斜拉索除濕系統(tǒng)安裝技術

徐燦超 王良波 張子維 張艷紅

中建三局第二建設工程有限責任公司 湖北 武漢 430074

斜拉橋是現代大跨度橋梁的主要結構形式之一，具有跨越能力強、橋型美觀、施工簡便等特點，是目前應用廣泛的一種橋型。斜拉索是斜拉橋的主要承重傳力構件，長期承受疲勞荷載，同時處于山川湖海上，長期暴露在風雨、潮濕和污染空氣等環(huán)境中，承受多種腐蝕影響，鋼絲索體和錨具構件容易遭受腐蝕破壞，導致斜拉索失效，造成不良的社會影響和經濟損失[1-8]。斜拉索的防腐蝕是保證斜拉橋長期安全可靠營運的關鍵。

1 斜拉索的結構特點和腐蝕問題

隨著新技術、新材料和新工藝的應用，斜拉橋設計和施工技術得到迅速發(fā)展，已成為大跨度橋梁主要的結構形式之一。研究試驗表明，斜拉索錨具端口處是疲勞破壞的薄弱環(huán)節(jié)，容易造成斷絲破壞。經過改進結構和錨固方式，斜拉索的抗疲勞破壞能力獲得提高，同時通過保守設計、材料改進等措施，大大提高了斜拉索的抗應力腐蝕和抗疲勞腐蝕能力。但環(huán)境腐蝕造成的破壞實際上大于應力腐蝕和疲勞腐蝕，如何防止環(huán)境腐蝕是斜拉索的一個重要研究內容，而除濕系統(tǒng)是防止斜拉索腐蝕的一項重要設計。

2 斜拉索除濕系統(tǒng)

黃石新港大道北延道路工程EPC項目安裝了一種斜拉索除濕系統(tǒng)，該斜拉索除濕系統(tǒng)包括2臺除濕機組、再生進出風管路、主跨側送風管路、邊跨側送風管路、梁端斜拉索錨端進氣組件、塔端斜拉索錨端排氣組件，每臺除濕機組由1臺除濕機、1臺高壓風機和1臺控制柜組成，控制柜分別控制除濕機和高壓風機，每臺除濕機組負責斜拉索橋一側拉索的除濕，如圖1、圖2所示。

斜拉索除濕系統(tǒng)細部布置特征如下：

1）塔腔內除濕系統(tǒng)布置：在斜拉橋主塔塔腔內布置2臺除濕機組，通過預埋螺栓安裝在主塔塔腔內的設備底座上；每臺除濕機組中除濕機引出的再生進出風管通過穿墻管穿出主塔，再生進出風管口朝下；每臺除濕機組中的高壓風機通過風管引出的送風管分別由主跨側和邊跨側的穿墻管穿出主塔（圖3、圖4）。

圖1 斜拉索除濕系統(tǒng)立面布置

圖2 斜拉索除濕系統(tǒng)平面布置

圖3 塔腔內除濕系統(tǒng)立面布置

圖4 塔腔內除濕系統(tǒng)平面布置

2）主跨側送風管路布置：主跨側送風管沿鋼梁人行道鋼護欄底部布置，將管道固定在人行道鋼護欄上，在橋面斜拉索錨端附近通過三通接頭從送風管引出斜拉索梁端錨端進氣管，用管卡箍將梁端錨端進氣管固定在人行道鋼護欄與車行道鋼護欄之間的橋面上（圖5）。

圖5 主跨側送風管路布置

3）邊跨側送風管路布置：邊跨側送風管沿混凝土梁外側面底部布置，將管道固定在混凝土梁外側，在梁底斜拉索錨端附近通過三通接頭從送風管引出斜拉索梁端錨端進氣管，用管卡箍將梁端錨端進氣管固定在混凝土梁底部；將梁端錨端進氣管擠入高壓管組合接頭（圖6）。

圖6 邊跨側送風管路布置

4）梁端斜拉索錨端進氣組件：高壓管組合接頭滿焊在梁端的保護罩上，梁端的保護罩固定在梁端的錨板上，干空氣穿過斜拉索至塔端斜拉索錨端（圖7）。

圖7 梁端斜拉索錨端進氣組件

5）塔端斜拉索錨端進氣組件：塔端的保護罩固定在塔端的錨板上，將快卡接頭焊接在塔端的保護罩上，將溫濕度傳感器及硅膠恒壓閥接通在快卡接頭上；濕空氣通過硅膠恒壓閥排出（圖8）。

