可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁施工技术领域，具体为可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置。


背景技术：

2.装配式箱梁桥拥有施工质量高、机械化程度高、施工周期短等优点，在工程中得到了大量应用。装配式预应力混凝土箱梁桥施工技术是预应力混凝土桥工程领域中的重要技术措施，通过在预制场内进行预制构件的制作，之后架设在相应的墩台上面，以保证施工效率，杜绝质量隐患，加强质量控制。高应力状态下的预应力筋，对于可能出现的腐蚀会十分敏感，一旦发生腐蚀，会严重影响桥梁结构质量和耐久性。而后张法预应力混凝土技术作为桥梁施工领域成熟发展的产物，可以有效应对上述问题。对于装配式箱梁桥，目前后张拉法通常是梁架设完成后，在梁的一端或两端，安装千斤顶对预应力钢束进行张拉。由于预应力钢束张拉力较大，张拉设备本身需要较大的工作空间，通常情况下，梁端需要保证有足够的张拉空间。但对于有限制条件的施工环境下，例如公铁两用桥梁的跨铁路修建桥梁，通常要求工期短、限制条件多，无法保证足够的张拉空间，导致无法对应力钢束进行正常张拉，需要对梁端做特殊处理，从而致使工期延长、梁端构造改变，甚至留下质量隐患，增加施工难度。
3.为此，需要提出一种可以用于狭小空间预应力钢束张拉的设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置，是一种可以用于狭小空间预应力钢束张拉的可拆卸式简易张拉设备，帮助解决在狭小工作空间中正常地对预应力钢束进行张拉，以保证预应力钢束在箱梁主体中能够正常发挥作用。
5.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置，包括梁a、梁b和构件组，所述构件组包括锚板、与锚板连接的锚板钢束转向块、桥面钢束转向块、锚板钢束转向块定位尺、桥面竖向平衡块、桥面纵向平衡块、桥面转向平衡架、张拉设备和张拉台座，以及桥面钢束转向块、锚板钢束转向块内部的滚轴和固定定位尺移动方向的定位尺槽；
6.所述梁a的顶部设有张拉台座，所述张拉台座的顶部安装有张拉设备，所述梁a靠近梁b的一侧顶部固定连接有桥面竖向平衡块，所述梁a的上表面一侧固定连接有桥面纵向平衡块，所述桥面纵向平衡块的底部与桥面竖向平衡块连接，所述桥面纵向平衡块的顶部固定连接有桥面转向平衡架，所述桥面转向平衡架的顶端固定连接有桥面钢束转向块，所述梁a靠近梁b的一侧底部固定连接有锚板钢束转向块，所述张拉设备上固定连接有预应力钢束的一端，所述预应力钢束远离张拉设备的一端贯穿桥面钢束转向块并与锚板钢束转向块连接，所述锚板钢束转向块的顶部固定连接有锚板钢束转向块定位尺，所述定位尺槽开
设在桥面纵向平衡块与锚板钢束转向块定位尺的对应位置。
7.可选的，所述构件组中各构件之间通过螺栓连接。
8.可选的，所述构件组中各构件之间通过焊缝进行连接。
9.可选的，所述定位尺槽与转向块定位尺相互适配。
10.可选的，所述锚板钢束转向块定位尺和桥面竖向平衡块相互平行。
11.可选的，所述预应力钢束中多条钢线规格相同。
12.可选的，所述梁a和梁b大小相等。
13.与现有技术相比，本实用新型提供了可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置，具备以下有益效果：
14.1、该可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置，可有效解决狭小空间张拉时，张拉设备无法使用的问题。该装置由多个部件组成，可根据实际情况灵活调整，适用性强。装置各部件均为可拆卸，质量轻，运输安装方便，可重复使用，经济实用。
附图说明
15.图1为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置立面结构的示意图；
16.图2为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置侧视结构的示意图；
17.图3为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置桥面钢束转向块结构的示意图；
18.图4为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图3左视结构的示意图；
