一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件及其张拉施工方法

摘要

一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件，包括：反力架、张拉杆、扁担梁和千斤顶，反力架为类似“U”型结构，分为两片；“U”型结构的开口处设计成台阶状，其上设有螺栓孔和用于通过张拉杆的张拉杆半圆槽Ⅰ；扁担梁为对开两半式结构，中间是用于通过拉索或钢拉棒，两边有用于安装张拉杆的张拉杆半圆槽Ⅱ；将其用于张拉施工时，两片反力架分别安装在叉耳式拉索或钢拉棒的叉耳两侧，通过螺栓和连接板组成整体；两半式扁担梁安装在叉耳式拉索或钢拉棒的延长筒端，通过螺栓固定；张拉杆穿过扁担梁和反力架，在反力架一端通过固定螺母进行锚固，另一端安装千斤顶和垫板并通过张拉螺母锚固，该装置组件用于张拉施工安全性好、通用性强。

说明书

技术领域

本发明涉及一种预应力结构施工装置及其方法，特别是一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件及其用于叉耳式拉索或钢拉棒张拉的施工方法。

背景技术

在预应力结构中，有部分预应力索体或钢拉棒设计为两端叉耳的结构形式，其长度调节是通过一端叉耳上的调节筒来实现；由于锚固形式采用叉耳连接，无法采用常规的连接套与锚头连接进行预应力调整，只能采用扁担形式进行张拉调整预应力；但由于扁担形式的调整预应力工装需要拉索或钢拉棒在设计时就必须考虑安装位置，对拉索索体或钢拉棒的设计和制造要求较高。

公告号为：CN101845894A，发明名称为：《预应力钢结构张拉施工的U型工装装置及施工方法》的发明专利申请公开了一种“预应力钢结构张拉施工的U型工装装置及施工方法。该U型工装存在左右两副U型承力环通过转换箱锚固长度不均匀，使左右两U型承力环受力在张拉过程中受力不均而发生偏转，不利于应力的施加；另一方面U型承力环之间无约束，张拉过程中U型承力环整体沿着销轴轴向方向偏移，甚至从耳板外圆弧面滑脱，难以实现张拉控制；第三，U型承力环与拉索或钢拉棒圆弧面为线面接触，不利于局部应力控制，涉及到大吨位张拉时难以实现。

发明内容

本发明主要目的是，提供一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件及其用于叉耳式拉索或钢拉棒张拉的施工方法，以解决已有技术存在的上述问题以及已有专利技术存在的上述不足之处。

解决上述问题的技术方案是：一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件，所述叉耳式拉索或钢拉棒包括索体或钢拉棒、位于索体或钢拉棒两端的叉耳以及靠近一端叉耳上的调节筒，其特征在于，该装置组件包括：反力架、张拉杆、扁担梁和千斤顶；

所述反力架为类似“U”型结构，分为两片；反力架内圆弧尺寸较叉耳上端面尺寸稍大，“U”型结构的开口处设计成台阶状，其上设有螺栓孔和用于通过张拉杆的张拉杆半圆槽Ⅰ；

所述扁担梁为对开两半式结构，中间用于通过拉索或钢拉棒，两边用于安装张拉杆的张拉杆半圆槽Ⅱ、螺栓孔；

使用状态下，两片反力架分别安装在叉耳式拉索或钢拉棒的叉耳两侧，开口处的台阶位置刚好靠拢，通过螺栓和连接板组成整体，两张拉杆半圆槽Ⅰ合并为一个通孔，张拉杆通过拉杆半圆槽Ⅰ并锚固在反力架台阶处；两半式扁担梁安装在叉耳式拉索或钢拉棒的延长筒端，通过螺栓固定；张拉杆穿过扁担梁和反力架，在反力架一端通过固定螺母进行锚固，另一端安装千斤顶和垫板并通过张拉螺母锚固。

所述一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件的进一步技术方案是：所述反力架内圆弧尺寸较叉耳上端面尺寸大3-5mm。

相关的另一技术方案是：一种叉耳式拉索或钢拉棒的张拉施工方法，它是利用本发明上述的一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件对两端有叉耳的叉耳式拉索或钢拉棒实施张拉的方法，它包括以下步骤：

A、安装反力架：将反力架1的两半分别安装在叉耳式拉索或叉耳式钢拉棒之叉耳的两侧，反力架内圆弧与叉耳外圆弧面接触；然后通过螺栓和连接板将两片反力架固定在叉耳式拉索或钢拉棒的叉耳上，两张拉杆半圆槽Ⅰ合并为一个通孔；

B、安装扁担梁：在索体延长筒位置安装扁担梁；安装时，将扁担梁的大半圆槽扣在索体或钢拉棒上，通过螺栓将扁担梁固定，两张拉杆半圆槽Ⅱ合成能使张拉杆通过的圆形通孔；

C、安装张拉杆：将张拉杆先穿过扁担梁两张拉杆半圆槽Ⅱ构成的张拉杆通孔再穿过反力架之两张拉杆半圆槽Ⅰ合并构成的张拉杆通孔，然后在反力架处安装固定螺母锚固；

D、安装千斤顶：将千斤顶自张拉杆底部套入，千斤顶底座与扁担梁下表面贴紧，安装千斤顶垫板及张拉螺母固定千斤顶完成安装；

E、张拉、调索：通过控制油泵，使千斤顶对张拉杆进行张拉；当张拉力达到索力时，调节筒处出现松弛，采用链条扳手旋钮调节调节筒长度、对索体进行放张或收紧；

F、完成调索：重复步骤E，通过重复张拉和调节调节筒长度，直至完成调索。

由于采取上述结构，本发明之一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件及其用于叉耳式拉索或钢拉棒张拉的施工方法相比现有技术具有以下有益效果：