3 除濕系統(tǒng)安裝工藝

3.1 除濕系統(tǒng)安裝工藝流程

圖8 塔端斜拉索錨端排氣組件

除濕系統(tǒng)安裝工藝流程為：管道支架、螺栓預埋件安裝→除濕系統(tǒng)斜拉索制作與安裝→安裝除濕機組→安裝再生進出風管路→安裝主跨、邊跨側送風管路→安裝梁端斜拉索錨端進氣組件→安裝塔端斜拉索錨端排氣組件→調試。

3.2 除濕系統(tǒng)安裝方法

1）管道支架、螺栓預埋件安裝：管道支架、螺栓提前在廠里加工或購買成品，在模板上精確定位，焊接在結構鋼筋上。

2）除濕系統(tǒng)斜拉索制作與安裝：應在具有資質的廠家生產，索體內預埋的鋼管、鋼管與中心鋼絲按照設計連接，錨頭蓋板的通氣孔洞按照設計進行鉆孔，檢測合格后方可運輸至場內，運輸及存放時注意保護；現場具備條件后，進行斜拉索掛設與安裝，斜拉索安裝合格后方可進行除濕系統(tǒng)的安裝。

3）安裝除濕機組：主塔塔腔空間有限，故采取導鏈配合安裝，螺栓與設備底座應擰固牢靠。

4）安裝再生進出風管路：清理穿墻管內的雜物，安裝塔腔內的再生進出風管，再安裝穿墻再生進出風管，擰緊管之間的絲扣，同時使塔外再生進出風管管口朝下。

5）安裝主跨、邊跨側送風管路：安裝之前，提前計算好各斜拉索梁端錨端三通接頭位置，加工送風管的各節(jié)段和三通接頭，由塔中心向梁遠端逐節(jié)安裝，送風管的各管節(jié)及三通接頭應擰緊，送風管與管道支架應固定牢靠。各斜拉索梁端錨端進氣管采用的高壓油管應提前計算長度，采用管卡箍進行固定。

6）安裝梁端斜拉索錨端進氣組件：將高壓管組合接頭滿焊在梁端保護罩上，清理梁端錨墊板及錨板螺栓孔，安裝橡膠墊，擰緊螺栓，將法蘭底座與錨墊板固定密封。將斜拉索梁端錨端進氣管壓入保護罩高壓管組合接頭。

7）安裝塔端斜拉索錨端排氣組件：同安裝步驟6，將直徑32 mm快卡接頭滿焊在塔端的保護罩上，清理塔端的錨墊板及錨板螺栓孔，安裝橡膠墊，擰緊螺栓，將法蘭底座與塔端的錨墊板固定密封，將溫濕度傳感器及硅膠恒壓閥接通在快卡接頭上。

8）調試：接通電源，試運行，合格后投入使用。

4 施工注意事項

1）斜拉索除濕系統(tǒng)設計與制造的可靠性保障措施：含有斜拉索除濕系統(tǒng)的斜拉索與常規(guī)索的構造和制作有不同之處，應將斜拉索制造商、除濕系統(tǒng)供應商、設計單位及施工單位緊密結合起來，確保除濕系統(tǒng)的適用性、可靠性；斜拉索正式制造前，宜制作樣索，并在此基礎上，制定斜拉索制造工藝，指導生產。

2）斜拉索除濕系統(tǒng)核心部件安裝的可靠性保障措施：避免除濕機組受雨水、氣溫及光照的影響，應將除濕機組安裝在主塔塔腔內部；為避免供氣管道受行人、車輛等破壞，應將管道安裝在現澆混凝土梁段的側壁下部、鋼主梁段人行欄桿內側；為保證供氣壓力，管道應采用高壓管，各接頭應采用可靠的連接接頭；為保證溫濕度傳感器及恒壓閥的可靠性，在安裝之前應進行檢測；調試時，整個系統(tǒng)運行3～7 d后，對除濕效果進行檢測，合格后方可投入正常使用。

3）斜拉索除濕系統(tǒng)安裝的安全保障措施：斜拉索除濕系統(tǒng)安裝作業(yè)人員必須進行專業(yè)培訓，屬于高空作業(yè)的，需取得特種作業(yè)證；在高壓管道安裝時，應安排持有高壓作業(yè)證的人員進行操作；焊接時需安排有資質的作業(yè)人員；登高作業(yè)區(qū)域應保證操作平臺等環(huán)境安全，對作業(yè)人員進行安全技術交底，作業(yè)時正確佩戴安全防護工具。

5 結語

伴隨著大跨度橋梁和大型建筑結構技術的進步和發(fā)展，斜拉索和其他纜索被廣泛應用。本文總結介紹了斜拉索除濕系統(tǒng)的構造以及安裝要點。

實踐證明，斜拉索除濕系統(tǒng)具有穩(wěn)固性，主動為斜拉索內部創(chuàng)造了一個干燥的工作環(huán)境，延長了斜拉索的使用壽命，節(jié)約了維修費用。