[发明专利]一种桥梁斜拉索隔热抗火分级防护结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种桥梁斜拉索隔热抗火分级防护结构的施工方法，对斜拉索进行分区域防护，包括：一级防护区域，距桥面垂直距离11m～20m，采用满足防护标准A的隔热抗火防护；二级防护区域，距桥面垂直距离11m以下，采用同时满足防护标准A和防护标准B的隔热抗火防护。隔热抗火防护结构A与B中纤维复合材料缠包带的缠绕方向分别为30°＜α₁≤35°、15°≤α₂≤30°。与现有技术相比，本发明具中的桥梁斜拉索隔热抗火的防护方法，可以根据斜拉索在不同类型车辆火灾下的受火性能特点，沿拉索高度设置不同防护等级区域，以较少的防护材料用量实现斜拉索“油罐车火灾不破坏，小汽车、客车、货车火灾不损伤”的目标需求，显著地提高防护体系的经济性。

技术领域

本发明涉及桥梁工程缆索系统防护技术领域，尤其是涉及一种桥梁斜拉索隔热抗火分级防护结构及其施工方法。

背景技术

桥梁火灾给人们的生命和财产带来的损失是巨大的，尤其一些作为交通咽喉的大型斜拉桥，一旦火灾发生，势必会在一定的时间内停止使用，造成巨大的经济损失和社会影响。斜拉索作为斜拉桥中重要部件在运营过程中起着关键作用，将主梁巨大拉力荷载传递给桥塔。由于斜拉索位于桥面以上部位，通常情况下离行车道距离较近，一旦斜拉桥发生火灾，可能对斜拉索造成影响。目前斜拉桥拉索通常采用高强钢丝或者钢绞线外包高密度聚乙稀(HDPE)护套形式，聚乙稀护套熔点低，在火灾下很容易燃烧造成钢丝裸露，难以在采取有效的抗火措施前，保证结构体系完整。

目前，国内外对于斜拉索的抗火防护以喷涂各种防火涂料和用防火板、混凝土、砖、砂浆等包裹构件的包封方法两种手段为主。由于应用包封方法更多的是出于对防爆的考虑，因此抗火防护是以喷涂、覆裹防火材料为主。

国内外建筑结构领域防火技术方案很多，但涉及桥梁尤其是斜拉索方面的，国内外基本没有。N210066489U公开了一种拉索护套结构，其套置在钢丝束外，包括从内到外依次分层套置的聚酯纤维带、内层聚乙烯护套、钢丝网、外层聚乙烯护套和隔热材料层，隔热材料层外设置抗风雨振螺旋线。上述技术方案中的拉索护套结构就有较好的隔热、放紫外线、防风化等优点，但其在火灾现场温度中仍然会产生严重的结构失效。

国内外主流的抗火防护方法是在一定高度范围内一致性地喷涂或覆裹防火材料，尽管满足了拉索隔热抗火要求，但却忽略了拉索不同高度受火性能及抗火需求存在差异。这就使得相对昂贵的抗火材料的应用存在浪费，管养成本大大增加。同时，如前所述当前对于斜拉索的一致性防护并未考虑不同车型火灾的影响，防护方法单一、笼统。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种桥梁斜拉索隔热抗火分级防护结构及其施工方法，基于性能理念，为实现桥梁斜拉索“油罐车火灾不破坏，小汽车、客车、货车火灾不损伤”的管养需求，根据斜拉索在不同类型车辆火灾下的受火性能特点，沿拉索高度设置不同防护等级，实现斜拉索“油罐车火灾不破坏，小汽车、客车、货车火灾不损伤”的目标需求，进而减少防护材用量，提高了防护体系的经济性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明中桥梁斜拉索隔热抗火分级防护结构的施工方法，对斜拉索进行分区域防护，包括：

一级防护区域，距桥面垂直距离11m～20m，采用满足防护标准A的隔热抗火防护结构A；

二级防护区域，距桥面垂直距离11m以下，采用同时满足防护标准A和防护标准B的隔热抗火防护结构B；

所述的隔热抗火防护结构A与隔热抗火防护结构B均包括纤维复合材料缠包层，所述的纤维复合材料缠包层由宽度为30～50cm、厚度为7mm～30mm的纤维复合材料缠包带缠绕斜拉索护套而成；