CN212836770U - 先张法预应力筋快速拉放免切施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种先张法预应力筋快速拉放免切施工装置，包括前台座、后台座、模板和液压千斤顶，先张法预应力筋快速拉放免切施工装置还包括免切钢绞线、前长钢箱、后长钢箱、短钢箱和牵引咬合装置。所述的免切钢绞线的长度为施加预应力后位于预应力混凝土构件中免切钢绞线的长度与位于混凝土构件两端面外延设计免切钢绞线的长度之和，免切钢绞线的两端部设有供咬紧钳夹持的咬合凸部。本实用新型能解决预应力筋张拉、锚固、放张过程中预应力损失问题，有提高预应力筋张拉施工质量，保证结构耐久性，省工省力、安全性好，效率高，施工进度快，钢绞线免切割无浪费的优点。

Description

先张法预应力筋快速拉放免切施工装置

技术领域

本实用新型属于一种用先张法对预应力钢筋快速张拉放张防止预制件应力损失且免切施工装置。

背景技术

用先张法在预应力混凝土构件中用钢绞线配筋时，若钢绞线数量不多，钢绞线放张时可采用剪切、锯割或氧-乙炔焰熔断的方法，并应从靠近生产线中间处剪断，这样比在靠近台座一端处剪断时回弹减小，且有利于脱模。而后，再将位于混凝土构件两端面外延多余长度的钢绞线切除，得成品预应力混凝土构件。显然，将位于混凝土构件两端面外延多余长度的钢绞线切除，不但费工费力、也造成钢绞线极大的浪费。

但若混凝土构件中配筋的钢绞线数量较多时，应保证所有的钢绞线应同时放张，不允许采用逐根放张的方法，否则，最后的几根钢丝将承受过大的应力而突然断裂，导致构件应力传递长度骤增，或使构件端部开裂。同时放张方法可采用放张横梁来实现，横梁可用千斤顶或预先设置在横梁支点处的砂箱或楔块等来放张。

对于长线台座生产，构件的预应力筋为钢筋时，一般常用弹簧测力计直接测定钢丝的张拉力，伸长值可不作校核，钢丝张拉锚固后，应采用钢丝测力仪检查钢丝的预应力值。先张法板预应力钢筋张拉、放张施工质量更加不易控制，主要体现在施工时，张拉千斤顶直接对张拉横梁进行千斤顶作业，多根预应力筋同时张拉时，应预先调整初应力，使其相互之间的应力一致。预应力筋张拉后用砂箱或楔块锚固、放张，楔块放张装置宜用于张拉力不大的情况，空气湿度大或雨天砂箱放张砂结块容易堵塞，周期较长压实后不易流出，张拉后放松千斤顶砂内空隙被压缩易造成预应力损失，砂箱流出砂影响后侧移动横梁，无论砂箱或楔块放张每个台座都需要移动横梁用钢量较大，导致张拉效果达不到设计及规范要求，张拉质量难以保证。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种先张法预应力筋快速拉放免切施工装置，能解决预应力筋张拉、锚固、放张过程中预应力损失问题，有提高预应力筋张拉施工质量，保证结构耐久性，省工省力、安全性好，效率高，施工进度快，钢绞线免切割无浪费的优点。

为此, 本实用新型包括前台座、后台座、模板和液压千斤顶，先张法预应力筋快速拉放免切施工装置还包括免切钢绞线、前长钢箱、后长钢箱、短钢箱和牵引咬合装置。

所述的免切钢绞线的长度为施加预应力后位于预应力混凝土构件中免切钢绞线的长度与位于混凝土构件两端面外延设计免切钢绞线的长度之和，免切钢绞线的两端部设有供咬紧钳夹持的咬合凸部。所述的咬合凸部的内端面为一个垂直钢绞线轴向的平面，咬合凸部的平面直径大于钢绞线的外径。

所述的前、后长钢箱和两个短钢箱为移动式分体独立结构，两个短钢箱的后端面顶持在前台座下端过杆槽孔外侧两边的支撑钢梁面上，前长钢箱的后面两端分别位于呈间隔距离分布的两短钢箱前端，两个短钢箱的前端面与对应的前长钢箱的后端面之间分别设有一个液压千斤顶，后长钢箱的后端顶持在后台座下端的过杆槽孔外侧。

所述的前长钢箱由箱壳体、工字钢层板、底座、起吊耳、穿出孔、穿进孔和加强钢板所组成，前长钢箱的横截面为矩形框体，数层工字钢层板上下呈间隔设置在箱壳体内，各工字钢层板的四周边分别与对应的箱壳体内侧壁固定为一体，箱壳体的下端设有底座，对应前台座下端一个过杆槽孔长度的前长钢箱的后端箱壳体中部并排呈间隔距离设有数个与预制件内钢绞线数量对应的穿进孔，与穿进孔对应的箱壳体内空间为过杆空间，箱壳体前端面中部上设有加强钢板，加强钢板通过固定螺栓固定在箱壳体前端面中部，加强钢板和对应的箱壳体前端面上对应各穿进孔设有数个穿出孔，箱壳体的上端面设有起吊耳。

