CN114541463B - 钢绞线束的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种钢绞线束的安装方法。牵引座辅助钢绞线束的牵引提升后向下滑落，其滑落过程能梳理钢绞线束，再进行钢绞线束下端的锚固安装，能有效保证钢绞线束的顺齐布置安装。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种钢绞线束的安装方法。
背景技术
如附图1所示，风电塔筒的基础1埋设于地下，混凝土塔筒的筒体2分节预制后在基础上方拼装。塔筒基础1上设有供钢绞线束10穿过的预留孔3，位于顶部的混凝土塔筒筒体2上设有穿索孔4，钢绞线束10的两端分别锚固连接在预留孔3、穿索孔4的孔端，从而对塔筒施加预应力提升其抗弯性能。通常情况下，需要应用起重机械将钢绞线束10的一端自地面牵引至混凝土筒体2的顶部并安装固定，而后将钢绞线束10的另一端穿过塔筒基础1上设置的预留孔3，并在预留孔3的下方安装下端锚具，实现钢绞线束10的锚固安装。
钢绞线束10中各钢绞线应当彼此隔有间隙，若钢绞线束10中的钢绞线存在缠绕或交叉的情况，在张拉后，相互纠缠的钢绞线将彼此提供垂直于线长方向的作用力，会造成钢绞线受力不均 ，预应力数据存在偏差，也容易导致钢绞线断裂使预应力丧失，影响风电塔筒的结构安全。
中国专利CN113294022A公开了一种利用风电塔筒基础预应力索预留孔的钢绞线穿束方法，每次只进行一根钢绞线的穿束安装，这样便于保证钢绞线安装孔位的一一对应，但钢绞线束的安装效率低下。
中国专利CN102003072B公开了一种钢绞线编束、穿束施工方法，先令钢绞线穿过仿形梳线板上对应的通孔，并每隔1米对穿过仿型梳线板的钢绞线进行绑扎，以防止其散乱并避免相互缠绕，然后将中心钢丝穿过直径较小的子仿型梳线板，并将中心钢丝穿过子仿型梳线板后延伸出的端头部位安装入穿引座并墩粗，使中心钢丝无法抽出穿引座，再应用牵引索对穿引座进行牵引；整束钢绞线穿引完成后，将钢绞线一端裸露出的中心钢丝连同穿引座切掉，完成整束钢绞线的穿引；之后按照仿型梳线板与子仿型梳线板的对应标示，将锚环对孔入座套在钢绞线上，然后去掉仿型梳线板和子仿型梳线板，安装张拉器具对钢绞线进行张拉。这样一次就能牵引整束钢绞线，能高效率地实现钢绞线束的牵引安装，但是，该专利中并未公开切掉裸露出的中心钢丝连同穿引座后，如何防止十几根钢绞线坠落并将其穿入上端锚具，另外，钢绞线束长度达百米，如何确保切掉穿引座并安装上端锚具后，钢绞线束长度方向各处仍顺齐布置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能保证钢绞线顺齐布置的钢绞线束的安装方法。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种钢绞线束的安装方法，包括如下步骤：
A、制作成品钢绞线束；
钢绞线束的一端连接牵引座，牵引座的安装位与钢绞线束的端部间距布置，在牵引座上对各钢绞线进行标记；
B、固定安装钢绞线束的上端；
B1、自上而下穿过设于塔筒筒体上穿索孔的牵引绳连接牵引座，而后牵引绳向上牵引提升牵引座，牵引座约束钢绞线束随之同步向上位移；
B2、牵引座穿过并出露于穿索孔上方后，在位于牵引座上端的钢绞线束处安装上端锚具；
B3、解除牵引座与钢绞线束之间的约束，牵引座向下滑落至钢绞线束下段；
C、固定安装钢绞线束的下端；
将钢绞线从牵引座中抽出并根据标记穿入下端锚具上对应的孔位内，调整下端锚具的安装姿态使上端锚具与下端锚具的孔位对应布置，完成钢绞线束下端的固定安装。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：牵引座辅助钢绞线束的牵引提升后，向下滑落的过程能梳理钢绞线束，再进行钢绞线束下端的锚固安装，能有效保证钢绞线束的顺齐布置安装。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是风电塔筒中牵引绳向上提升牵引钢绞线束时的示意图；
图2是实施例1步骤B1的示意图；
图3是实施例1步骤B2中牵引座穿过并出露于穿索孔上方时的示意图；
