[发明专利]一种斜拉桥拉索套管防结冰方法及系统

说明书

本发明属于桥梁建设安全技术领域，具体提供了一种斜拉桥拉索套管防结冰方法及系统，在不改变现有斜拉桥梁的基础上，在斜拉桥拉索套管表面喷涂含有石墨烯的涂料以形成涂层，并安装加热器以加热涂层。一方面，通过含有石墨烯的涂料本身疏水性可以更好的预防雨水停留在斜拉桥拉索套管表面上；另一方面，利用石墨烯的高导热性能，通过加热涂层便可达到整个涂层升温，从而防止涂层表面的积水结冰。从而避免冻雨天斜拉桥拉索套管表面结冰后融化坠落，保证桥梁上的行车及行人的安全，并有效延长了桥梁的使用寿命。

技术领域

本发明属于桥梁建设安全技术领域，具体涉及一种斜拉桥拉索套管防结冰方法及系统。

背景技术

近几年，我国桥梁建设快速发展，斜拉索大桥以其造型优美、建造方便等优点在现代跨江(河)大桥中应用较为普遍，但在长江中下游地区，冬季连续低温雨雪天气，近几年也陆续出现部分桥梁拉索出现结冰、冰凌吊坠等现象。2015年，武汉天兴洲大桥冰凌坠落；2018年1月，鄱阳湖大桥拉索结冰，同年2月，安庆长江大桥桥梁塔索冰层融坠，多辆汽车被砸；今年1月，武汉二七长江大桥、白沙洲大桥均出现冰凌坠落等现象。斜拉桥拉索套管结冰对通行安全造成重大隐患，严重时甚至会引发连环交通事故，造成重大人身财产损失。

桥索套管结冰是特殊气候条件下多种气象因素同时出现时发生的较低概率现象，国内外对此问题的处理仍处于试验研究阶段，没有成熟的工程技术措施用于实际工程。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中斜拉桥拉索套管易结冰的问题。

为此，本发明提供了一种斜拉桥拉索套管防结冰方法，包括：

S1：在斜拉桥拉索套管表面喷涂含有石墨烯的涂料以形成涂层；

S2：安装加热器以加热表面涂覆有涂层的斜拉桥拉索套管。

优选地，所述步骤S1具体包括：在斜拉桥拉索套管顶端安装滑轮、底端滑动连接喷涂单元以及在桥梁柱上固定牵引单元，牵引单元通过收放绕过所述滑轮的牵引绳以控制喷涂单元沿着所述斜拉桥拉索套管上下滑动；

所述喷涂单元在沿着所述斜拉桥拉索套管上下滑动的同时将含有石墨烯的涂料喷涂在所述斜拉桥拉索套管的外表面上。

优选地，所述步骤S2之后还包括：在斜拉桥拉索套管上安装温度传感器及湿度传感器，所述温度传感器及湿度传感器均与加热器的控制器电连接。

优选地，所述步骤S1之后且在步骤S2之前还包括：利用毛刷对涂层表面的积水进行清扫。

本发明还提供了一种斜拉桥拉索套管防结冰系统，包括用于对斜拉桥拉索套管的表面喷涂以形成涂层的喷涂单元以及用于对所述涂层加热的加热器；

所述喷涂单元包括用于喷涂的喷嘴及涂料盒，所述涂料盒包含混合有石墨烯的涂料，所述喷嘴与所述涂料盒连通；

所述加热器的发热件与所述喷涂连接。

优选地，所述系统还包括牵引绳、安装在斜拉桥拉索套管顶端的滑轮以及固定在桥梁柱上的牵引单元，所述牵引单元包含用于收放所述牵引绳的滚筒机构，所述喷涂单元包括滑动机构，所述喷嘴及涂料盒均安装在所述滑动机构上，所述滑动机构与所述斜拉桥拉索套管滑动连接；

绕过所述滑轮的牵引绳的两端分别与所述滑动机构及所述滚筒机构连接。

优选地，所述滑动机构包括多个万向滚珠以及扣设于所述斜拉桥拉索套管上的固定环，多个所述万向滚珠均布安装于所述固定环上，且多个所述万向滚珠与所述斜拉桥拉索套管滚动连接。

优选地，所述固定环包括至少两块半月板，所述半月板两端通过螺栓连接。

优选地，所述万向滚珠至少为3个。