CN106988226B - 一种桥梁竖向钢筋张拉设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁竖向钢筋张拉设备，其包括张拉装置、行走装置、能源及液压装置；所述张拉装置设置在桥梁顶板上，其包括沿桥梁顶板顶面宽度方向设置的一对支承底座、竖直固定于支撑底座顶部的支承液压杆、竖直固定于支承液压杆上端的液压杆支承盘、竖直固定于液压杆支承盘顶部的张拉液压杆、安装于张拉液压杆中段的张拉平台以及设于张拉平台上的钢杠杆组件；行走装置置于桥梁顶板上且位于行走装置一侧，其包括行走车架、万向车轮及平板；能源及液压装置设置于行走装置上且包括液压装置、蓄电池和显示屏。本发明操作方便，可控性强，张拉效率高，可实现对竖向钢筋实现机械张拉，取代人工作业，保证了张拉预应力质量，节约了施工成本。

Description

一种桥梁竖向钢筋张拉设备

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种桥梁竖向钢筋张拉设备。

背景技术

竖向预应力钢筋是应用于变截面连续梁及连续刚构桥上的一种预应力体系，其作用是抵抗主梁中的剪应力，增强结构的刚度，因此，竖向预应力筋的张拉是否规范，张拉力是否达标对结构的影响甚大，目前，竖向预应力钢筋的张拉主要是通过人工，采用简单的机械装置对其进行张拉，张拉的过程费时费力，且往往张拉的过程不规范，力值不达标，导致梁体内的竖向预应力往往与设计相差较大，竖向预应力损失过多。对于预应力的施加，往往是需要一定的操作过程的，如在第一阶段张拉至70％的预应力值，持荷10min以上后再次张拉，张拉值设计值后持荷30min，在预应力筋变形或滑动稳定后方可锚固，人工张拉的方式一般是即拉即锚，无法考虑钢筋的变形情况，这也是竖向预应力损失较大的原因之一。因此，为解决这些问题，取代人工张拉方式，规范操作，得到可靠的竖向预应力，发明一种竖向预应力张拉装置，解决桥梁建设中实际存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种结构设计合理，操作方便，可控性强，张拉效率高，可实现对竖向钢筋实现机械张拉，取代人工作业，保证了张拉预应力质量，节约了施工成本的桥梁竖向钢筋张拉设备。

本发明的技术方案如下：

上述的桥梁竖向钢筋张拉设备，包括张拉装置、行走装置、能源及液压装置；所述张拉装置设置在桥梁顶板上，其包括沿桥梁顶板顶面宽度方向设置的一对支承底座、竖直固定于所述支撑底座顶部的支承液压杆、竖直固定于所述支承液压杆上端的液压杆支承盘、竖直固定于所述液压杆支承盘顶部的张拉液压杆、安装于所述张拉液压杆中段的张拉平台以及设于所述张拉平台上的钢杠杆组件；所述张拉平台通过螺纹配合连接于所述张拉液压杆的中段杆体上，其顶部中央开设有锥形孔；所述张拉液压杆具有一对且上端均向所述张拉平台上方穿出；所述张拉平台的顶部在位于一对所述张拉液压杆之间的区域呈直线排列设有焊接支座；所述钢杠杆组件包括主杠杆、支杠杆、夹紧液压杆、锥形锲筒、压力环和承压环；所述主杠杆呈倾斜铰接于所述支杠杆和夹紧液压杆的顶端；所述支杠杆具有一对且分别竖直固定于其中一对所述焊接支座上；所述夹紧液压杆也具有一对且分别竖直固定于位于一对所述夹紧液压杆外侧的一对所述焊接支座上，所述夹紧液压杆的高度介于所述张拉液压杆上端穿出所述张拉平台上方的长度和所述支杠杆之间；所述锥形锲筒匹配装设于所述张拉平台中部的锥形孔内，其上端向所述张拉平台上方伸出且伸出端安装有所述压力环；所述承压环定位安装在所述压力环的顶端，其相对两侧与所述主杠杆靠近所述张拉平台中部的一端连接固定；被张拉钢筋依次穿过所述张拉平台、锥形锲筒、压力环和承压环；所述行走装置置于桥梁顶板上且位于所述行走装置一侧，其包括行走车架、匹配安装在行走车架底部四角的万向车轮及水平装设于所述行走车架后部的平板；所述行走车架的前部与所述液压杆支承盘连接；所述能源及液压装置设置于所述行走装置上，其包括固定于所述平板上的液压装置和显示屏以及固定于所述液压装置顶面的蓄电池；所述液压装置自带有液压表，其通过液压油管分别为所述支承液压杆、张拉液压杆和夹紧液压杆供给液压油；所述蓄电池分别与所述液压装置和显示屏电连接。

