一种用于桥梁施工的预应力钢绞线穿线装置
技术领域
本实用新型涉及工程施工领域,具体的说,是一种用于桥梁施工的预应力钢绞线穿线装置。
背景技术
由现有技术可知,预应力通常是用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,可推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚度,以作用于箱梁上的预应力为例,该预应力可抵消箱梁自重产生的荷载,提高箱梁的承载能力。在预应力箱梁的施工过程中,当箱梁混凝土浇筑完成后,混凝土强度达到设计值的80%以上要进行初张拉,即:对箱梁内部的预应力钢绞线进行张拉,在实际操作时,为完成上述操作,还需在张拉前利用牵引装置的钢丝绳,带动预应力钢绞线穿入箱梁的各预应力孔道内,若按传统方法施工,每个孔道内每次就只能穿过一根预应力钢绞线,需人工10~12人同时工作,且每次只能穿一个孔道,极大程度的拖延了施工进度,当然,由于现有的梁厂所承担的箱梁生产任务为设计约有763孔道的箱梁,若按此设计的孔道来施工,则会造成大量的人工、时间及经济成本的耗费,因此,本实用新型提出了一种用于桥梁施工的预应力钢绞线穿线装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于桥梁施工的预应力钢绞线穿线装置,本装置采用探孔器的设计,可一次性完成多个预应力钢绞线的牵引,具有结构简单、便于操作、省工省时等优势,适宜广泛推广使用,可实现用时少、效率高等施工效果,为工期的顺利完成奠定了坚实的基础。
本实用新型通过下述技术方案实现:一种用于桥梁施工的预应力钢绞线穿线装置,包括与牵引装置相连的张拉构件,张拉构件为作用于工程组件上并应对该工程组件自身载荷的预应力机构,在该工程组件上还设有供张拉构件穿过的预应力孔道,为提高施工进度,本实用新型提出了探孔器的设计,在其结构中,张拉构件为由一根以上的预应力钢绞线组成的钢束结构,钢束结构的一端固定有探孔器,牵引装置则通过探孔器将钢束结构牵引至预应力孔道内,该结构克服了传统施工方法每次只能穿过一根预应力钢绞线的带来的弊端,省工省时,极大程度的提高了施工效率,不仅给工作人员带来了便利,更给企业带来了经济效益。
为更好的实现本实用新型,所述的探孔器为一端设有开口的空心结构,钢束结构沿开口固定在探孔器内,在探孔器的另一端则设有与牵引装置相连的引线。
在所述的牵引装置上设有钢丝绳,所述引线的一端连接在钢丝绳上,另一端则为穿过探孔器且设有防止引线脱落的锥形端头,在使用时,应先将引线穿过探孔器,使其锥形端头卡接于探孔器内,然后将对应锥形端头的引线另一端穿过预应力孔道,与位于预应力孔道另一端的钢丝绳相连接,将钢束结构固定在探孔器的开口处,此时,启动牵引装置,引线随牵引装置的驱动,可带动探孔器从预应力孔道的一端移动至另一端,同时,也将钢束结构牵引至了预应力孔道内,以待完成钢束结构的张拉。
由上述结构可知,所述的探孔器为套接于引线上的活动部件,在引线上还设有限制探孔器活动范围的堵头,探孔器则套接于锥形端头与堵头之间,在实际制作时,堵头的位置应靠近引线的锥形端头,优选为1m的距离。
牵引装置可实现多个引线的拉伸,其结构如下:在所述引线与钢丝绳相连的端头上焊接有套环,在钢丝绳上则设有供套环挂接的拉钩,可将多个穿过预应力孔道的引线同时挂接在拉钩上,由牵引装置同时进行牵引,当然,在实际制作时,也应根据牵引装置的有效功率进行合理安排,同时,可将拉钩制作成双向拉钩,方便多个引线的同时挂套。
组成钢束结构的预应力钢绞线数量应与每个预应力孔道所需的预应力钢绞线数量一致,分配好钢束结构的预应力钢绞线后,只需将其端头插入探孔器的开口处即可,为更好的实现这一结构,本实用新型在所述探孔器的开口处还设有紧固钢束结构的销子,可采用小锤等工具将销子敲打至各预应力钢绞线与探孔器的空隙处,使其结构更加牢固,防止预应力钢绞线在拽拉过程中的脱落。