图4是实施例1步骤B2中安装上端锚环时的示意图；
图5是实施例1步骤B3的示意图；
图6是实施例1步骤B上端锚具安装完成状态的示意图；
图7是实施例1步骤C11的示意图；
图8是实施例1步骤C12的示意图；
图9是实施例1步骤C13的示意图；
图10是实施例1步骤C14的示意图；
图11是牵引座的剖视示意图。
图中：1.基础，2.筒体，3.预留孔，4.穿索孔，10.钢绞线束，11.钢绞线，21.牵引座，211.孔洞，22.牵引绳，23.牵引夹片，30.上端锚具，31.上端锚环，32.上端锚座，33.上端盖帽，40.下端锚具，41.下端锚环，42.下端锚座，43.安装夹片，51.托板，511.过孔。
实施方式
下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
一种钢绞线束的安装方法，包括如下步骤：
A、制作成品钢绞线束10；
钢绞线束10的一端连接牵引座21，牵引座21的安装位与钢绞线束10的端部间距布置，在牵引座21上对各钢绞线11进行标记；
B、固定安装钢绞线束10的上端；
B1、如附图2所示，自上而下穿过设于塔筒筒体2上穿索孔4的牵引绳22连接牵引座21，而后牵引绳22向上牵引提升牵引座21，牵引座21约束钢绞线束10随之同步向上位移；
B2、如附图3、4所示，牵引座21穿过并出露于穿索孔4上方后，在位于牵引座21上端的钢绞线束10处安装上端锚具30；
B3、如附图4、5所示，解除牵引座21与钢绞线束10之间的约束，牵引座21向下滑落至钢绞线束10下段；
C、固定安装钢绞线束10的下端；
将钢绞线11从牵引座21中抽出并根据标记穿入下端锚具40上对应的孔位内，调整下端锚具40的安装姿态使上端锚具30与下端锚具40的孔位对应布置，完成钢绞线束10下端的固定安装。
本实施例中，上端锚具30包括上端锚环31、上端锚座32和上端盖帽33。上端锚座32预埋于混凝土塔筒的筒体2上并与塔筒筒体2内预留的穿索孔4相连构成供钢绞线束10穿过的通道。本发明所示的实施例中，穿索孔4的上孔端预埋上端锚座32，上端锚座32包括整体呈板状的座体，其座体中部开设有供钢绞线束10和牵引座21穿过的孔洞。在其他实施例中，上端锚座32也可以采用其他方式固定连接在混凝土塔筒上。
上端锚环31与钢绞线束10相连并将预应力通过上端锚座32传递至混凝土塔筒筒体1。按锚固原理锚具可以分为支承式和楔紧式，本发明所示实施例中应用的是楔紧式锚具，整体呈圆柱/圆板状的上端锚环31上设有供单根钢绞线11穿过的锚孔，锚孔的一端设有外大内小的锥孔段，夹片的外壁与锥孔段的内壁配合，使用时，单根钢绞线11自远离锥孔段进入锚孔然后从锥孔段引出，夹片包覆并握裹钢绞线11构成钢绞线11相对上端锚环31沿锚孔轴向方向的单向限位配合，限位方向与锥孔段自大径段向小径段的指向相符。组成预应力筋的各钢绞线分别通过夹片与上端锚环31上对应的锚孔构成单向限位配合。在其他实施例中，也可以采用其他楔紧式锚具。本方法中应用的上端锚环31的外径大于上端锚座32座体中部开设的孔洞，在上端锚座32上方连接上端锚环31与钢绞线束10后，上端锚环31抵靠上端锚座32能实现力的传递。
上端锚环31的外径大于上端锚座32座体中部开设的孔洞，同时也大于穿索孔4的孔径，这样就不能在连接钢绞线束10与上端锚环31的情况下，直接牵引上端锚环31使其自下而上贯穿穿索孔4进行预应力筋的穿束作业，需要应用牵引座21进行钢绞线束的穿束作业。本方法中，牵引座21先用作夹具夹持固定钢绞线束10，使钢绞线束10可以随牵引座21向上牵引并穿过穿索孔4，在钢绞线束10上端安装上端锚具30后，解除约束的牵引座21用作线束梳理辅具，沿钢绞线束10向下位移的过程中对其进行梳理，然后再进行下端锚具40的安装，便能保证钢绞线束10上、下端锚具30、40孔位的一一对应，保证钢绞线束10中各钢绞线顺齐布置。
本实施例中牵引座21如附图11所示，其座体整体呈板状且座体上开设有孔洞211，钢绞线11穿置于所述的孔洞211内并在约束元件的作用下限制钢绞线11相对牵引座21座体向牵引方向的反向位移。
