡胶圈4，所述第二橡胶圈4粘结缠绕在拉索2上；

柔性土工膜5，所述柔性土工膜具备等强的热熔焊接能力，可采用热熔焊接工艺形成锥形整体式护罩，焊接拼缝处无漏水可能，所述柔性土工膜5采用焊接工艺形成锥形，所述锥形设有一小头端和一大头端，所述柔性土工膜的大头端与第一橡胶圈连接，所述柔性土工膜的小头端与第二橡胶圈连接。

进一步地，柔性土工膜5的大头端用不锈钢卡箍6固定在管道外侧的第一橡胶圈3上，柔性土工膜5的小头端用不锈钢卡箍6固定在拉索外侧的第二橡胶圈4上。

进一步地，所述柔性土工膜5与第一橡胶圈3和第二橡胶圈4之间还通过结构胶粘结。

该活动型密封装置的施工方法，包括以下步骤：

A、将第一橡胶圈3粘结缠绕在管道1外侧端部，在第一橡胶圈3上粘结一张柔性土工膜5，并用不锈钢卡箍6固定；

B、采用热熔焊接的工艺将柔性土工膜5形成密闭锥面；

C、将所述第二橡胶圈4粘结缠绕在拉索2上，将柔性土工膜5的另一端粘结在第二橡胶圈4上，并用不锈钢卡箍6固定。

柔性土工膜需选用高耐久性、高强度的可热熔焊接的柔性材料，在安装时应保持褶皱。

本实用新型的特点如下：

1）结构由钢板、高耐久性柔性土工膜和橡胶材料组成。

2）柔性土工膜一端与管道采用橡胶圈+卡箍固定，一端与缆索采用橡胶圈+卡箍固定。

3）柔性土工膜采用焊接工艺进行现场拼焊，形成锥形密封层，隔绝空气和水。焊接区域能够实现等强密闭连接，不会形成局部密闭薄弱环节。

4）传统的锥形防护罩无法适应缆索在套管内的大位移变形，即使是小位移也导致传统锥形防护罩的橡胶密封圈老化失效，因此斜拉桥的拉索端部防水问题始终未得到彻底解决。本实用新型将缆索和套管的相对位移，由变形能力强的柔性土工膜的褶皱区变形来承担，实现缆索和管道之间的相对位移，减小的变形应力，提高了使用寿命，彻底解决了密封和变形之间的矛盾。

5）橡胶密封圈在长期使用中，不受缆索和管道之间相对位移的影响，耐久性得到保证。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，其特征在于所述活动型密封装置包括

第一橡胶圈，所述第一橡胶圈粘结缠绕在管道外侧端部；

第二橡胶圈，所述第二橡胶圈粘结缠绕在拉索上；

柔性土工膜，所述柔性土工膜采用焊接工艺形成锥形，所述锥形设有一小头端和一大头端，所述柔性土工膜的大头端与第一橡胶圈连接，所述柔性土工膜的小头端与第二橡胶圈连接，通过柔性土工膜的褶皱区变形来适应缆索和套管的相对位移。

2.如权利要求1所述的一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，其特征在于，柔性土工膜的大头端用不锈钢卡箍固定在管道外侧的第一橡胶圈上，柔性土工膜的小头端用不锈钢卡箍固定在拉索外侧的第二橡胶圈上。

3.如权利要求1所述的一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，其特征在于，所述柔性土工膜与第一橡胶圈和第二橡胶圈之间还通过结构胶粘结。

4.如权利要求1所述的一种用于桥梁穿索管道的活动型密封装置，其特征在于柔性土工膜需为高耐久性、高强度的可热熔焊接的柔性材料，所述柔性土工膜形成的密闭锥面沿缆索延伸方向保持褶皱。