所述桥梁竖向钢筋张拉设备，其中：所述张拉液压杆向所述张拉平台上方穿出的一端旋紧有止位螺母。

所述桥梁竖向钢筋张拉设备，其中：所述行走车架包括水平布置的一对主梁、竖直固设于一对所述主梁后端上部的一对所述立柱、固定连接于一对所述主梁后端之间的横梁以及固定连接于一对所述立柱上端与一对所述主梁前端上部之间的一对斜撑杆；所述一对斜撑杆彼此平行。

所述桥梁竖向钢筋张拉设备，其中：所述主梁的前端与所述液压杆支承盘连接，所述主梁为矩形型钢结构且内部布设有所述液压油管。

所述桥梁竖向钢筋张拉设备，其中：一对所述立柱的上端后部还连接有把手。

所述桥梁竖向钢筋张拉设备，其中：一对所述主梁的前端底部和中段底部安装所述万向车轮，所述万向车轮通过摩擦行走于桥梁顶板上。

所述桥梁竖向钢筋张拉设备，其中：所述平板水平固定安装在所述横梁与一对所述主梁后端围成的区域。

有益效果：

本发明桥梁竖向钢筋张拉设备结构设计合理，操作简单，容易掌握，可操作性强，能对竖向预应力筋的实现机械张拉，取代了人工，可以实现单人操作，实现了减少对劳动力的要求，显著提高了张拉效率，节约了施工成本；同时整个张拉过程可控性高，保证了竖向预应力筋张拉的规范操作，再者单个竖向预应力筋张拉的可工期大大缩短，一定成程度上可以减少整个桥梁施工的工期，显著提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明桥梁竖向钢筋张拉设备的结构示意图；

图2为本发明桥梁竖向钢筋张拉设备的主视图；

图3为本发明桥梁竖向钢筋张拉设备的左视图。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明桥梁竖向钢筋张拉设备，包括张拉装置1、行走装置2、能源及液压装置3。

该张拉装置1设置在桥梁顶板4上，其包括支承底座11、支承液压杆12、液压杆支承盘13、张拉液压杆14、张拉平台15和钢杠杆组件16。

该支承底座11为沿桥梁顶板4顶面宽度方向设置的一对；该支承液压杆12具有一对且分别竖直固设于一对支承底座11顶部，该支承液压杆12的下端是通过焊接或螺栓连接于支承底座11顶部；该液压杆支承盘13也具有一对，该一对液压杆支承盘13的底部均通过焊接或螺栓连接于一对支承液压杆12的上端；该张拉液压杆14为竖直设置的一对，该一对张拉液压杆14的底端通过螺栓或焊接连接于一对液压杆支承盘13的顶面，底端以上的杆体上开设有螺纹；该张拉平台15通过螺纹配合连接于一对张拉液压杆14中段杆体上，该张拉平台15沿顶部中央纵向开设有锥形孔；该一对张拉液压杆14的上端向张拉平台15上方穿出且穿出端均旋紧有止位螺母141；该张拉平台15的顶部在位于一对张拉液压杆14之间的区域呈直线设有一排四个焊接支座151。

该钢杠杆组件16包括主杠杆161、支杠杆162、夹紧液压杆163、锥形锲筒164、压力环165和承压环166；该主杠杆161具有一对且均呈倾斜铰接于支杠杆162和夹紧液压杆163顶端；该支杠杆162具有一对且分别竖直焊接或通过螺栓连接于中间的一对焊接支座151上；该夹紧液压杆163也具有一对且分别焊接或通过螺栓连接于最外侧的一对焊接支座151上，该夹紧液压杆163的高度介于支杠杆162和张拉液压杆14上端穿出张拉平台15上方的长度之间；该锥形锲筒164匹配装设于该张拉平台15中部的锥形孔内且上端向张拉平台15上方伸出；该压力环165安装在锥形锲筒164向张拉平台15上方穿出的一端；该承压环166定位安装在压力环165顶端，其相对两侧与一对主杠杆161靠近张拉平台15中部的一端连接固定。被张拉钢筋5自下而上依次穿过张拉平台15、锥形锲筒164、压力环165和承压环166。

