专利名称：用于张拉并固定预应力钢筋的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及预应力轨枕生产领域，尤其是涉及在制造预应力混凝土轨枕过程中张 拉并固定预应力钢筋的装置，特别涉及采用先张工艺模制混凝土轨枕过程中用于张拉并固 定用在轨枕中的预应力钢筋的装置。
背景技术：
现有的预应力混凝土轨枕通常是采用先张工艺的长线法进行生产。采用长线法生 产预应力混凝土需要采用固定的张拉台座用于在模制混凝土轨枕的过程中固定住被张拉 的预应力钢筋。因此，传统的预应力混凝土轨枕的生产必须在固定的场地上进行，降低了轨 枕生产的适应性和机动性。
发明内容
因此，本发明希望提供一种用于在生产预应力混凝土轨枕过程中张拉并固定用在 混凝土轨枕中的预应力钢筋的装置，该装置可以为预应力混凝土轨枕的生产提供机动性和 适应性(省去了固定的张拉台座)，且该装置具有足以承受张拉的预应力钢筋所需载荷的 刚度，并在长期使用中具有低的疲劳变形。一种在生产预应力混凝土轨枕过程中用于张拉并固定预应力钢筋的装置，其包 括固定锚固梁，具有多个用于所述预应力钢筋穿过的丝位孔；与所述固定锚固梁平行且 对齐的可动锚固梁，所述可动锚固梁具有多个用于所述预应力钢筋穿过的丝位孔，其中所 述可动锚固梁的丝位孔与所述固定锚固梁的丝位孔对准；在固定端被固定在所示固定锚固 梁上的传力机构，所述传力机构在所述固定锚固梁与所述可动锚固梁之间从该固定端朝所 述可动锚固梁延伸形成自由端；位于所述传力机构的自由端上的液压顶杆，该液压顶杆如 此配置，它在顶出时作动于所述可动锚固梁而使其朝远离所述固定锚固梁的方向运动，并 且在该液压顶杆缩回后，所述可动锚固梁可在该预应力钢筋的作用下朝向所述固定锚固梁 运动。根据本发明一优选实施例，所述传力机构包括一对传力柱。它们分别在固定端固 定连接在所述固定锚固梁的两端上。根据本发明的进一步特征，传力柱包括一对钢模和固定在所述钢模上的多个加固 钢板。这一对钢模通过焊接连接在一起。在另一优选实施例中，根据本发明的装置还包括与传力柱固定连接的限位件。该 限位件限定出所述可动锚固梁移动靠近所述固定锚固梁的最接近位置。根据本发明的一个优选实施例，所述液压顶杆具有范围在300mm至400mm之间的 直径，且其具有150吨的量程。根据另一优选实施例，所述液压顶杆可在任意一个顶出位置自锁，从而使所述可 动锚固梁保持就位。在一个实施例中，所述锚固梁包括具有通槽的主体和覆盖在所述通槽上并与所述主体固定连接的丝位板。所述丝位孔位于所述丝位板上。优选地，丝位板是可换的，从而可适用于多种不同的轨枕。在一个实施例中，所述装置还包括支撑锚固梁和液压顶杆的支架。此外，本发明还提供一种在生产预应力混凝土轨枕过程中用于张拉并固定预应力 钢筋的装置，其包括相互平行的两个可动锚固梁，所述可动锚固梁分别具有多个用于所述 预应力钢筋穿过的丝位孔，这两个锚固梁的丝位孔相互对准；在所述锚固梁之间延伸的传 力机构；分别固定在所述传力机构的一端上的两个液压顶杆，其中所述液压顶杆如此配置， 它们在顶出时使所述两个可动锚固梁相互分开并且在缩回后使所述两个可动锚固梁在预 应力钢筋作用下相互靠拢。
以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中图1是根据本发明的用于固定预应力钢筋的装置的实施例的示意图；图2是图1所示的实施例的另一状态的视图；图3A是沿图1中线A-A取的剖视图；图;3B是沿图1中线B-B取的剖视图；图3C是沿图3A中C-C线取的剖视图；图4A和图4B表示根据本发明的装置的实施例的限位件；图5A和B示出了根据本发明的连接块的一个实施例；图6A和6B示出了根据本发明的装置的实施例的锚固梁；图7A示出了根据本发明的丝位板的一个实施例；图7B是沿图7A中D-D线取的剖视图。
