钢绞线群锚拉索整体式自动同步预紧的方法与流程

本发明涉及一种土木工程用施工机械及施工方法，特别是一种钢绞线群锚拉索整体式自动同步预紧的方法。

背景技术：

在钢绞线群锚拉索张拉、后张预应力张拉、大型构件的提升、牵引等工程中，均需先对预应力筋或承力筋进行预紧，使得每根预应力筋或承力筋受力基本一致，然后才能进行整体张拉和提升、牵引。目前使用的预紧千斤顶为前卡式千斤顶，其存在如下缺陷：

（１） 采用前卡式千斤顶预紧，只能一根一根预紧，由于钢绞线之间产生相互摩擦，会导致各钢绞线受力不均匀。而且由于千斤顶行程短，而钢绞线且较长，需要对千斤顶多次人工倒张调索，效率低，人工劳动强度大，高空作业，增加安全风险；

用普通油泵对千斤顶提供外力，人工操作油泵，同时普通千斤顶不具备位移与牵引力等数据采集，全凭人工读数，人工控制，误差大，风险大。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种可用在钢绞线群锚拉索、后张预应力筋、大型构件的提升、牵引等工程承重索预紧装置，可实现多根钢绞线同时单独自动预紧，对超长钢绞线可实现千斤顶自动倒张，连续预紧等功能，施工方便，效率高，预紧力控制均匀的钢绞线群锚自动预紧的方法。

本发明的解决方案是这样的：

一种钢绞线群锚拉索整体式自动同步预紧的方法，其特征在于：包括步骤：

（1）预紧装置设置步骤：将多个包括油缸、活塞的预紧装置按需张拉的钢绞线条数进行配置，每一条钢绞线单独与一个预紧装置连接，由该预紧装置进行单根钢绞线的张拉；

（2）多根钢绞线同时预紧步骤：向在步骤（1）中设置好的多个预紧装置同时提供相同压力的油压，使得每个预紧装置同时朝一个方向移动，进行预紧张拉作业；

（3）预紧力锁定控制策略：实时测量油压，当全部活塞伸缸达到一个行程时：如果压力没有达到预紧力设定值，则控制中心控制电磁换向阀动作自动回程进行下一行程的预紧，直到压力达到设定值；如果在伸缸预紧过程中其中任一根钢绞线的预紧压力达到设定值时，压力传感器将压力信号传输到控制中心，控制中心控制溢流阀启动，该根钢绞线对应的预紧装置无法再伸缸，而其余没有达到预紧力设定值的钢绞线对应的预紧装置继续工作，直到所有的钢绞线的预紧压力均达到设定值后，控制中心控制电磁换向阀动作，停止对预紧装置供油。

更具体的技术方案还包括：在所述步骤（3）中，还包括回程防止钢绞线回缩步骤：设置防回缩的锚具，该锚具在活塞回程时，使得夹片在钢绞线重力的作用下自锁，防止钢绞线回缩。

进一步的：在所述步骤（3）中，还包括自动回程连续预紧步骤：在每个预紧装置设置自动工具锚具，该自动工具锚具在回程时，由弹簧力顶动工具夹片回位，即可进行下一行程的预紧张拉。

本发明的优点是：

１、可实现多根钢绞线同时自动预紧功能，且工作空间小；

２、对超长钢绞线可实现千斤顶自动倒张，连续预紧，速度快，人工成本低。

附图说明

图1是实现本发明之方法的一个具体实施装置示意图。

图2是图1所示装置的油缸8结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图1所示装置的液压泵站面板零部件安装示意图。

图5是图1所示装置中控制阀组的结构示意图。

图中附图标记为：1、钢绞线，２、复位弹簧，３、单孔工具锚板，４、导向杆，５、活动顶板，6、工具夹片，７、回油口，８、油缸，９、活塞，10、进油口，11、定位板，12、顶板，13、撑脚，14、锚具，15、夹片防脱板，16、张拉台座，17、预紧单元安装空间，18、电箱，19、变频电机，20、电磁换向阀，21、阀体，22、压力传感器，23、进油口，24、回油口，25、压力表接口，26、电控溢流阀， 27、加油口 28、电磁阀总阀，29、穿心套，30、工作夹片，31、进油缸液压油通路 32、回油缸液压油通路。

具体实施方式

本发明的步骤包括：

（1）预紧装置设置步骤：将多个包括油缸、活塞的预紧装置按需张拉的钢绞线条数进行配置，每一条钢绞线单独与一个预紧装置连接，由该预紧装置进行单根钢绞线的张拉；

（2）多根钢绞线同时预紧步骤：向在步骤（1）中设置好的多个预紧装置同时提供相同压力的油压，使得每个预紧装置同时朝一个方向移动，进行预紧张拉作业；

3）预紧力锁定控制策略：实时测量油压，当全部活塞伸缸达到一个行程时：如果压力没有达到预紧力设定值，则控制中心控制电磁换向阀动作自动回程进行下一行程的预紧，直到压力达到设定值；如果在伸缸预紧过程中其中任一根钢绞线的预紧压力达到设定值时，压力传感器将压力信号传输到控制中心，控制中心控制溢流阀启动，该根钢绞线对应的预紧装置无法再伸缸，而其余没有达到预紧力设定值的钢绞线对应的预紧装置继续工作，直到所有的钢绞线的预紧压力均达到设定值后，控制中心控制电磁换向阀动作，停止对预紧装置供油。

