防冰型桥梁拉索索体修复系统的制作方法

本实用新型涉及一种桥梁拉索辅助系统，特别是一种防冰型桥梁拉索索体修复系统。

背景技术：

在斜拉桥运营过程中，由于寒冷气候原因引起的（冻）雨雪、结冰等现象，易对桥梁的结构及通行安全造成重大隐患。对于斜拉索而言，雨雪天气过后会有一部分雨雪留在拉索上面，温度低于0℃时则会结冰；还有在冬季最低温度在0℃附近的地区，桥面温度还在0℃以上或者没有出现结冰现象，而靠近桥塔的拉索高空处已经处于0℃以下，留在拉索上面的雨雪凝结成冰。拉索表面结冰除了会对拉索结构产生破坏之外，同时拉索上凝结的冰凌会受到气温上升、风吹或者拉索正常振动等外界因素的影响导致冰凌从拉索上跌落，位置较高的冰凌跌落时由于速度较大，会对桥面上正常行驶的车辆、行人造成重大安全隐患，严重时甚至会引发连环交通事故，造成重大的人身财产损失，由此产生的公众舆论对社会稳定极为不利。且在施工维护方面，拉索上形成的冰凌需要维护人员进行物理上的去除，且在维护时需要对桥梁进行封锁，这样势必会造成极大的经济损失和人力浪费。针对现有技术存在的上述问题，目前主要应对措施有人工除冰并事后提醒、向拉索输送暖气等，前者花费巨大且易造成舆论问题，后者实施可行但又不利于桥梁防腐。授权公告号为cn208023412u的实用新型专利公开了一种具有防凝冰结构的桥梁拉索，该拉索虽然具有发热层，但拉索外层没有防水层，其防冰凌产生的效果不太好，而且发热层是由正反螺旋缠绕成网状的发热线组成，发热线包括玻璃纤维、电热丝、硅胶绝缘层，其安装比较麻烦，且发热层是直接安装在索体内，其热量容易传入拉索内部而影响拉索的性能。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种防冰型桥梁拉索索体修复系统，使其不仅能防止拉索冰凌的产生及有效去除冰凌，还能解决发热层安装麻烦、影响拉索性能的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种防冰型桥梁拉索索体修复系统，包括与电源连接的导热层，还包括隔热层、防水层，该隔热层、导热层、防水层由内至外同轴包覆在拉索索体外，所述的导热层由多根呈倒u状的导热丝组成，该多根导热丝螺旋缠绕在拉索索体外表面上。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的多根导热丝设置成两组或两组以上的并联电路结构，且每根导热丝内部均安装有保险丝；两组或两组以上的并联电路通过并联开关与所述的电源连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的导热丝采用碳纤维或硅或黄铜丝或铜合金或铝合金或透气钢材料制成。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的隔热层由内表面涂有纳米硅胶涂层的玻璃纤维布组成。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的防水层由防水薄膜构成。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的防水薄膜包括由内至外依次设置的塑料层、防水纳米涂层，所述的塑料层内还嵌入有纤维加强网。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的塑料层为pvf塑料层。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的防水层外表面上还安装有用于实时监控拉索温度状态的温度传感器和用于实时监控拉索湿度状态的湿度传感器。

由于采用上述结构，本实用新型之防冰型桥梁拉索索体修复系统与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.能有效防止桥梁拉索冰凌的形成以及完成对冰凌的去除

本实用新型包括由内至外同轴包覆在拉索索体外的隔热层、导热层、防水层，其中导热层与电源连接，加热导热丝以加热拉索，通过控制加热时间来控制拉索温度，可克服外界环境温度的影响，使索体周围温度达到恒定的结冰温度以上，有利于防止冰凌的形成，并能有效完成对冰凌的去除。同时，本实用新型还通过在拉索最外层设置防水层，能进一步阻止水汽与拉索接触，达到进一步防止冰凌形成的效果。因此，本实用新型能有效防止桥梁拉索冰凌的形成以及完成对冰凌的去除，解决了由于温度过低造成的桥梁拉索冰凌掉落，而对桥上车辆行人造成威胁的问题，使拉索桥梁能适应各种极寒环境。

2.安装方便

本实用新型的导热层由多根呈倒u状的导热丝组成，该多根导热丝螺旋缠绕在拉索索体外表面上。由于将导热丝制成倒u状，可实现一根导热丝顶替两根的作用，并且能自成回路，安装非常方便。

进一步地，本实用新型的隔热层由内表面涂有纳米硅胶涂层的玻璃纤维布组成，纳米硅胶涂层具有耐高温性，防滑性，密封性，将其置于玻璃纤维布内表面能使隔热层安装更为牢固，安装更为方便，外表面为玻璃纤维布面，该面粘性较差，故在其表面安装缠绕导热丝较为方便。

3.导热效果好

本实用新型导热层的导热丝是螺旋缠绕在拉索索体外表面上，且设置成两组或两组以上的并联电路结构，每根导热丝内部均安装有保险丝；两组或两组以上的并联电路连接有并联开关。