1．因为反力架设计成类“U”型结构，可直接安装在叉耳上，因此索体设计加工不需要额外考虑扁担梁锚固位置，设计更方便、结构更紧凑。

2.因为反力架设计成通过螺栓紧固的类“U”型左右两片对称式结构，因此便于加工、制作，拆装方便、安全性高、通用性强。

3.因为张拉工装组件全部安装在拉索索体或钢拉棒上，由千斤顶提供张拉力即可完成张拉，不再需要借助外物外力，调索受角度和空间影响小。

4.相比现有公开的技术公告号为：CN101845894A的发明专利申请技术，结构简单占位体积小，更适用于当索没有扁担安装位置或安装位置较小无法提供足够强大的反力支持时情况：

本发明利用面-面的内圆面和外圆面接触，形成销-孔接触，力学模型明确，更利于计算分析和制造，而且由于面面接触，可以提供更为强大的张拉力，满足大吨位拉索或钢拉棒的张拉受力要求；同时，两片U型面板横向（与耳板法线方向）有约束螺栓，该螺栓可以限制U型板偏转、外移，从而避免张拉过程受力滑脱，安全可靠，利于张拉实施。

下面结合附图和实施例对本发明之一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件及其用于叉耳式拉索或钢拉棒张拉的施工方法的技术特征作进一步说明。

附图说明

图1：本发明实施例一之一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件的结构及其安装使用状态参考图；

图2-1：本发明一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件之反力架的结构示意图（两片组合状态下）；

图2-2：图2-1所示反力架的单片结构示意图；

图3-1：本发明一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件之扁担梁的结构示意图（两片组合状态下）；

图3-2：图3-1所示扁担梁的单片结构示意图。

图中：

1-反力架、11-螺栓、12-连接板、13-反力架内圆弧、14-螺栓孔、15-张拉杆半圆槽Ⅰ；

2-调节筒；3-张拉杆；

4-扁担梁、41-螺栓、42-螺栓孔、43-张拉杆半圆槽Ⅱ、44-大半圆槽；

5-千斤顶，6-垫板，7-索体或钢拉棒，8-叉耳，9-延长筒；10-张拉螺母。

具体实施方式

实施例一：

一种用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件，所述叉耳式拉索或叉耳式钢拉棒包括索体或钢拉棒7、位于索体或钢拉棒7两端的叉耳8以及靠近一端叉耳上的调节筒2和延长筒9；

所述用于张拉叉耳式拉索或钢拉棒的装置组件包括：反力架1、张拉杆3、扁担梁4和千斤顶5（参见图1）；

所述反力架1为类似“U”型结构，分为两片；反力架内圆弧尺寸较叉耳上端面尺寸大3-5mm，“U”型结构的开口处设计成台阶状，其上设有螺栓孔14和用于通过张拉杆的张拉杆半圆槽Ⅰ15（参见图2-1、图2-2）；

所述扁担梁4为对开两半式结构，中间是用于通过拉索或钢拉棒的大半圆槽44，两边有用于安装张拉杆的张拉杆半圆槽Ⅱ43、螺栓孔42（参见图3-1、图3-2）；

使用状态下，两片反力架分别安装在拉索或钢拉棒的叉耳两侧，开口处的台阶位置刚好靠拢，通过螺栓11和连接板12组成整体，两张拉杆半圆槽Ⅰ合并为一个通孔，张拉杆通过拉杆半圆槽Ⅰ并锚固在反力架台阶处；两半式扁担梁安装在拉索或钢拉棒的延长筒9端，通过螺栓41固定；张拉杆3穿过扁担梁4和反力架1，在反力架一端通过固定螺母进行锚固，另一端安装千斤顶5和垫板并通过张拉螺母10锚固（参见图1）。

实施例二：

一种两端叉耳式拉索或钢拉棒的张拉施工方法，它包括以下步骤：

A、安装反力架：将反力架1的两半分别安装在叉耳式拉索或钢拉棒之叉耳8的两侧，反力架内圆弧13与叉耳8外圆弧面接触；然后通过螺栓11和连接板12将两片反力架1固定在叉耳式拉索或钢拉棒之叉耳上，两张拉杆半圆槽Ⅰ合并为一个通孔，；

B、安装扁担梁：在索体或钢拉棒7延长筒9位置安装扁担梁4；安装时，将扁担梁的大半圆槽44扣在索体或钢拉棒上，通过螺栓41将扁担梁4固定，两张拉杆半圆槽Ⅱ43合成能使张拉杆3通过的圆形通孔；

C、安装张拉杆：将张拉杆3先穿过扁担梁4两张拉杆半圆槽Ⅱ构成的张拉杆通孔再穿过反力架1之两张拉杆半圆槽Ⅰ合并构成的张拉杆通孔，然后在反力架1处安装固定螺母锚固；

D、安装千斤顶：将千斤顶5自张拉杆3底部套入，千斤顶5底座与扁担梁4下表面贴紧，安装千斤顶垫板6及张拉螺母10固定千斤顶5完成安装；

E、张拉、调索：通过控制油泵，使千斤顶5对张拉杆3进行张拉；当张拉力达到索力时，调节筒2处出现松弛，采用链条扳手旋钮调节调节筒2长度、对索体或钢拉棒进行放张或收紧；

F、完成调索：重复E、张拉、调索步骤，通过重复张拉和调节调节筒长度，直至完成调索。