在所述步骤（3）中，还包括回程防止钢绞线回缩步骤：设置防回缩的锚具，该锚具在活塞回程时，使得夹片在钢绞线重力的作用下自锁，防止钢绞线回缩。

在所述步骤（3）中，还包括自动回程连续预紧步骤：在每个预紧装置设置自动工具锚具，该自动工具锚具在回程时，由弹簧力顶动工具夹片回位，即可进行下一行程的预紧张拉。

下面根据实施本发明的一个具体装置对本发明进行详细说明：

实施本发明组成的系统如图1所示，设有多活塞式预紧千斤顶、自动工具锚、液压泵站、总控中心、夹片防脱板，通过总控中心发出指令，液压泵站驱动预紧千斤顶实现预紧工作。顶板12、张拉台座16及撑脚13相互连接形成支撑框架结构，所述顶板12左端固定有整体式多缸单根预紧千斤顶，所述的整体式多缸单根预紧千斤顶包括油缸8和活塞9，如图2、3所示，所述油缸8开有7个活塞孔（注：活塞孔数量可根据实际需要灵活设置），每个活塞9装置于活塞孔内构成整体7个活塞的结构；所述活塞9为带通孔的活塞，其通孔内套接有穿心套，所述穿心套固定于油缸8，形成活塞9相对于油缸8和穿心套移动的结构，每个活塞孔内的组件合为一个预紧单元；在油缸8壁上开有连通每个活塞的进油缸液压油通路31和连通每个活塞的回油缸液压油通路32，构成每个活塞同时伸出或者回缩的结构，进油缸液压油通路的进油口10和回油缸液压油通路的回油口7连通液压泵站；所述整体式多缸单根预紧千斤顶的左端连接有单孔工具锚板3，所述单孔工具锚板3开有单根钢绞线通过的孔，保证钢绞线穿过穿心套、单孔工具锚板3；所述单孔工具锚板3的每个单孔左端为与工作夹片配合的孔；所述张拉台座16左端连接有锚具14，所述锚具14开有单根钢绞线通过的孔，保证钢绞线穿过，在锚具14左端的每个单孔为下工作夹片配合的孔。

所述单孔工具锚板3的左端连接有活动顶板5，所述活动顶板5套接于固定在单孔工具锚板3上的导向板4，在导向杆4与活动顶板5之间安装有弹力装置，所述弹力装置向右的弹力推动活动顶板5顶在工作夹片的左端面，本实施例的弹力装置为在单孔工具锚板3左端固定有向左端伸出的导向杆4，导向杆4套接有复位弹簧2，复位弹簧2的活动端顶住套接于导向杆4的活动顶板5，复位弹簧2的向右的弹力推动活动顶板5顶在工作夹片的左端面。

所述锚具14的左端用螺栓连接有夹片防脱板15，其开有通孔供钢绞线1通过。安装于锚具14上的工作夹片30处于锚具14和夹片防脱板15之间。所述夹片防脱板15的用处是在预紧张拉时防止安装在锚具上的夹片松脱。

如图4、5所示，所述液压泵站包括油箱、电箱18、控制阀组、压力传感器22，所述控制阀组包括阀体21、电磁换向阀20、电控溢流阀26，所述控制阀组设置有进油口21、回油口24，进油口每个进油口21、回油口24分别 配有一个电磁换向阀；所述压力传感器22和所述电控溢流阀26均设置在进油油路上。

上述装置在预紧施工时，采用本发明控制的方法如下：

１、完成群锚设置装置步骤后，通过总控中心的触摸屏输入预紧力设定值后启动设备，设备即自动按如下步骤工作：

２、预紧：总控中心发出指令，电磁换向阀20动作，给预紧千斤顶供油，液压油自预紧千斤顶进油口10依次进入各预紧工作单元张拉油缸，各预紧工作单元活塞9伸长，单孔工具锚板3带着夹紧钢绞线1的工具夹片6一起向前移，将松弛的钢绞线拉紧，同时压力传感器22实时测量压力值并将压力数据传输至总控中心。当活塞9伸缸到达一个行程时，如压力还没到达位预紧力设定值，则自动回程进行下一行程的预紧，在活塞9带动单孔工具锚板3回程时，单孔自动工具锚的工具夹片6在复位弹簧2的作用下复位，为下一行程预紧准备。在活塞9伸缸时，安装在锚具14前端的夹片防脱板15可防止夹片松脱；在活塞回程时，锚具14的夹片在钢绞线重力的作用下自锁紧，防止钢绞线回缩。这样循环往复，直到预紧力达到设定值。当某一根钢绞线预紧力达到预紧力设定值时，压力传感器将压力信息传输到控制中心，控制中心发出指令，电控溢流阀26启动，该预紧工作单元无法再增压，该单元的活塞9停止工作，其余没达到预紧设定力的钢绞线对应的预紧工作单元继续工作，这样直到所有钢绞线均达到预紧力设定值，总控中心发出指令，电磁换向阀20动作，停止对预紧千斤顶供油。