导热丝采用多螺旋安装，可增大导热面积，提高导热效率，同时设置并联电路，可使部分导热丝无法正常工作时，可切换成其它导热丝工作，无需再进行更换导热系统，从而保证了导热效果。

4.可对拉索进行有效的保护

本实用新型包括由内至外同轴包覆在拉索索体外的隔热层、导热层、防水层，即是在拉索索体与导热层之前，还具有隔热层，可以有效阻止导热层产生的热量传入拉索，使拉索基本处于固定温度，从而对拉索进行有效的保护。

进一步地，本实用新型的隔热层由内表面涂有纳米硅胶涂层的玻璃纤维布组成，其中位于外层的玻璃纤维布具备防水防潮、防紫外线、薄层、耐酸碱等功能，能有效对桥梁拉索进行保护。而位于内层的纳米硅胶涂层具有耐高温性、防滑性、密封性，将其置于玻璃纤维布内表面能使隔热层安装更为牢固，安装更为方便，而且还能进一步阻止拉索与外界各种因素接触、进一步隔热与保护拉索。

因此，本实用新型可对拉索进行有效的保护。

5.性能可靠

本实用新型的防水层由防水薄膜构成，该防水薄膜包括由内至外依次设置的pvf塑料层、防水纳米涂层，pvf塑料层内还嵌入有纤维加强网。由于pvf塑料层具有导热、防水作用，在其表面涂上防水纳米涂层可进一步防止水汽与其接触，同时pvf塑料层内还嵌入有纤维加强网，提高了薄膜的延申率以及强度，在防水的同时又对拉索有防护作用。

另外，本实用新型的防水层外表面上还安装有温度传感器和湿度传感器，可实时监控拉索温度和湿度状态。

6.可保障行人行车通桥安全

本实用新型采用材料均为轻质材料，对桥梁拉索产生的荷载可以忽略，且其抗压抗拉性能良好，不易损坏，还能对桥体进行抗雷击保护，保障行人行车通桥安全。

7.结构简单，成本低

本实用新型结构简单，装置数量少，易于安装与拆除，且由于运用导热丝，具有良好的节能效应，成本较低。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之防冰型桥梁拉索索体修复系统的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：实施例一所述本实用新型之防冰型桥梁拉索索体修复系统的结构示意图，

图2：实施例一所述隔热层采用的玻璃纤维布的结构示意图，

图3：实施例一所述导热丝的结构示意图，

图4：实施例一所述多根导热丝设置成并联电路的电路结构示意图，

图5：实施例一所述防水层的断面结构示意图，

在上述附图中，各零件的标号如下：

1-拉索索体，

2-隔热层，201-玻璃纤维布，202-纳米硅胶涂层，

3-导热层，301-导热丝，302-并联开关，

4-防水层，401-塑料层，402-防水纳米涂层，

5-温度传感器，

6-湿度传感器。

具体实施方式

实施例一

一种防冰型桥梁拉索索体修复系统，包括由内至外同轴包覆在拉索索体1外的隔热层2、导热层3、防水层4，其中：

所述的拉索索体1为常规的拉索索体；

所述的隔热层2由内表面涂有纳米硅胶涂层202的玻璃纤维布201组成，纳米硅胶涂层面与拉索索体直接接触，玻璃纤维布面与导热层直接接触。其中位于外层的玻璃纤维布201具备防水防潮、防紫外线、薄层、耐酸碱等功能，能有效对桥梁拉索进行保护；位于内层的纳米硅胶涂层202具有耐高温性、防滑性、密封性，将其置于玻璃纤维布201内表面能使隔热层安装更为牢固，安装更为方便；而且还能进一步阻止拉索与外界各种因素接触、进一步隔热与保护拉索。

所述的导热层3由多根呈倒u状的导热丝301组成，该多根导热丝301呈螺旋状缠绕在拉索索体1外表面上。导热丝自重较轻，对桥梁拉索的荷载影响不大，螺旋缠绕方式可有效提高导热性能与导热效果；所述的导热丝301设置成两组或两组以上的并联电路结构，且每根导热丝内部均安装有保险丝；两组或两组以上的并联电路通过并联开关302与电源连接。所述的导热丝选取根据工程需要采用的材料是碳纤维、硅、黄铜丝、铜合金、铝合金、透气钢等适应不同环境的导热丝，其导热性能良好，能快速的产生大量热量使桥梁拉索迅速升温，能在冰棱形成前对桥体进行加温断绝隐患，且其耐久性良好，可保证长期使用。

所述的防水层4由防水薄膜构成，该防水薄膜包括由内至外依次设置的塑料层401、防水纳米涂层402，所述的塑料层401内还嵌入有纤维加强网。所述的塑料层401为pvf塑料层，该pvf塑料层的延伸率大于5%，具有良好的耐磨和耐沾污性。

所述的防水层4外表面上还安装有用于实时监控拉索温度状态的温度传感器5和用于实时监控拉索湿度状态的湿度传感器6，温度传感器5、湿度传感器6将采集到拉索温度和温度参数传输至控制器，控制器控制并联开关的开闭来控制发热丝的发热时间。

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