具体的，所述孔洞211的内轮廓呈两端大、中段小的腰形锥孔状，所述的约束元件为分瓣式的牵引夹片43，牵引夹片43的外周轮廓与孔洞211的内轮廓相符。在所述的步骤B1中，如附图2所示，牵引夹片43插置于所述的孔洞211的上段，牵引夹片43握裹钢绞线并限制钢绞线相对孔洞211向下位移。在所述的步骤B3中，如附图4、5所示，从孔洞211中取出牵引夹片43，牵引座21与各钢绞线11空套配合，自然向下滑落。在所述的步骤C21中，牵引夹片43插置于所述的孔洞211的下段，牵引夹片43握裹钢绞线并限制钢绞线相对孔洞211向上位移。
下端锚具40包括下端锚环41、下端锚座42、安装夹片43。本实施例中下端锚具40与上端锚具40相似，此处不再赘叙。
为便于钢绞线束10中各钢绞线11的标识与定位，本实施例中供钢绞线11穿套的上端锚环31、下端锚环41和牵引座21上孔位的排布一致。即牵引座21上设置的孔洞211的排布与上、下端锚环31、41上锚孔的排布一致。在所述的步骤A中，按照安装顺序在牵引座21、上端锚环31、下端锚环41上分别标记各钢绞线11的编号，同一根钢绞线在各部件上的标记记号相同；在步骤B、C中，按照步骤A中标记的顺序依次进行钢绞线11的穿束安装。这样能进一步保证钢绞线11两端的一一对应定位安装。
在其他实施例中，牵引座21上孔洞211的排布也可与上、下端锚环31、41上锚孔的排布略为不同，只要孔洞211能与各钢绞线11一一对应，并且能自钢绞线束10上端向下滑落为准。
本实施例进行钢绞线束10上端的固定安装时，牵引座21与钢绞线束10的端部间距布置，只有二者连接位的末端预留有钢绞线束段时，方才能在步骤B2中进行上端锚具30的初步安装。如附图2、3所示，本实施例中钢绞线束10的上端罩设有套筒，在钢绞线束10向上牵引的过程中，套筒可以约束、保护钢绞线束10的上端端头，避免钢绞线束10的上端向下弯曲散开，与穿索孔4孔壁碰撞损坏或弯折。套筒包括上大下小锥筒状引导段和连接于引导段下方的直筒段。引导段能引导套筒稳定穿过穿索孔4，直筒段能容纳约束钢绞线束10的端头。
步骤B2中，待牵引座21位于上端锚座32上方时，如附图3、4所示，维持牵引座21上端预留钢绞线束段的显露姿态，并在该钢绞线束段处连接上端锚环41与夹片，各钢绞线11分别按照牵引座21、上端锚环31上的标识穿过上端锚环31上对应的锚孔，夹片覆并握裹钢绞线11构成钢绞线11相对上端锚环31沿锚孔轴向方向向下的单向限位配合。维持显露姿态指的是维持牵引座21上端预留钢绞线束段的显露于于穿索孔4上方的状态，可以通过牵引绳22牵引或其他不遮挡钢绞线束段的方式维持牵引座21的姿态，避免钢绞线束10下降导致无法进行上端锚环31的安装。
本实施例如附图4所示，牵引座21提升至穿索孔1上方后，先在上端锚座32上放置一垫块，然后驱使牵引座21下降并置放在垫块上，垫块夹设于牵引座21与上端锚座32之间限制牵引座21向下位移以维持其姿态，再拆除牵引绳22，这样钢绞线束的重量便经由牵引座21、垫块传递至上端锚座32上。垫块自穿索孔4的一侧穿过钢绞线束10中各钢绞线11之间的间隙延伸至其对侧，使垫块的两端置放在上端锚座32的座体上、中部悬置于穿索孔4的孔口处，即垫块的块体横架于穿索孔4的孔口处，能可靠阻挡牵引座21下坠。
在牵引座21的上方进行上端锚环31与夹片的安装。待上端锚环31与夹片初步安装后，拆除牵引夹片23，便能解除钢绞线11与牵引座21的限位。实际上，在拆除牵引夹片23时，应当牵引提升上端锚环31使牵引座21显露于穿索孔1上方，避免在拆除牵引夹片23的过程中牵引座21进入穿索孔1内导致无法进行牵引座21的拆除作业。如附图5所示，吊具牵引提升上端锚环31，在拆除所有牵引夹片23后，牵引座21向下滑落，然后驱使上端锚环31向下位移并置放在上端锚座32上。
在所述的步骤B中，如附图6所示，上端锚环31置放在上端锚座32上后，预应力便能经上端锚环31、上端锚座32传递至混凝土塔筒筒体1。夹片通常夹持剥除护套后裸露的钢绞线芯线，也就是说，显露于上端锚环31上侧的钢绞线11为其裸露芯线，为保护钢绞线芯线免受腐蚀，通常需要截断多余的线段，然后安装上端盖帽33等防腐器具，此处不再赘述。