该行走装置2置于桥梁顶板4上且位于行走装置2一侧，其包括行走车架21和匹配安装在行走车架21底部四角的万向车轮22；该行走车架21包括水平布置的一对主梁211、竖直焊接于一对主梁211后端上部的一对立柱212、焊接连接于一对主梁211后端之间的横梁213以及焊接连接于一对立柱212上端与一对主梁211前端上部之间的一对斜撑杆214；该一对斜撑杆214彼此平行；其中，该一对主梁211的前端分别与一对液压杆支承盘13连接，该一对主梁211为矩形型钢结构且内部布设有液压油管；该一对立柱212的上端后部还连接有把手215，在工作过程中，只需推把手215驱动行走装置2移动即可；该万向车轮22安装在一对主梁211的前端底部和中段底部，其通过摩擦行走与桥梁顶板4上，可以实现行走装置2在各个方向上的移动；同时，该一对主梁211后端与横梁213围成的区域还水平固定安装有平板23。

该能源及液压装置3设置于行走装置2上，其包括液压装置31、蓄电池32和显示屏33；其中，该液压装置31通过螺栓固定在行走装置2的平板23上，其连接液压油管并通过液压油管分别为支承液压杆12、张拉液压杆14以及夹紧液压杆163供给液压油，使支承液压杆12、张拉液压杆14以及夹紧液压杆163工作；该液压装置31自带有液压表；该蓄电池32通过螺栓固定在液压装置31的顶面，其分别与液压装置31和显示屏33电连接，为液压装置31及显示屏33提供电能；该显示屏33也设置于行走装置2的平板23上且位于蓄电池32一侧；该显示屏33可显示和控制液压装置31压力输出的速率，同时可读出压力值与压力环165读数进行对比校核，从而对张拉力的实时控制。

本发明的工作原理为：

在工作过程中，将本发明移动到竖向预应力筋的位置，根据竖向预应力筋预留的长度来调节张拉平台15的高度；在整个过程中涉及到钢筋张拉端夹紧力和钢筋的张拉力；钢筋张拉端夹紧力的实现是通过夹紧液压杆163向上顶升，通过主杠杆161将压力传给承压环166，推动压力环165、锥形锲筒164向下移动，由于张拉平台15上的锥形孔，锥形锲筒164会将钢筋锚死在张拉平台15上，由此实现钢筋张拉端夹紧力；钢筋的张拉力通过张拉液压杆14的向上顶升，张拉平台15固定在张拉液压杆14上，在张拉液压杆14向上顶升的过程中带动张拉平台15向上移动，而被张拉钢筋5又锚死，从而实现对被张拉钢筋5的张拉，设置压力环165可以直接测量钢筋的张拉力值。

本发明的工作过程为：

将本发明移动这被张拉钢筋5的埋设位置，将钢筋顶端对位穿过张拉平台15的锥形孔，下放支承液压杆12，将支承底座11接触桥梁顶面，适当顶升支承液压杆12将行走装置2前部的万向车轮22略抬高离开桥面，顶升张拉平台15上的夹紧液压杆163夹紧钢筋，顶升张拉液压杆14对被拉钢筋实现张拉，当达到钢筋设计张拉力时，停止张拉液压杆14的顶升，保持张拉液压高度固定，采用锚固装置对竖向预应力筋进行锚固；锚固完成后，下降夹紧液压杆163，缓慢下降张拉液压杆14实现锥形锲筒164移除张拉平台15，从而放松被张拉钢筋5，按照技术规程切断被张拉钢筋5，封锚，完成整个竖向预应力筋的张拉过程。在钢筋张拉的过程中，压力环165可以直接读出钢筋所受的拉力值，液压装置31自带的液压表也可以读出液压压力的数值，通过换算也可得到施加给钢筋的拉力，所以就有2两个钢筋拉力的测量途径，可以在张拉钢筋的过程中分别读到钢筋所受的拉力，两者相互校核，以保证钢筋张拉力的准确性。

