專利名稱：一種先張法預應力u形梁用穿心牽引式臺座及其施工方法
技術領域：
本發明涉及預應力施工的設備和方法，尤其是一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座及其施工方法。
背景技術：
長線法預應力先張施工就是在一條先張生產臺座上同時對2片或2片以上的梁進行串聯式預應力先張施工，然后進行混凝土澆注、養護、脫模及同時放張的生產方式。施加應力的方式有頂推式和穿心牽弓I式兩種。 現有的頂推式方案如圖I所示每條臺座配置600噸級臺座式千斤頂8臺，張拉行程200_ ;鋼橫梁兩套，另搭配一定數量的配套油泵。用于錨固鋼絞線的鋼橫梁放在張拉臺座兩端承力墩臺外側，千斤頂設在承力墩臺與鋼橫梁間，張拉原理由千斤頂推動鋼橫梁張拉鋼絞線。該方案主要用于預應力鋼絞線的同步整體預拉，同時也可用于對預應力鋼絞線初張拉后的整體繃直。其缺點為千斤頂允許工作行程較短，不適宜長線臺座施工鋼絞線伸長值大的生產線，不便于倒頂二次行程張拉，持荷階段時期靠在伸縮油缸外加入墊板承力以使千斤頂卸載。墊板壓縮量較大，應力損失明顯。必須和單束小千斤頂配合施工；行程不宜過長，安全穩定性差。鋼橫梁受力跨度較大，剛度要求高。

發明內容
本發明的目的是提供一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座及其施工方法，以解決現有技術中存在的技術問題。本發明的技術方案為一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座，包括張拉液壓裝置、反力墩臺、錨固鋼橫梁、梁體和反力臺基礎墻，所述反力墩臺設置在反力臺基礎墻兩端，所述梁體設置預留孔，所述張拉液壓裝置設置在反力墩臺外側，反力墩臺內側與梁體之間設置滑移軌道，滑移軌道上設置錨固鋼橫梁，所述張拉液壓裝置通過牽引螺桿穿過反力墩臺與其內側的錨固鋼橫梁連接。作為優選，張拉液壓裝置為穿心式千斤頂，每臺工作行程為300mm，在反力臺基礎墻兩端各分布四臺。作為優選，所述錨固鋼橫梁通過張拉液壓裝置與反力墩臺之間的鋼棒高強螺母進行位置固定。作為優選，還包括一臺總控箱及其控制的一臺電動泵站和一個同步工作子站，所述同步子工作站控制所述張拉液壓裝置，在所述錨固鋼橫梁的兩端和中部安裝3個與同步子工作站連接的應力傳感器。一種先張法預應力U形梁穿心牽引式施工方法，包括如下步驟
1)將鋼絞線穿過梁體鋼筋籠骨架，兩端固定于錨固鋼橫梁上；
2)將鋼絞線逐根張拉至20%σ con ；
3)將鋼絞線整體張拉至O.80 6 con ;配備同步控制系統可實現直接整體張拉至設計應力 I. OO 6 con ；
4)將單根鋼絞線向兩端對稱張拉至I.00 6 con，持荷靜停5min ；
5)將千斤頂和反力墩臺間的鋼棒高強自鎖螺母鎖緊在反力墩臺上，張拉液壓裝置回油，測量回縮值，進行數據復核，完成預應力張拉工藝，張拉完成澆注混凝土達到一定強度后進行放張卸載；
6)將張拉液壓裝置送油，預先伸出部分油缸行程；
7)張拉液壓裝置繼續送油持荷牽引牽引螺桿使自鎖螺母與反力墩臺卸載；
8)擰松自鎖螺母離開反力墩臺一定的放張回縮位移距離；
9)張拉液壓裝置回油卸載，錨固鋼橫梁在鋼絞線的回縮牽引下移動慢慢卸除荷載，整體放張完成。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是
1)千斤頂允許工作行程較長，非常適宜長線臺座施工尤其針對鋼絞線伸長值大的生產線，便于重復多次行程張拉；
2)持荷階段時期直接擰緊牽引螺桿高強螺母對錨固鋼橫梁進行位置固定，以使千斤頂卸載；
3)預應力卸載整體放張效率高，質量能得到保障；
3)大噸位作用力下穩定性、安全性高，施工效率大大高；
4)配備傳感器和控制器后的應力控制精度高，可減少工藝時間提高效率并真正實現應力、應變“雙控”。


本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中
圖I是頂推式張拉設備的結構示意圖。圖2是本發明的俯視圖。圖3是本發明的立體工況圖。圖中標記1-1為反力墩臺基礎墻，1-2為張拉橫梁，1-3為反力墩臺，1-4為臺座式千斤頂，I為千斤頂，2為反力墩臺，3為錨固鋼橫梁，4為鋼絞線，5為梁體，6為反力臺基礎墻，7為牽引螺桿。
具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如圖2、圖3，一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座，包括張拉液壓裝置I、反力墩臺2、錨固鋼橫梁3、梁體5和反力臺基礎墻6，所述反力墩臺2設置在反力臺基礎墻6兩端，所述反力墩臺2設置預留孔，所述張拉液壓裝置I設置在反力墩臺2外側，反力墩臺2內側與梁體5之間設置滑移軌道，滑移軌道上設置錨固鋼橫梁3，所述張拉液壓裝置I通過牽引螺桿7穿過反力墩臺2與其內側的錨固鋼橫梁3連接。張拉液壓裝置I為穿心式千斤頂，每臺工作行程為300_，在反力臺基礎墻6兩端各分布四臺。所述錨固鋼橫梁3通過張拉液壓裝置I與反力墩臺2之間的鋼棒高強螺母進行位