具体实施例方式本领域技术人员将理解提供附图是为了示出根据本发明的用于在生产预应力混 凝土轨枕过程中张拉并固定用在混凝土轨枕中的预应力钢筋的装置1的优选实施例，并不 打算将本发明局限于附图所示的实施例。此外，附图不必严格按照比例、尺寸和对应关系绘 制。相反，为了清楚地描述本实用新型，部分附图或某些特征被放大、省略、透明化或剖切。参见图1，根据本发明的用于张拉并固定预应力钢筋的装置1包括固定锚固梁9和 与之平行的可动锚固梁6。该可动锚固梁6可与固定锚固梁9对齐地移动靠近或远离该固 定锚固梁。该装置还包括传力机构。如图1所示，所述传力机构包括两根传力柱2。参看图1 和图3A-3C，传力柱2包括两套轨枕的钢模11和加固钢板10。这两套钢模最好是废钢模且 钢模之间通过焊接连接。加固钢板的尺寸例如为400X630X20mm。加固钢板与两个钢模都 通过焊接连接，加固钢板可以沿钢模长度方向间隔地(例如2m)布置。钢模在承受650KN 的纵向力时的变形小于5mm，因此由两套钢模焊接而成的传力柱2可以有效承受1300KN的 纵向力。这两根传力柱2在它们各自的一端(固定端)通过调整块3分别与固定锚固梁9 的两端固定连接。在传力柱2未固定的另一端(自由端)，也与调整块3连接固定。调整块3的构造例如可以如图5A和5B所示。液压顶杆4与邻近于自由端的调整块3相连接且沿着传力柱的纵长方向抵靠着调 整块3，并且可以朝可动锚固梁6顶出。液压顶杆4优选具有范围在300mm至400mm之间的 直径，且具有150T的量程。最好的是，液压顶杆4具有自锁功能。此外，限位件5也与该调整块3相连接。如图1、图4A和图4B所示，限位件5包括 钢管和支承该钢管的钢板。钢管的一端与调整块3固定连接，其另一端限定出了可动锚固 梁6朝着靠近固定锚固梁的方向的最接近位置。钢管优选是具有220直径和15mm的壁厚 的钢管。支承该钢管的钢板优选是20mm厚的钢板。所述最接近位置如图1所示的可动锚 固梁6的位置，在该位置，可动锚固梁接触限位件并被限位件限制了朝固定锚固梁的进一 步移动。如上文所述，可动锚固梁6可与固定锚固梁9对齐地移动靠近或远离固定锚固梁 9。在所示的实施例中，液压顶杆4可以顶出从而作动于可动锚固梁6使其远离固定锚固 梁，如图2所示。本领域技术人员将明白，根据本发明的装置1在使用中，两个锚固梁6和 9之间一直受到预应力钢筋的收缩力的作用，从而它们是倾向于靠近的，因此在液压顶杆4 顶出从而作动于可动锚固梁6时需要提供张拉预应力钢筋所需的力以实现对预应力钢筋 的张拉。而液压顶杆4顶出从而作动在可动锚固梁6时则实现了预应力钢筋进行张拉。且 这种张拉是在灌浆以模制出轨枕之前，属于先张工艺。且如上所述，液压顶杆4具有自锁能 力，从而当液压顶杆顶出到预定的位置时可以自锁，从而在张拉之后的一系列工序中始终 保持可动锚固梁的位置，即预应力钢筋的长度。而当混凝土轨枕达到一定强度需要放张时， 液压顶杆4回缩，从而可动锚固梁6在预应力钢筋的回缩力的作用下移动靠近固定锚固梁 9。在所示的优选实施例中，液压顶杆4在回缩后比限位件5要短，从而当可动锚固梁6移 动靠近固定锚固梁时，最终将会抵靠在限位件5上并被限制了进一步的移动。这有助于减 少液压顶杆4的疲劳磨损。现在参见图6A和图6B，示出了本发明的锚固梁6。在本发明的实施例中，可动锚 固梁6和固定锚固梁9的构造是一样的。锚固梁6具有主体13。主体13具有通槽12和覆 盖通槽12的丝位板7。丝位板7上形成有多个丝位孔。在生产轨枕过程中，将预应力钢筋 穿过这些丝位孔8，并且将预应力钢筋的端部例如用夹片式锚具固定在锚固梁上，使得预应 力钢筋接下来不会被从这些丝位孔中抽出。