进一步的，所述的步骤C可以采用如下方法进行下端锚具40的安装：
C11、如附图7所示，塔筒基础1设有预留孔3，在预留孔3的孔口下方设置托板51，托板51上开设有供钢绞线束10穿过的过孔511，下端锚环41置放在托板51上且下端锚环41上的锚孔与过孔511连通；
C12、如附图8所示，将钢绞线11从牵引座21中取出，穿过预留孔3后插入下端锚环41上对应的孔位，过长的线段能穿过过孔511向下延伸；
C13、重复步骤C2，完成钢绞线束10剩余钢绞线11的穿束，如附图9所示；
C14、举升下端锚环41使其与预埋于预留孔3孔端的下端锚座42贴靠，维持下端锚环41与下端锚座42的贴靠姿态并安装夹片43，然后拆除托板51，进行下端锚具40的后续安装。如附图10所示，安装夹片43与钢绞线11的芯线配合，下端锚环41的下端需连接盖帽等防腐器具以保护裸露芯线，该防腐器具图中未示出。
本方法将钢绞线束10中的各钢绞线11依次单根穿过预留孔3与下端锚具40相连，穿束时间长，在预留孔3下方操作空间有限的情况下，应用托板51承托下端锚环41，能可靠维持下端锚环41的姿态，保证钢绞线的一一对应安装，避免下端锚环41从钢绞线11中脱出导致工人受伤、损伤钢绞线的事故，保证施工效率与质量。如附图7-9所示，托板51可以通过连杆52与下端锚座42或塔筒基础1螺纹连接，两连杆52对称设于过孔511的两侧，为下端锚具40的安装充分提供操作空间。
当牵引座21的外径小于预留孔3的孔径时，还可以采用如下方法进行下端锚具40的安装：
C21、将牵引座21连接在钢绞线束10的下端；
C22、钢绞线束10连同牵引座21自上而下贯穿预留孔3；
C23、牵引座21显露于预留孔3下方后，按照牵引座21的标记连接钢绞线束10与下端锚具40。本方法也可应用托板51承托下端锚环41以辅助下端锚具40的安装。
本实施例中，步骤A包括如下步骤，
A1、测量并标记所需钢绞线11长度；
A2、截取所需长度的钢绞线11，剥除钢绞线11两端的外护层，并在其一端剥除外护层的显露段安装牵引座21，剥除长度与锚具尺寸、安装所需长度等相关；
A3、重复步骤A2得到平行顺齐布置的整束钢绞线束10；
A4、在钢绞线束10的长度方向上等间距绑缚扎带，再将其卷绕成盘。绑缚扎带能防止钢绞线11在卷绕、运输过程中搅绕。在所述的步骤B1中，钢绞线束10舒展并解除绑缚后在牵引座21的作用下向上牵引提升，为避免扎带在步骤B3中阻挡牵引座21向下滑落。
Claims (10)
1.一种钢绞线束的安装方法，包括如下步骤：
A、制作成品钢绞线束(10)；
钢绞线束(10)的一端连接牵引座(21)，牵引座(21)的安装位与钢绞线束(10)的端部间距布置，在牵引座(21)上对各钢绞线(11)进行标记；
B、固定安装钢绞线束(10)的上端；
B1、自上而下穿过设于塔筒筒体(2)上穿索孔(4)的牵引绳(22)连接牵引座(21)，而后牵引绳(22)向上牵引提升牵引座(21)，牵引座(21)约束钢绞线束(10)随之同步向上位移；
B2、牵引座(21)穿过穿索孔(4)并出露于穿索孔(4)上方后，在位于牵引座(21)上端的钢绞线束(10)处安装上端锚具(30)；
B3、解除牵引座(21)与钢绞线束(10)之间的约束，牵引座(21)向下滑落至钢绞线束(10)下段；
C、固定安装钢绞线束(10)的下端；
将钢绞线(11)从牵引座(21)中抽出并根据标记穿入下端锚具(40)上对应的孔位内，调整下端锚具(40)的安装姿态使上端锚具(30)与下端锚具(40)的孔位对应布置，完成钢绞线束(10)下端的固定安装。
2.根据权利要求1所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：所述的步骤C中，
C11、塔筒基础(1)设有预留孔(3)，在预留孔(3)的孔口下方设置托板(51)，托板(51)上开设有供钢绞线束(10)穿过的过孔(511)，下端锚环(41)置放在托板(51)上且下端锚环(41)上的锚孔与过孔(511)连通；
C12、将钢绞线(11)从牵引座(21)中取出，穿过预留孔(3)后插入下端锚环(41)上对应的孔位；
