一种桥梁缆索的取出施工方法技术

一种桥梁缆索的取出施工方法，首先切割需要更换的缆索，使其与桥梁梁体断开连接，然后利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料，最后将缆索下锚头和切割剩余的缆索从钢套管中取出。本发明专利技术利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料，避免了施工过程中对桥梁梁体上的钢套管造成损伤，施工设备少，操作简便，成本低，对环境影响小，实现了桥梁缆索的可更换，提高了桥梁更换缆索后的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁缆索的取出施工方法
本专利技术涉及一种桥梁缆索的取出施工方法，尤其涉及一种通过环氧铁砂将缆索与桥梁本体固结在一起的桥梁缆索的取出施工方法。
技术介绍
桥梁的缆索系统是现代大跨度桥梁-悬索桥、斜拉桥和拱吊桥的主要承重结构，可以说桥梁缆索是桥梁的生命索，它长期承受动载和静载，暴露在风雨、潮湿和污染空气的环境中，缆索结构件很容易遭受腐蚀破坏或其他结构破坏。在桥梁领域，缆索系统引起的安全事故和经济上的损失是非常惨重的。为了保证桥梁和缆索结构的安全，必须强化桥梁缆索锚固系统和防腐保护。如图1所示，目前国内使用较多的缆索采用的是平行钢丝索，是将若干根钢丝1’平行并拢，同心同向做轻度扭绞，钢丝1’的端部与锚头4’固定连接，锚头4’和部分钢丝1’埋入桥梁的梁体3’内的钢套管5’中，钢套管5’中灌铸有环氧铁砂填料6’，实现对缆索和桥梁梁体的冷锚固。环氧铁砂材料主要是由环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、铁砂和硅粉填料等组成，压缩和拉伸强度较高，线性收缩小，与金属的粘结力比较强。采用环氧铁砂填料对缆索进行冷锚固，可以增强锚头部分的抗疲劳性能，提高缆索的锚固材料抗震性和承载力，避免桥梁缆索因动载造成的不良影响。在实际施工过程中，由于操作和控制不当，环氧铁砂的灌铸存在一些技术工艺问题，导致缆索锚头出现渗水和锈蚀现象，若渗水和锈蚀进一步发展，会对桥梁的整体安全造成隐患，需要及时进行维修。但是由于环氧铁砂填料将缆索锚头和缆索与桥梁梁体紧密锚固在一起，导致缆索丧失了可更换性，一旦缆索失效，就只能将桥梁拆除，造成了成本的极大浪费。
技术实现思路
本专利技术提供一种桥梁缆索的取出施工方法，利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料，避免了施工过程中对桥梁梁体上的钢套管造成损伤，施工设备少，操作简便，成本低，对环境影响小，实现了桥梁缆索的可更换，提高了桥梁更换缆索后的安全性。为了达到上述目的，本专利技术提供一种桥梁缆索的取出施工方法，包含以下步骤：步骤S1、切割需要更换的缆索，使其与桥梁梁体断开连接；步骤S2、利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料；步骤S3、将缆索下锚头和切割剩余的缆索从钢套管中取出。所述的步骤S1中，在切割缆索之前，计算缆索更换期间桥梁结构的安全性，判断缆索被切断后桥梁梁体的应力变化，如果桥梁梁底的预压应力损失不超过10%，则不采取任何措施，直接对缆索进行切割，如果桥梁梁底的预压应力大于等于0，则对桥梁结构进行支撑或兜吊后，对缆索进行切割，如果桥梁梁底的拉应力大于等于0，对桥梁结构进行支撑或兜吊并减轻桥梁的承重后，对缆索进行切割。所述的减轻桥梁承重的措施包含：去除桥面的附属设施，实施交通管制保证桥面不会车，封闭桥梁禁止通行。所述的步骤S1中，按照确定好的断口位置切割缆索，断口位置距离桥梁梁体表面的距离小于等于80cm。所述的步骤S2中，采用的喷枪结构包含：喷枪本体；多个前端喷头，其设置在喷枪本体的端部，与喷枪本体轴线之间的角度设置为10°~20°，以保证其喷射出的水流朝向喷枪斜前方；多个中部喷头，其设置在喷枪本体的中部，与喷枪本体轴线之间的角度设置为100°～110°，以保证其喷射出的水流朝向喷枪斜后方。喷枪本体上设置的前端喷头和中部喷头的数量相等。所述的前端喷头与中部喷头之间的距离范围为35mm～45mm。所述的喷枪的长度大于等于钢套管的长度，喷枪的径向尺寸小于缆索与钢套管之间的缝隙，以便喷枪完全伸入缆索与钢套管之间的缝隙，对环氧铁砂填料进行全面清除。所述的喷枪的工作水压力大于等于260MPa，小于钢套管的钢材抗压强度设计值，以保证有效清除环氧铁砂填料。使用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料时，喷枪持续作业清除环氧铁砂填料，直到喷枪的清除工作效率低于5mm/h时方可终止。所述的步骤S3中，将缆索下锚头和切割剩余的缆索从钢套管中取出的方法具体包含以下步骤：步骤S3.1、将千斤顶支撑在桥梁梁体下表面的钢套管处，确保千斤顶的施力方向与钢套管的轴线方向平行；步骤S3.2、安装千斤顶，将千斤顶与缆索下锚头连接成为整体；步骤S3.3、启动千斤顶，将缆索下锚头和切割剩余的缆索从钢套管下方拽出。本专利技术利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料，避免了施工过程中对桥梁梁体上的钢套管造成损伤，施工设备少，操作简便，成本低，对环境影响小，实现了桥梁缆索的可更换，提高了桥梁更换缆索后的安全性。附图说明图1是