在所示实施例中，主体13具有两个通槽12和4 个丝位板。在优选实施例中，主体13由两块30mm钢板作为面板，在这两块钢板之间用多块 布置成与30mm钢板垂直的20mm钢板相连接而构成。这些20mm钢板起到加强板作用。在 优选实施例中，通槽12优选呈现为具有569mm长度和130mm宽度的贯穿主体13的矩形通 槽。两块丝位板7分别从通槽12的两侧覆盖通槽，丝位板7的丝位孔8与通槽连通，从而 预应力钢筋能够穿过锚固梁。优选的是，位于通槽两侧的丝位板上的丝位孔可以通过设置 在其间的管子(钢管)直接连通。可以理解，丝位板7的尺寸应该比通槽12的大，但通槽 尺寸至少不小于丝位板7上丝位孔8区域的尺寸，从而丝位板7可以例如通过焊接固定到 主体13上的同时在锚固梁6和9中形成了预应力钢筋可以穿过的通道。如图7A和7B所 示，示出了丝位板7的一个实施例，其具有上下两行共18个丝位孔。且丝位板7由两块面 积尺寸不同的钢板焊接而成，从而构造成阶梯状。再次回到图6B，可以采用角钢布置在丝位 板的周围以加强丝位板的固定。
如图6A所示的锚固梁具有两个通槽和覆盖于其上的4个丝位板，但可以理解的是 可以具有更多或更少的通槽以及覆盖于其上的丝位板，只要可动锚固梁中的丝位孔与固定 锚固梁中的丝位孔对准即可。图示的锚固梁(装置)的实施例例如可用于模制具有两个纵 向梁的梯形轨枕。可以想到的是，锚固梁不具有丝位板，但具有与其一体形成的丝位孔，也 是可以的。但是具有丝位板的实施例是优选的，更优选的是丝位板是可替换的，从而可以将 根据本发明的装置1用于不同类型的混凝土轨枕的模制，例如梯形轨枕、高速岔枕或普通 的轨枕等。还可以想到的是，位于锚固梁外侧上的丝位板可以比位于锚固梁内侧上的丝位 板所采用的钢板厚，这是因为预应力钢筋直接与位于锚固梁外侧上的丝位板相作用。此外，可以设置用于锚固梁和液压顶杆的支架。所述支架用于在将各部件连接起 来之前调整锚固梁和液压顶杆的高度，从而使得锚固梁上的丝位孔与混凝土轨枕模型上的 丝位孔相对准且使得液压顶杆能作用在可动锚固梁的中间高度处。在各部件连接起来之 后，所述支架仍可以保留以提供辅助的支撑。优选的是，用于支撑可动锚固梁的支架是可滑 动的。本领域技术人员将理解，上文所述的调节块3是用于调节液压顶杆的高度而使得液 压顶杆的中央轴线与预应力钢筋的张拉中心(丝位孔的平均高度)同高。此外，优选地所 述限位件5中的钢管的中心轴线与丝位孔的平均高度同高，从而当可动锚固梁抵靠在该限 位件5 (钢管)时，限位件(钢管)能将受到的力通过调节块均勻地传到传力柱。附图示出了本发明的优选实施例，但是可以对所示的实施例进行改变，即传力柱 (传力机构)与固定锚固梁相固定连接的一端改变为与自由端相类似的构造，即设置类似 的或同样的液压顶杆，而该固定锚固梁变为可动锚固梁，从而液压顶杆在顶出时使这两个 可动锚固梁相互分开并且在缩回后使这两个可动锚固梁在预应力钢筋作用下相互靠拢。上文所提及的各种连接，除特殊说明外，优选是通过焊接进行连接。且可以想到 的是可以用现有技术已知的方式使各部件脱接，重新调整部件位置以用于不同的混凝土轨 枕。本发明提供了预应力混凝土轨枕的模制过程中用于张拉并固定预应力钢筋的装 置，传力柱变形小，满足生产要求；丝位板采用可置换形式，实现同一装置用于各种类型的 梯形枕、高速岔枕的生产，节约设备成本。
权利要求