19.图5为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图3正视结构的示意图；
20.图6为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图3右视结构的示意图；
21.图7为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图3俯视结构的示意图；
22.图8为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图4中1-1剖面结构的示意图；
23.图9为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图5中2-2剖面结构的示意图；
24.图10为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图6中3-3剖面结构的示意图；
25.图11为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置锚板钢束转向块结构的示意图；
26.图12为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图11左视结构的示意图；
27.图13为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图
11正视结构的示意图；
28.图14为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图11右视结构的示意图；
29.图15为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图11俯视结构的示意图；
30.图16为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图12的1-1剖面结构的示意图；
31.图17为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图12的2-2剖面结构的示意图；
32.图18为本实用新型可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置图12的3-3剖面结构的示意图。
33.图中：1、张拉设备；2、张拉台座；3、桥面转向平衡架；4、桥面纵向平衡块；5、桥面钢束转向块；6、滚轴；7、定位尺槽；8、预应力钢束；9、桥面竖向平衡块；10、锚板钢束转向块定位尺；11、锚板；12、锚板钢束转向块；13、连接螺栓；14、梁a；15、梁b。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.请参阅图1-18所示，本技术的一个实施例中提供了可拆卸式简易狭小空间装配式箱梁桥预应力张拉施工装置，包括梁a14、梁b15和构件组，构件组包括锚板11、与锚板11连接的锚板钢束转向块12、桥面钢束转向块5、锚板钢束转向块定位尺10、桥面竖向平衡块9、桥面纵向平衡块4、桥面转向平衡架3、张拉设备1和张拉台座2，以及桥面钢束转向块5、锚板钢束转向块12内部的滚轴6和固定定位尺移动方向的定位尺槽7。
38.梁a14的顶部设有张拉台座2，张拉台座2的顶部安装有张拉设备1，梁a14靠近梁b15的一侧顶部固定连接有桥面竖向平衡块9，梁a14的上表面一侧固定连接有桥面纵向平衡块4，桥面纵向平衡块4的底部与桥面竖向平衡块9连接，桥面纵向平衡块4的顶部固定连接有桥面转向平衡架3，桥面转向平衡架3的顶端固定连接有桥面钢束转向块5，梁a14靠近梁b15的一侧底部固定连接有锚板钢束转向块12，张拉设备1上固定连接有预应力钢束8的一端，预应力钢束8远离张拉设备1的一端贯穿桥面钢束转向块5并与锚板钢束转向块12连接，锚板钢束转向块12的顶部固定连接有锚板钢束转向块定位尺10，定位尺槽7开设在桥面
纵向平衡块4与锚板钢束转向块定位尺10的对应位置。
39.本实施例中，进一步地，构件组中各构件之间通过螺栓连接或焊缝进行连接，可以进行单独拆卸，装置便于运输。
40.其中，该装置中构件可以按需调配，根据实际情况灵活调整，使用灵活性强。该装置具有相当的便携性，能够在狭小的空间内进行张拉作业，可供其工作的环境要求更低。