置固定。還包括一臺總控箱及其控制的一臺電動泵站和一個同步工作子站，所述同步子工作站控制所述張拉液壓裝置1，在所述錨固鋼橫梁3的兩端和中部安裝3個與同步子工作站連接的應力傳感器。一種先張法預應力U形梁穿心牽引式施工方法，包括如下步驟
1)將鋼絞線4穿過梁體5上的預留孔，兩端固定于錨固鋼橫梁3上；
2)將鋼絞線4逐根張拉至20%σ con ；
3)將鋼絞線4整體張拉至O.80 6 con，配置同步控制系統可直接整體張拉至設計應力I. 00 6 con,以減少張拉環節；
4)將單根鋼絞線4向兩端對稱張拉至I.00 6 con,持荷靜停5min ；
5)將張拉液壓裝置I回油，調節鋼棒高強螺母進行位置固定，測量回縮值，進行數據復核完成預應力張拉，張拉完成澆注混凝土達到一定強度后進行整體放張卸載。6)將張拉液壓裝置I送油，預先伸出部分油缸行程；
7)張拉液壓裝置I繼續送油持荷牽引牽引螺桿7使自鎖螺母與反力墩臺2卸載；
8)擰松自鎖螺母離開反力墩臺2—定的放張回縮位移距離；
9)張拉液壓裝置I回油卸載，錨固鋼橫梁3在鋼絞線4的回縮牽引下移動慢慢卸除荷載,整體放張完成。本發明并不局限于前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座，包括張拉液壓裝置(I)、反力墩臺(2)、錨固鋼橫梁(3)、梁體(5)和反力臺基礎墻(6)，所述反力墩臺(2)設置在反力臺基礎墻(6)兩端，其特征在于所述反力墩臺(2)設置預留孔，所述張拉液壓裝置(I)設置在反力墩臺(2)外側，反力墩臺(2)內側與梁體(5)之間設置滑移軌道，滑移軌道上設置錨固鋼橫梁(3)，所述張拉液壓裝置(I)通過牽引螺桿(7)穿過反力墩臺(2)與其內側的錨固鋼橫梁(3)連接。
2.根據權利要求I所述的一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座，其特征在于張拉液壓裝置(I)為穿心式千斤頂，每臺工作行程為300_，在反力臺基礎墻(6)兩端各分布四臺。
3.根據權利要求I或2所述的一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座，其特征在于所述錨固鋼橫梁(3)通過張拉液壓裝置(I)與反力墩臺(2)之間的鋼棒高強螺母進行位置固定。
4.根據權利要求2所述的一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座，其特征在于還包括一臺總控箱及其控制的一臺電動泵站和一個同步工作子站，所述同步子工作站控制所述張拉液壓裝置(I )，在所述工作端的四個液壓裝置(I)上安裝4個與同步子工作站連接的應力和位移傳感器。
5.一種先張法預應力U形梁穿心牽引式施工方法，其特征在于包括如下步驟 1)將鋼絞線(4)按設計位置穿過梁體(5)的鋼筋骨架，兩端固定于錨固鋼橫梁(3)上； 2)將鋼絞線(4)逐根張拉至20%σ con，進行初應力初調達到受力一致； 3)將鋼絞線(4)整體張拉至O.80 6 con,配置同步控制系統可直接整體張拉至設計應力(I. 00 6 con)； 4)將單根鋼絞線(4)向兩端對稱張拉至I.00 6 con,持荷靜停5min ； 5)將張拉液壓裝置(I)回油，調節鋼棒高強螺母進行位置固定，測量回縮值，進行數據復核完成張拉，待梁體澆注混凝土后強度達到設計后卸載，整體同步放張； 6)將張拉液壓裝置(I)送油，預先伸出部分油缸行程； 7)張拉液壓裝置(I)繼續送油持荷牽引牽引螺桿(7)使自鎖螺母與反力墩臺(2)卸載； 8)擰松自鎖螺母離開反力墩臺(2)—定的放張回縮位移距離； 9)張拉液壓裝置(I)回油卸載，錨固鋼橫梁(3)在鋼絞線的回縮牽引下移動慢慢卸除荷載，整體放張完成。
全文摘要
本發明公開了一種先張法預應力U形梁用穿心牽引式臺座，將張拉液壓裝置設置在反力墩臺外側，通過鋼棒高強螺母對錨固鋼橫梁進行位置固定同時在錨固鋼橫梁上安裝傳感器并通過控制器控制。在使用時采用單根張拉、整體張拉、再單根張拉、持荷靜停的方法。本發明具有的優點為千斤頂允許工作行程較長，非常適宜長線臺座施工尤其針對鋼絞線伸長值大的生產線，便于倒頂多次重復行程張拉；持荷階段時期直接擰緊千斤頂與反力墩臺間自鎖鋼棒高強螺母固定在反力墩臺上對錨固鋼橫梁進行位置固定，以使千斤頂卸載；安全、效率高、應力控制精度高。有效解決了預應力筋伸長值過大利用傳統工藝頻繁重復張拉的低效、高耗的矛盾問題。
文檔編號B28B23/04GK102785290SQ20111012999
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月19日 優先權日2011年5月19日
發明者常琨, 張長春, 李良才, 杜魏林, 胡存堅, 黃靜 申請人:中鐵二十三局集團軌道交通工程有限公司