所述的后长钢箱由箱壳体、工字钢层板、底座、起吊耳、穿出孔、穿进孔和加强钢板所组成。

所述的短钢箱由箱体、分层钢板和吊耳所组成，箱体呈中空矩形壳体，数层分层钢板上下呈间隔设置在箱内体，各分层钢板的四周边分别与对应的箱体内侧壁固定为一体，箱体的上端面中部设有吊耳。

所述的前长钢箱或后长钢箱的长度大于台座外侧下端一个过杆槽孔与两个短钢箱宽度之和。

所述的牵引咬合装置由牵引杆、位于牵引杆一端的咬紧钳和位于牵引杆另一端的调节固定螺母件所构成，牵引杆由精扎螺纹钢制成，对应免切钢绞线咬合凸部的牵引杆一端设有咬紧钳，牵引杆另一端外周壁为外螺纹部，调节固定螺母件为T形圆台体，调节固定螺母件中部为与牵引杆外螺纹部螺接的内螺纹螺孔，调节固定螺母外侧为紧固六角形凸边台。

所述的设有咬紧钳端的牵引杆端设有轴座，固定钳体的后端固定在轴座上，固定钳体的前端向牵引杆轴向延伸且向牵引杆轴心线内垂直折进形成咬合钳端，咬合钳端中部设有半圆形凹槽，活动钳体的后端通过钳轴铰接在轴座上，活动钳体的前端向牵引杆轴向延伸且向牵引杆轴心线内垂直折进形成咬合钳端，咬合钳端中部设有半圆形凹槽，活动、固定钳体的中部对应设有螺杆孔，钳螺杆一端从固定钳体外侧穿过螺杆孔再从活动钳体上的螺杆孔穿出，钳螺杆穿出端上设有垫片和碟形螺母，固定钳体与活动钳体之间的钳螺杆上套设有弹簧，转动碟形螺母能使活动、固定钳体夹合或张开。

所述的咬合钳端中部的半圆形凹槽直径与免切钢绞线的外径相同。

上述装置达到了本实用新型的目的。

本实用新型解决了预应力筋张拉、锚固、放张过程中预应力损失问题，有提高预应力筋张拉施工质量，保证结构耐久性，省工省力、安全性好，效率高，施工进度快，钢绞线免切割无浪费的优点。

本实用新型与现有技术相比，有以下优点和积极效果：

（1）本实用新型相对于传统张拉、锚固、放张作业有具安全性能高、质量小、使用方便，解决了张拉锚固阶段回缩问题，避免张拉预应力损失，减少移动钢箱数量，避免张拉后锚固阶段人员施工及工人误操作造成锚固回缩甚至倾覆伤害，增强预应力筋张拉、锚固、放张的施工质量保证结构的耐久性。本机具能适用于各种结构先张法预应力筋张拉施工，效率高，能加快工程施工进度。

（2）本实用新型采用免切钢绞线，用工厂标准化生产代替现场剪裁、切割大大加快了施工速度，杜绝了钢绞线的浪费，节省了钢材，测算表明本实用新型能节省了钢材20%，使施工成本降低40%，施工速度提高3倍以上。

（3）本实用新型采用牵引咬合装置能快速方便地咬合分离免切钢绞线端头，且去除了传统张拉锚固件、对接件等，提高了工作效率和质量，降低了施工成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的免切钢绞线的结构示意图。

图3是本实用新型的前长钢箱的前侧面结构示意图。

图4是本实用新型的前长钢箱的侧面结构示意图。

图5是本实用新型的短钢箱的结构示意图。

图6是本实用新型的牵引咬合装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种先张法预应力筋快速拉放免切施工装置, 包括前台座、后台座、模板和液压千斤顶；先张法预应力筋快速拉放免切施工装置还包括免切钢绞线11、前长钢箱3、后长钢箱301、短钢箱4和牵引咬合装置。

如图2所示，所述的免切钢绞线11的长度为施加预应力后位于预应力混凝土构件中免切钢绞线的长度与位于混凝土构件两端面外延设计免切钢绞线的长度之和。外延设计免切钢绞线的长度是指根据设计要求为牢固对接混凝土构件两端面时，所预留处延混凝土构件两端面的免切钢绞线的长度。免切钢绞线的两端部设有供咬紧钳夹持的咬合凸部14。

所述的咬合凸部的内端面为一个垂直钢绞线轴向的平面，咬合凸部的平面直径大于钢绞线的外径。免切钢绞线及咬合凸部是在加工工厂完成剪切后，再在其两端头采用压制、熔注等传统工艺完成免切钢绞线的两端部设有供咬紧钳夹持的咬合凸部。