41.其中，锚板钢束转向块12将预应力钢束8的方向转换两次至张拉设备1处；桥面钢束转向块5内部含有滚轴6，可减小预应力钢束8张拉时桥面钢束转向块5的影响，从而确保张拉设备1对预应力钢束8张拉程度的精度。通过锚板钢束转向块12的定位尺槽7、锚板钢束转向块定位尺10来保证张拉设备1和桥面钢束转向块5的位置和方向准确无误。
42.其中，锚板钢束转向块12包括锚垫板对接槽、预应力束孔道(直线段、弧线段)和滚轴6。锚垫板对接槽与梁端预应力锚垫板相匹配，便于锚板钢束转向块12的定位和预应力钢束8的分束。预应力束孔道直线段一端接梁端锚垫板，另一端接弧线段，直线段的作用是使拉索平缓过渡，防止局部弯曲应力过大，影响张拉效果。
43.预应力束孔道弧线段内包含有滚轴6，将转向块预应力束孔道做成弧线是为了让预应力钢束8转向时缓慢过渡，不至于发生弯折，引起较大内力，影响张拉，滚轴6的作用是使预应力钢束8张拉时，摩擦力最小，保证张拉效果。
44.锚板钢束转向块12的功能是将水平伸出的预应力钢束8转向至竖直方向。具体制作时，转向块根据孔道的列数沿横向分成数列，每列之间采用螺栓连接，方便内部孔道的维修和零件的更换。
45.其中，桥面钢束转向块5包括预应力束孔道(直线段、弧线段)和滚轴6。预应力束孔道直线段一端接梁张拉设备1，另一端接弧线段，直线段的作用是保证预应力钢束8平直接入张拉设备1，保证预应力钢束8的正常张拉。
46.预应力束孔道弧线段内包含有滚轴6，将转向块预应力束孔道做成弧线是为了让预应力钢束8转向时缓慢过渡，不至于发生弯折，引起较大内力，影响张拉，滚轴6的作用是使预应力钢束8张拉时，摩擦力最小，保证张拉效果。
47.桥面钢束转向块5的功能是将竖直预应力钢束8转向至水平方向。具体制作时，转向块根据孔道的列数沿横向分成数列，每列之间采用螺栓连接，方便内部孔道的维修和零件的更换。
48.其中，定位尺包括数块钢板，钢板数量由张拉高度确定。须具有一定横向刚度，保证锚板钢束转向块12不发生转动。其主要功能是对锚板转向块进行定位，并对横向进行约束，放置张拉过程中发生转动，影响张拉效果。
49.其中，桥面纵竖向平衡块包括钢板(钢架)或混凝土块，用于维持转向块和张拉设备1的平衡。
50.其中，张拉设备1包括千斤顶。张拉台座2包括钢架、张拉设备1固定装置，用于支撑张拉设备1，保证设备稳定，并提供反力。
51.本实用新型在使用时：
52.在预应力钢束8转向之前，应该事先完成如下工作：
53.首先，根据张拉要求，确定张拉台座2的高度、稳定性以及反力装置，将张拉台座2固定在梁上，作为张拉设备1张拉时的平衡装置；选用桥面钢束转向块5和锚板钢束转向块
12，根据张拉高度和受力要求确定桥面竖向平衡块9、桥面纵向平衡块4、锚板钢束转向块定位尺10等。
54.随后，先安装桥面纵向平衡块4和桥面竖向平衡块9，安装就位后安装桥面钢束转向块5。
55.然后，安装锚板钢束转向块定位尺10，通过锚板钢束转向块定位尺10将锚板钢束转向块12送达指定位置。桥面钢束转向块5和锚板钢束转向块12通过锚板钢束转向块定位尺10和锚垫板对接槽保证自身位置的准确度。张拉设备1和张拉台座2、桥面钢束转向块5通过桥面纵向平衡块4和桥面竖向平衡块9保证自身的平衡以及张拉方向的准确性。定位尺槽7、桥面纵向平衡块4等通过连接螺栓13连接，在不同需求的情况下可以按需调整结构样式，以保证在不同的情况下正常完成既定任务。在完成安装且确定设备的定位准确之后，开始进行张拉工作。
56.开始工作时，预应力钢束8通过锚板11进入锚板钢束转向块12，首先经过直线段，然后进入安装有滚轴6的弧线段，使其平缓过渡，最终经锚板钢束转向块12后，将预应力钢束8由水平方向转至竖直向上。
57.之后，预应力钢束8在梁缝间竖直向上张拉至桥面钢束转向块5入口处，进入桥面钢束转向块5。在桥面钢束转向块5，首先经过安装有滚轴6的弧线段，使其平缓过渡到水平方向，然后进入直线段，随后出桥面钢束转向块5，最终经桥面钢束转向块后5，预应力钢束8由竖直方向转至水平方向。从桥面钢束转向块5出来之后，进入张拉设备1，此时张拉空间不再受限，可对其正常张拉。
58.预应力钢筋的张拉可采用平均张拉应力法：
59.△
l＝fp*l/ap*es
60.式中：fp为平均张拉力，l为预应力钢束8长度，ap为预应力钢束8横截面积，es为预应力钢束8弹性模量。
61.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。