C13、重复步骤C12，完成钢绞线束(10)剩余钢绞线(11)的穿束；
C14、举升下端锚环(41)使其与预埋于预留孔(3)孔端的下端锚座(42)贴靠，维持下端锚环(41)与下端锚座(42)的贴靠姿态并安装夹片(43)，然后拆除托板(51)，进行下端锚具(40)的后续安装。
3.根据权利要求1所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：塔筒基础(1)上设有供钢绞线束(10)穿过的预留孔(3)，所述的步骤C中，当牵引座(21)的外径小于预留孔(3)的孔径，进入步骤C21，
C21、将牵引座(21)连接在钢绞线束(10)的下端；
C22、钢绞线束(10)连同牵引座(21)自上而下贯穿预留孔(3)；
C23、按照牵引座(21)的标记连接钢绞线束(10)与下端锚具(40)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：牵引座(21)整体呈板状且其座体上开设有孔洞(211)，钢绞线(11)穿置于所述的孔洞(211)内并在约束元件的作用下限制钢绞线(11)相对牵引座(21)座体向牵引方向的反向位移。
5.根据权利要求4所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：上端锚具(30)包括上端锚环(31)、下端锚具(40)包括下端锚环(41)，牵引座(21)上设置的孔洞(211)的排布与上、下端锚环(31、41)上孔位的排布一致。
6.根据权利要求4所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：所述孔洞(211)的内轮廓呈两端大、中段小的腰形锥孔状，所述的约束元件为分瓣式的牵引夹片(43)，牵引夹片(43)的外周轮廓与孔洞(211)的内轮廓相符；
所述的步骤B1中，牵引夹片(43)插置于所述的孔洞(211)的上段，牵引夹片(43)握裹钢绞线并限制钢绞线相对孔洞(211)向下位移；
所述的步骤B3中，从孔洞(211)中取出牵引夹片(43)，牵引座(21)自然向下滑落。
7.根据权利要求1所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：所述的步骤A包括如下步骤，
A1、测量并标记所需钢绞线(11)长度；
A2、截取所需长度的钢绞线(11)，剥除钢绞线(11)两端的外护层，并在其一端剥除外护层的显露段安装牵引座(21)；
A3、重复步骤A2得到平行顺齐布置的整束钢绞线束(10)；
A4、在钢绞线束(10)的长度方向上等间距绑缚扎带，再将其卷绕成盘；
所述的步骤B1中，钢绞线束(10)舒展并解除绑缚后在牵引座(21)的作用下向上牵引提升。
8.根据权利要求5所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：所述的步骤A中，按照安装顺序在牵引座(21)、上端锚环(31)、下端锚环(41)上分别标记各钢绞线(11)的编号；
步骤B、C中，按照步骤A中标记的顺序依次进行钢绞线(11)的穿束安装。
9.根据权利要求2所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：托板(51)通过连杆(52)与下端锚座(42)/塔筒基础(1)螺纹连接，两连杆(52)对称设于过孔(511)的两侧。
10.根据权利要求3所述的钢绞线束的安装方法，其特征在于：牵引座(21)整体呈板状且其座体上开设有孔洞(211)，钢绞线(11)穿置于所述的孔洞(211)内并在约束元件的作用下限制钢绞线(11)相对牵引座(21)座体向牵引方向的反向位移；
所述孔洞(211)的内轮廓呈两端大、中段小的腰形锥孔状，所述的约束元件为分瓣式的牵引夹片(43)，牵引夹片(43)的外周轮廓与孔洞(211)的内轮廓相符；
所述的步骤C21中，牵引夹片(43)插置于所述的孔洞(211)的下段，牵引夹片(43)握裹钢绞线并限制钢绞线相对孔洞(211)向上位移。
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