专利名称：一种先张法预应力u形梁用穿心牵引式台座及其施工方法
技术领域：
本发明涉及预应力施工的设备和方法，尤其是一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座及其施工方法。
背景技术：
长线法预应力先张施工就是在一条先张生产台座上同时对2片或2片以上的梁进行串联式预应力先张施工，然后进行混凝土浇注、养护、脱模及同时放张的生产方式。施加应力的方式有顶推式和穿心牵弓I式两种。 现有的顶推式方案如图I所示每条台座配置600吨级台座式千斤顶8台，张拉行程200_ ;钢横梁两套，另搭配一定数量的配套油泵。用于锚固钢绞线的钢横梁放在张拉台座两端承力墩台外侧，千斤顶设在承力墩台与钢横梁间，张拉原理由千斤顶推动钢横梁张拉钢绞线。该方案主要用于预应力钢绞线的同步整体预拉，同时也可用于对预应力钢绞线初张拉后的整体绷直。其缺点为千斤顶允许工作行程较短，不适宜长线台座施工钢绞线伸长值大的生产线，不便于倒顶二次行程张拉，持荷阶段时期靠在伸缩油缸外加入垫板承力以使千斤顶卸载。垫板压缩量较大，应力损失明显。必须和单束小千斤顶配合施工；行程不宜过长，安全稳定性差。钢横梁受力跨度较大，刚度要求高。
发明内容
本发明的目的是提供一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座及其施工方法，以解决现有技术中存在的技术问题。本发明的技术方案为一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座，包括张拉液压装置、反力墩台、锚固钢横梁、梁体和反力台基础墙，所述反力墩台设置在反力台基础墙两端，所述梁体设置预留孔，所述张拉液压装置设置在反力墩台外侧，反力墩台内侧与梁体之间设置滑移轨道，滑移轨道上设置锚固钢横梁，所述张拉液压装置通过牵引螺杆穿过反力墩台与其内侧的锚固钢横梁连接。作为优选，张拉液压装置为穿心式千斤顶，每台工作行程为300mm，在反力台基础墙两端各分布四台。作为优选，所述锚固钢横梁通过张拉液压装置与反力墩台之间的钢棒高强螺母进行位置固定。作为优选，还包括一台总控箱及其控制的一台电动泵站和一个同步工作子站，所述同步子工作站控制所述张拉液压装置，在所述锚固钢横梁的两端和中部安装3个与同步子工作站连接的应力传感器。一种先张法预应力U形梁穿心牵引式施工方法，包括如下步骤
1)将钢绞线穿过梁体钢筋笼骨架，两端固定于锚固钢横梁上；
2)将钢绞线逐根张拉至20%σ con ；
3)将钢绞线整体张拉至O.80 6 con ;配备同步控制系统可实现直接整体张拉至设计应力 I. OO 6 con ；
4)将单根钢绞线向两端对称张拉至I.00 6 con，持荷静停5min ；
5)将千斤顶和反力墩台间的钢棒高强自锁螺母锁紧在反力墩台上，张拉液压装置回油，测量回缩值，进行数据复核，完成预应力张拉工艺，张拉完成浇注混凝土达到一定强度后进行放张卸载；
6)将张拉液压装置送油，预先伸出部分油缸行程；
7)张拉液压装置继续送油持荷牵引牵引螺杆使自锁螺母与反力墩台卸载；
8)拧松自锁螺母离开反力墩台一定的放张回缩位移距离；
9)张拉液压装置回油卸载，锚固钢横梁在钢绞线的回缩牵引下移动慢慢卸除荷载，整体放张完成。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是
1)千斤顶允许工作行程较长，非常适宜长线台座施工尤其针对钢绞线伸长值大的生产线，便于重复多次行程张拉；
2)持荷阶段时期直接拧紧牵引螺杆高强螺母对锚固钢横梁进行位置固定，以使千斤顶卸载；
3)预应力卸载整体放张效率高，质量能得到保障；
3)大吨位作用力下稳定性、安全性高，施工效率大大高；
4)配备传感器和控制器后的应力控制精度高，可减少工艺时间提高效率并真正实现应力、应变“双控”。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中
图I是顶推式张拉设备的结构示意图。图2是本发明的俯视图。图3是本发明的立体工况图。图中标记1-1为反力墩台基础墙，1-2为张拉横梁，1-3为反力墩台，1-4为台座式千斤顶，I为千斤顶，2为反力墩台，3为锚固钢横梁，4为钢绞线，5为梁体，6为反力台基础墙，7为牵引螺杆。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图2、图3，一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座，包括张拉液压装置I、反力墩台2、锚固钢横梁3、梁体5和反力台基础墙6，所述反力墩台2设置在反力台基础墙6两端，所述反力墩台2设置预留孔，所述张拉液压装置I设置在反力墩台2外侧，反力墩台2内侧与梁体5之间设置滑移轨道，滑移轨道上设置锚固钢横梁3，所述张拉液压装置I通过牵引螺杆7穿过反力墩台2与其内侧的锚固钢横梁3连接。张拉液压装置I为穿心式千斤顶，每台工作行程为300_，在反力台基础墙6两端各分布四台。所述锚固钢横梁3通过张拉液压装置I与反力墩台2之间的钢棒高强螺母进行位