1.一种用于张拉并固定预应力钢筋的装置(1)，其特征是，包括固定锚固梁(9)，具有多个用于所述预应力钢筋穿过的丝位孔(8)；与所述固定锚固梁平行且对齐的可动锚固梁(6)，所述可动锚固梁(6)具有多个用于 所述预应力钢筋穿过的丝位孔(8)，其中所述可动锚固梁(6)的丝位孔与所述固定锚固梁 (9)的丝位孔对准；在固定端被固定在所示固定锚固梁(9)上的传力机构，所述传力机构在所述固定锚固 梁(9)与所述可动锚固梁(6)之间从该固定端朝所述可动锚固梁(6)延伸形成自由端；位于所述传力机构的自由端上的液压顶杆(4)，该液压顶杆如此配置，它在顶出时作动 于所述可动锚固梁(6)而使其朝远离所述固定锚固梁(9)的方向运动，并且在该液压顶杆 缩回后，所述可动锚固梁(6)可在该预应力钢筋的作用下朝向所述固定锚固梁(9)运动。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征是，所述传力机构包括一对传力柱O)，它们 分别在固定端固定连接在所述固定锚固梁(9)的两端上。
3.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征是，所述传力柱(2)包括一对钢模(11)和 固定在所述钢模上的多个加固钢板(12)，其中所述一对钢模被焊接在一起。
4.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征是，还包括与所述传力柱( 固定连接的限 位件(5)，该限位件限定所述可动锚固梁(6)接近所述固定锚固梁(9)的最接近位置。
5.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征是，所述液压顶杆(4)具有300mm至400mm 的直径和150吨的量程。
6.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征是，所述液压顶杆(4)可在任意一个顶出位 置上自锁，从而使所述可动锚固梁(6)保持就位。
7.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征是，所述锚固梁(6，9)包括具有通槽(12) 的主体(1 和覆盖所述通槽(1 并与所述主体(1 固定连接的丝位板(7)，所述丝位孔 (8)位于所述丝位板上。
8.根据权利要求7所述的装置(1)，其特征是，所述丝位板是可换的。
9.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征是，还包括支撑所述锚固梁(6，9)和所述液 压顶杆的支架。
10.一种用于张拉并固定预应力钢筋的装置，其特征是，包括相互平行的两个可动锚固梁，所述可动锚固梁分别具有多个用于所述预应力钢筋穿过 的丝位孔，这两个锚固梁的丝位孔相互对准；在所述锚固梁之间延伸的传力机构；分别固定在所述传力机构的一端上的两个液压顶杆，其中所述液压顶杆如此配置，它 们在顶出时使所述两个可动锚固梁相互分开并且在缩回后使所述两个可动锚固梁在预应 力钢筋作用下相互靠拢。
全文摘要
本发明提供一种用于张拉并固定预应力钢筋的装置，其包括具有多个用于所述预应力钢筋穿过的丝位孔的固定锚固梁；与所述固定锚固梁平行且对齐的可动锚固梁，所述可动锚固梁具有多个用于所述预应力钢筋穿过的丝位孔；在固定端被固定在所示固定锚固梁上的传力机构，所述传力机构在所述固定锚固梁与所述可动锚固梁之间从该固定端朝所述可动锚固梁延伸形成自由端；位于传力机构的自由端上的液压顶杆，该液压顶杆如此配置，它在顶出时作动于所述可动锚固梁而使其朝远离所述固定锚固梁的方向运动，并且在该液压顶杆缩回后，所述可动锚固梁可在该预应力钢筋的作用下朝向所述固定锚固梁运动。
文档编号B28B23/06GK102101320SQ20091024286
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者姜忠仁, 孟国珍, 苏华锋, 陈浩, 魏云翔 申请人:北京中铁房山桥梁有限公司