所述的销子为由圆钢制作而成,其数量为一个以上,在制作时,可采用直径为10mm的圆钢,每20cm长度进行截取,数量根据实际需要而定,将截断后的圆钢一端磨尖即可制作成销子。
本实用新型所述的引线为钢绞线,优选直径为15.2mm、长度为40m的钢绞线;而所述的套环以及拉钩则均由螺纹钢制作而成,优选直径为18mm的螺纹钢。
为更好的实现本实用新型,所述的探孔器为由钢管制作而成的子弹头形探孔器,如:直径为75.5mm、长度为20mm的钢管。
在本实用新型中,所述的牵引装置为卷扬机。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本实用新型设计合理,提出了探孔器的设计,可一次性完成多根预应力钢绞线的牵引,具有结构简单、便于操作、省工省时等优势,不仅能为工期的顺利完成奠定坚实的基础,还能为企业带来经济效益,适宜广泛推广使用。
(2)本实用新型在引线上设有套环,利用钢丝绳上的拉钩可实现多根引线的同时牵引,提高预应力钢绞线的架设进度,具有省工省时的优点,拉钩为双向拉钩,方便多个环套的同时挂接。
(3)本实用新型成本低廉,各部件采用如:圆钢、螺纹钢、钢管等常规钢材即可完成制作,探孔器采用子弹头式的设计,结构十分简单,制作也极其方便,不仅可广泛应用于预制梁的施工,还可以应用于现浇梁等其它预应力施工中,当然,随着承担施工任务的增多,本装置还会实现更多的经济效益。
(4)本实用新型采用销子对预应力钢绞线进行加固,提高本装置的可靠性,防止预应力钢绞线在拉拽过程中可能造成的脱落,操作十分方便、快捷,采用小锤等工具即可完成。
(5)使用本实用新型,不仅能减少施工人员的数量,无需须搭建工作平台,工作人员工作面大,施工方便,达到了既方便又安全的良好效果。
附图说明
图1为本实用新型探孔器的结构示意图。
图2为本实用新型钢束结构的牵引示意图。
图3为本实用新型引线和钢丝绳的连接示意图。
图4为本实用新型同时对多个预应力孔道内的引线进行拉拽准备时的示意图。
图5为本实用新型销子的安装示意图。
其中1—牵引装置,2—工程组件,3—预应力孔道,4—预应力钢绞线,5—探孔器,6—引线,7—钢丝绳,8—锥形端头,9—堵头,10—套环,11—拉钩,12—销子。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例:
本实用新型提出了一种用于桥梁施工的预应力钢绞线穿线装置,该装置可应用于如:预制梁、现浇梁等工程结构的预应力钢绞线的穿线施工中,不仅能为现场施工带来便利,还能极大程度的提高施工进度,降低作业现场的安全隐患。以预制梁为例,在现有技术中,梁体在蒸养结束后,需要将橡胶棒拔出梁体,然后将预应力钢绞线穿入预应力孔道,在实际操作时,由于预应力孔道多呈曲线型结构,不利于人工穿预应力钢绞线,尤其是箱梁腹板的N3~N10孔道,在人工穿预应力钢绞线时还须搭接操作架,工作人员在操作架上完成穿线工作,工作面较窄,工作人员处在高空作业,更对作业过程造成安全隐患,不利于工程的顺利进行。基于上述现状,本实用新型提出了探孔器5的设计,该结构的使用有效的提高了工作人员的穿孔效率,具有省工省时的优点,其结构如图1所示,钢管制作而成的探孔器5外型呈子弹头形状,并为一端设有开口的空心结构,探孔器5的开口可用于固定钢束结构,即:一根以上的预应力钢绞线4,探孔器5的另一端则设有与牵引装置1相连的引线6,结构十分简单,可用于克服传统施工方法中,每次只能穿过一根预应力钢绞线4所带来的弊端,具有操作方便、安全性能高等优势。