技术介绍
中缆索锚头部分与桥梁锚固的示意图。图2是本专利技术提供的一种桥梁缆索的取出施工方法的流程图。图3是本专利技术提供的一种桥梁缆索的取出施工方法的示意图。图4是喷枪的结构示意图。具体实施方式以下根据图2～图4，具体说明本专利技术的较佳实施例。本专利技术提供一种桥梁缆索的取出施工方法，在不损伤桥梁梁体的钢套管的前提下，以较为温和且安全的方式清除灌铸在钢套管内的环氧铁砂填料，从而使缆索锚头与桥梁梁体分离，以便于从钢套管中取出缆索和缆索锚头。水流射法是一种利用高压水流切割的方法，受材料质地影响小，几乎可切割各种厚度、硬度的材料。目前高压水流射技术已经广泛应用于切割混凝土，环氧铁砂填料的组成与混凝土相仿，采用水流射法的方式理论上可以有效清除环氧铁砂填料，且因为环氧铁砂填料的硬度比水泥低，而钢套管的硬度较高，只要选择合适的压力，是可以有效清除环氧铁砂填料，同时避免对钢套管造成损伤。如图2所示，该取出施工方法具体包含以下步骤：步骤S1、切割需要更换的缆索，使其与桥梁梁体断开连接；步骤S2、利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料；步骤S3、将缆索下锚头和切割剩余的缆索从钢套管中取出。所述的步骤S1中，在切割缆索之前，应该预先对缆索更换期间桥梁结构的安全性进行计算，判断切割缆索是否会对桥梁的整体受力产生影响，并采取相应的施工措施保证将切割缆索对桥梁造成的影响降到最低。另外，在切割缆索之前，首先应该确定切割缆索的断口位置，保证将切割缆索对桥梁造成的影响降到最低，并按照确定好的断口位置切割缆索。根据上述限制，进一步地，步骤S1中，切割缆索的方法具体可包含以下步骤：步骤S1.1、计算缆索更换期间桥梁结构的安全性，判断缆索被切断后，桥梁梁体的应力是否发生变化，如果桥梁梁底的预压应力损失不超过10%，则可以不采取任何措施，直接进行切割，进行步骤S1.4，如果桥梁梁底的预压应力大于等于0，说明对桥梁结构影响较小，进行步骤S1.2，如果桥梁梁底的拉应力大于等于0，说明对桥梁结构影响较大，进行步骤S1.3；步骤S1.2、对桥梁结构进行支撑或兜吊，施工期间桥梁仍然正常运营，进行步骤S1.4；步骤S1.3、对桥梁结构进行支撑或兜吊，同时在施工期间还要减轻桥梁的承重，进行步骤S1.4；减轻桥梁承重的措施包含：去除桥面的附属设施，实施交通管制保证桥面不会车，封闭桥梁禁止通行，可以根据桥梁结构受影响程度的大小，选择其中一种方式或者几种方式的组合，来对桥梁减重，确保更换缆索期间桥梁结构的安全；步骤S1.4、按照确定好的断口位置切割缆索；应该保证断口位置距离桥梁梁体表面的距离小于等于80cm，以保证有足够的长度可以安装千斤顶。在本专利技术的一个实施例中，在对一座拱桥的缆索更换施工中，根据桥梁结构的安全性计算，断索期间梁底仍有预压应力富余，据此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁缆索的取出施工方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、切割需要更换的缆索，使其与桥梁梁体断开连接；步骤S2、利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料；步骤S3、将缆索下锚头和切割剩余的缆索从钢套管中取出。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁缆索的取出施工方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、切割需要更换的缆索，使其与桥梁梁体断开连接；步骤S2、利用喷枪喷射高压水流清除钢套管中灌注的环氧铁砂填料；步骤S3、将缆索下锚头和切割剩余的缆索从钢套管中取出。2.如权利要求1所述的桥梁缆索的取出施工方法，其特征在于，所述的步骤S1中，在切割缆索之前，计算缆索更换期间桥梁结构的安全性，判断缆索被切断后桥梁梁体的应力变化，如果桥梁梁底的预压应力损失不超过10%，则不采取任何措施，直接对缆索进行切割，如果桥梁梁底的预压应力大于等于0，则对桥梁结构进行支撑或兜吊后，对缆索进行切割，如果桥梁梁底的拉应力大于等于0，对桥梁结构进行支撑或兜吊并减轻桥梁的承重后，对缆索进行切割。3.如权利要求2所述的桥梁缆索的取出施工方法，其特征在于，所述的减轻桥梁承重的措施包含：去除桥面的附属设施，实施交通管制保证桥面不会车，封闭桥梁禁止通行。4.如权利要求1所述的桥梁缆索的取出施工方法，其特征在于，所述的步骤S1中，按照确定好的断口位置切割缆索，断口位置距离桥梁梁体表面的距离小于等于80cm。5.如权利要求1所述的桥梁缆索的取出施工方法，其特征在于，所述的步骤S2中，采用的喷枪结构包含：喷枪本体；多个前端喷头，其设置在喷枪本体的端部，与喷枪本体轴线之间的角度设置为10°~20°，以保证其喷射出的水流朝向喷枪斜前方；多个中部喷头，其设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱妍，金仁兴，朱毅，徐磊，朱波，王星，沈至毅，
申请(专利权)人：上海地铁维护保障有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31