置固定。还包括一台总控箱及其控制的一台电动泵站和一个同步工作子站，所述同步子工作站控制所述张拉液压装置1，在所述锚固钢横梁3的两端和中部安装3个与同步子工作站连接的应力传感器。一种先张法预应力U形梁穿心牵引式施工方法，包括如下步骤
1)将钢绞线4穿过梁体5上的预留孔，两端固定于锚固钢横梁3上；
2)将钢绞线4逐根张拉至20%σ con ；
3)将钢绞线4整体张拉至O.80 6 con，配置同步控制系统可直接整体张拉至设计应力I. 00 6 con,以减少张拉环节；
4)将单根钢绞线4向两端对称张拉至I.00 6 con,持荷静停5min ；
5)将张拉液压装置I回油，调节钢棒高强螺母进行位置固定，测量回缩值，进行数据复核完成预应力张拉，张拉完成浇注混凝土达到一定强度后进行整体放张卸载。6)将张拉液压装置I送油，预先伸出部分油缸行程；
7)张拉液压装置I继续送油持荷牵引牵引螺杆7使自锁螺母与反力墩台2卸载；
8)拧松自锁螺母离开反力墩台2—定的放张回缩位移距离；
9)张拉液压装置I回油卸载，锚固钢横梁3在钢绞线4的回缩牵引下移动慢慢卸除荷载,整体放张完成。本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
1.一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座，包括张拉液压装置(I)、反力墩台(2)、锚固钢横梁(3)、梁体(5)和反力台基础墙(6)，所述反力墩台(2)设置在反力台基础墙(6)两端，其特征在于所述反力墩台(2)设置预留孔，所述张拉液压装置(I)设置在反力墩台(2)外侧，反力墩台(2)内侧与梁体(5)之间设置滑移轨道，滑移轨道上设置锚固钢横梁(3)，所述张拉液压装置(I)通过牵引螺杆(7)穿过反力墩台(2)与其内侧的锚固钢横梁(3)连接。
2.根据权利要求I所述的一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座，其特征在于张拉液压装置(I)为穿心式千斤顶，每台工作行程为300_，在反力台基础墙(6)两端各分布四台。
3.根据权利要求I或2所述的一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座，其特征在于所述锚固钢横梁(3)通过张拉液压装置(I)与反力墩台(2)之间的钢棒高强螺母进行位置固定。
4.根据权利要求2所述的一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座，其特征在于还包括一台总控箱及其控制的一台电动泵站和一个同步工作子站，所述同步子工作站控制所述张拉液压装置(I )，在所述工作端的四个液压装置(I)上安装4个与同步子工作站连接的应力和位移传感器。
5.一种先张法预应力U形梁穿心牵引式施工方法，其特征在于包括如下步骤 1)将钢绞线(4)按设计位置穿过梁体(5)的钢筋骨架，两端固定于锚固钢横梁(3)上； 2)将钢绞线(4)逐根张拉至20%σ con，进行初应力初调达到受力一致； 3)将钢绞线(4)整体张拉至O.80 6 con,配置同步控制系统可直接整体张拉至设计应力(I. 00 6 con)； 4)将单根钢绞线(4)向两端对称张拉至I.00 6 con,持荷静停5min ； 5)将张拉液压装置(I)回油，调节钢棒高强螺母进行位置固定，测量回缩值，进行数据复核完成张拉，待梁体浇注混凝土后强度达到设计后卸载，整体同步放张； 6)将张拉液压装置(I)送油，预先伸出部分油缸行程； 7)张拉液压装置(I)继续送油持荷牵引牵引螺杆(7)使自锁螺母与反力墩台(2)卸载； 8)拧松自锁螺母离开反力墩台(2)—定的放张回缩位移距离； 9)张拉液压装置(I)回油卸载，锚固钢横梁(3)在钢绞线的回缩牵引下移动慢慢卸除荷载，整体放张完成。
全文摘要
本发明公开了一种先张法预应力U形梁用穿心牵引式台座，将张拉液压装置设置在反力墩台外侧，通过钢棒高强螺母对锚固钢横梁进行位置固定同时在锚固钢横梁上安装传感器并通过控制器控制。在使用时采用单根张拉、整体张拉、再单根张拉、持荷静停的方法。本发明具有的优点为千斤顶允许工作行程较长，非常适宜长线台座施工尤其针对钢绞线伸长值大的生产线，便于倒顶多次重复行程张拉；持荷阶段时期直接拧紧千斤顶与反力墩台间自锁钢棒高强螺母固定在反力墩台上对锚固钢横梁进行位置固定，以使千斤顶卸载；安全、效率高、应力控制精度高。有效解决了预应力筋伸长值过大利用传统工艺频繁重复张拉的低效、高耗的矛盾问题。
文档编号B28B23/04GK102785290SQ20111012999
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者常琨, 张长春, 李良才, 杜魏林, 胡存坚, 黄静 申请人:中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司