在本实用新型中,探孔器5可采用直径为75.5mm、长度为20mm的钢管制作而成,如图1所示,引线6的一端穿过探孔器5,并在该端头上设有防止引线6脱落的锥形端头8,探孔器5可沿引线6移动,当然,为限制探孔器5的活动范围,本实用新型还在引线6上设有堵头9,在实际制作时,堵头9的位置应靠近引线6的锥形端头8,优选为1m的距离。
本实用新型在引线6的一端设有牵引装置1,引线6连接在牵引装置1的钢丝绳7上,其工作原理如图2所示,固定有钢束结构的探孔器5通过引线6连接在牵引装置1的钢丝绳7上,其中,引线6应由工作人员提前穿过预制梁、现浇梁等工程组件2的预应力孔道3,将牵引装置1设于孔道的另一端,工作时,只需启动牵引装置1,即可带动引线6将固定在探孔器5上的钢束结构拉拽入预应力孔道3内,以待完成后续预应力钢绞线4的张拉。在实际应用时,牵引装置1可采用卷扬机;引线6则可采用直径为15.2mm、长度为40m的钢绞线制作而成。
为进一步的提高本装置的工作效率,本实用新型在引线6与钢丝绳7的连接处还设有相互挂接的套环10和拉钩11,如图3所示,拉钩11为由螺纹钢制作而成的双向拉钩,其一端固定在钢丝绳7上,另一端则与套环10相挂接,套环10设于引线6上,也可采用螺纹钢制作而成,所述的螺纹钢优选直径为18mm的螺纹钢。由上述结构可知,本实用新型通过拉钩11的设计,还可将多根引线6同时挂接于钢丝绳7上,再由牵引装置1进行拉拽。如图4所示,根据牵引装置1的实际功率,优选5根连接有探孔器5的引线6分别贯穿5个预应力孔道3,在工程组件2的另一端,引线6与钢丝绳7的连接则如图3所示,不仅给工作人员带来了便利,更给企业带来了经济效益。
施工时,应先将5根引线6分别贯穿5个预应力孔道3,再将切割完成的预应力钢绞线4按各预应力孔道3需要的数量分配好,将分好的预应力钢绞线4分别插入5个探孔器5中,将位于预应力孔道3另一端的5根引线6挂接在钢索绳的拉钩11上,连接完毕后,启动牵引装置1将5根引线6缓慢向前拉拽,最后将5个预应力孔道3内的钢绞线缓慢穿入预应力孔道3内。在实际操作时,为防止预应力钢绞线4在拉拽过程中的脱落,如图5所示,在实用新型还设计有销子12进行加固,即:将销子12塞入探孔器5中空隙处,用小锤把销子12敲打至探孔器5中,将探孔器5和探孔器5中的预应力钢绞线4夹紧,操作十分方便。在本实用新型中,销子12可采用直径为10mm的圆钢,每20cm长度进行截取,然后将截断后的圆钢一端磨尖制作而成,应用时,应按实际需要来选择销子12的使用数量。
本实用新型设计合理,做工简单,使用方便,且省工省时,不仅给工作人员带来了便利,更能为企业带来极大的经济效益,如下所示为制作一套穿线装置产生的费用:
探孔器5:直径75.5mm的钢管1m,重量为6.64 kg,单价4元/kg,费用27元;
套环10、拉钩11:直径18mm的螺纹钢2m,重量为4 kg,单价3.89元/kg ,费用16元;
销子12:直径10mm的圆钢10m,重量为6.2 kg,单价4.35元/kg ,费用27元;
引线6:直径15.2mm的钢绞线直径200m,重量220kg,单价5.4元/kg ,费用1188元;
综上所述,总计费用为1258元,若按现场投入5套该装置计算,总计成本则应为6290元。以预制梁为例,由于现有的梁厂共承担763榀箱梁生产任务,以原来的人工穿线方式需要12个人,平均每天穿2榀箱梁的钢绞线,需要费用:12(人)×100(工费)×763(榀)/2=457800(元);使用该装置需要5个人,平均每天可穿3榀箱梁的钢绞线,需要费用:5(人)×100(工费)×763(榀)/3=127167(元);共节约支出,降低成本457800-127167-6290=324343元,经济效益可观。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。