本发明结构设计合理，操作方便，可控性强，张拉效率高，可实现对竖向钢筋实现机械张拉，取代人工作业，保证了张拉预应力质量，节约了施工成本。

Claims (7)

1.一种桥梁竖向钢筋张拉设备，其特征在于：所述设备包括张拉装置、行走装置、能源及液压装置；

所述张拉装置设置在桥梁顶板上，其包括沿桥梁顶板顶面宽度方向设置的一对支承底座、竖直固定于所述支承底座顶部的支承液压杆、竖直固定于所述支承液压杆上端的液压杆支承盘、竖直固定于所述液压杆支承盘顶部的张拉液压杆、安装于所述张拉液压杆中段的张拉平台以及设于所述张拉平台上的钢杠杆组件；所述张拉平台通过螺纹配合连接于所述张拉液压杆的中段杆体上，其顶部中央开设有锥形孔；所述张拉液压杆具有一对且上端均向所述张拉平台上方穿出；所述张拉平台的顶部在位于一对所述张拉液压杆之间的区域呈直线排列设有焊接支座；

所述钢杠杆组件包括主杠杆、支杠杆、夹紧液压杆、锥形锲筒、压力环和承压环；所述主杠杆呈倾斜铰接于所述支杠杆和夹紧液压杆的顶端；所述支杠杆具有一对且分别竖直固定于其中一对所述焊接支座上；所述夹紧液压杆也具有一对且分别竖直固定于位于一对所述夹紧液压杆外侧的一对所述焊接支座上，所述夹紧液压杆的高度介于所述张拉液压杆上端穿出所述张拉平台上方的长度和所述支杠杆之间；所述锥形锲筒匹配装设于所述张拉平台中部的锥形孔内，其上端向所述张拉平台上方伸出且伸出端安装有所述压力环；所述承压环定位安装在所述压力环的顶端，其相对两侧与所述主杠杆靠近所述张拉平台中部的一端连接固定；被张拉钢筋依次穿过所述张拉平台、锥形锲筒、压力环和承压环；

所述行走装置置于桥梁顶板上且位于所述行走装置一侧，其包括行走车架、匹配安装在行走车架底部四角的万向车轮及水平装设于所述行走车架后部的平板；所述行走车架的前部与所述液压杆支承盘连接；

所述能源及液压装置设置于所述行走装置上，其包括固定于所述平板上的液压装置和显示屏以及固定于所述液压装置顶面的蓄电池；所述液压装置自带有液压表，其通过液压油管分别为所述支承液压杆、张拉液压杆和夹紧液压杆供给液压油；所述蓄电池分别与所述液压装置和显示屏电连接。

2.如权利要求1所述的桥梁竖向钢筋张拉设备，其特征在于：所述张拉液压杆向所述张拉平台上方穿出的一端旋紧有止位螺母。

3.如权利要求1所述的桥梁竖向钢筋张拉设备，其特征在于：所述行走车架包括水平布置的一对主梁、竖直固设于一对所述主梁后端上部的一对立柱、固定连接于一对所述主梁后端之间的横梁以及固定连接于一对所述立柱上端与一对所述主梁前端上部之间的一对斜撑杆；所述一对斜撑杆彼此平行。

4.如权利要求3所述的桥梁竖向钢筋张拉设备，其特征在于：所述主梁的前端与所述液压杆支承盘连接，所述主梁为矩形型钢结构且内部布设有所述液压油管。

5.如权利要求3所述的桥梁竖向钢筋张拉设备，其特征在于：一对所述立柱的上端后部还连接有把手。

6.如权利要求3所述的桥梁竖向钢筋张拉设备，其特征在于：一对所述主梁的前端底部和中段底部安装所述万向车轮，所述万向车轮通过摩擦行走于桥梁顶板上。

7.如权利要求3所述的桥梁竖向钢筋张拉设备，其特征在于：所述平板水平固定安装在所述横梁与一对所述主梁后端围成的区域。