如图1、图3至图5所示，前长钢箱3与后长钢箱301的结构相同, 故仅对前长钢箱的结构进行描述。所述的前、后长钢箱和两个短钢箱为移动式分体独立结构。

两个短钢箱的后端面顶持在前台座15下端过杆槽孔16外侧两边的支撑钢梁7面上。前长钢箱的后面两端分别位于呈间隔距离分布的两短钢箱前端。两个短钢箱的前端面与对应的前长钢箱的后端面之间分别设有一个液压千斤顶6，即液压千顶的后端顶持在短钢箱的前端面，液压千斤顶的顶出杆5顶持在对应的前长钢箱的后端面两侧。后长钢箱的后端顶持在后台座8下端的过杆槽孔外侧。

如图3至图4所示，所述的前长钢箱3由箱壳体35、工字钢层板31、底座37、起吊耳36、穿出孔33、穿进孔331和加强钢板34所组成。前长钢箱的横截面为矩形框体，数层工字钢层板上下呈间隔设置在箱壳体内，各工字钢层板的四周边分别与对应的箱壳体内侧壁通过焊接固定为一体，工字钢层板厚2.5～3cm。箱壳体的下端设有底座，用于支撑箱壳体。对应前台座下端一个过杆槽孔16长度的前长钢箱的后端箱壳体中部并排呈间隔距离设有数个与预制件内钢绞线数量对应的穿进孔331，与穿进孔对应的箱壳体内空间为过杆空间38。箱壳体前端面中部上设有加强钢板34，加强钢板通过固定螺栓32固定在箱壳体前端面中部，加强钢板和对应的箱壳体前端面上对应各穿进孔设有数个穿出孔33。箱壳体的上端面设有起吊耳，以方便移动前长钢箱。

后长钢箱301与前长钢箱的结构相同,所述的后长钢箱由箱壳体、工字钢层板、底座、起吊耳、穿出孔、穿进孔和加强钢板所组成。

所述的前长钢箱或后长钢箱的长度大于台座外侧下端一个过杆槽孔与两个短钢箱宽度之和。

如图5所示，所述的短钢箱4由箱体42、分层钢板43和吊耳41所组成，箱体呈中空矩形壳体，数层分层钢板上下呈间隔设置在箱内体，各分层钢板的四周边分别与对应的箱体内侧壁通过焊接固定为一体，箱体的上端面中部设有吊耳，以方便移动短钢箱。

如图6所示，所述的牵引咬合装置由牵引杆1、位于牵引杆一端的咬紧钳9和位于牵引杆另一端的调节固定螺母件2所构成，牵引杆由精扎螺纹钢制成。对应免切钢绞线咬合凸部的牵引杆一端设有咬紧钳，牵引杆另一端外周壁为外螺纹部131。调节固定螺母件为T形圆台体，调节固定螺母件中部为与牵引杆外螺纹部螺接的内螺纹螺孔211。调节固定螺母外侧为紧固六角形凸边台21，以方便用钳具旋转调节固定螺母件，收短或放长牵引杆端长度，即调整咬紧钳夹紧对应免切钢绞线的咬合凸部后，牵引杆至穿出孔外侧的距离。调节固定螺母件的后部直径小于穿出孔，前部的T形圆台体的外周大于穿出孔外周。

所述的设有咬紧钳端的牵引杆端设有轴座99，固定钳体91的后端固定在轴座上，固定钳体的前端向牵引杆轴向延伸且向牵引杆轴心线内垂直折进形成咬合钳端93，咬合钳端中部设有半圆形凹槽910。活动钳体98的后端通过钳轴97铰接在轴座上，活动钳体的前端向牵引杆轴向延伸且向牵引杆轴心线内垂直折进形成咬合钳端，咬合钳端中部设有半圆形凹槽。所述的咬合钳端中部的半圆形凹槽直径与免切钢绞线的外径相同。

活动、固定钳体的中部对应设有螺杆孔，钳螺杆92一端从固定钳体外侧穿过螺杆孔再从活动钳体上的螺杆孔穿出，钳螺杆穿出端上设有垫片95和碟形螺母95。固定钳体与活动钳体之间的钳螺杆上套设有弹簧96，转动碟形螺母能使活动、固定钳体夹合或张开。

一种用先张法预应力筋快速拉放免切施工装置在先张法预应力筋快速拉放免切施工的方法,包括如下步骤：

（1）在加工工厂完成免切钢绞线、前长钢箱、后长钢箱、短钢箱和牵引咬合装置的制备。

依据设计的先张法预应力混凝土构件中免切钢绞线长度，剪切适应各预应力混凝土构件中各根免切钢绞线的长度，各根免切钢绞线的长度为施加预应力后位于预应力混凝土构件中免切钢绞线的长度与位于混凝土构件两端面外延设计免切钢绞线的长度之和。在各根免切钢绞线的两端部制备供咬紧钳夹持的咬合凸部。依同一长度、位于同一混凝土构件中的各免切钢绞线分类打捆标签；

前、后长钢箱的长度依混凝土构件的宽度决定，前、后长钢箱的结构相同。

将制备的各类免切钢绞线、一个前长钢箱、一个后长钢箱、两个短钢箱和众多个牵引咬合装置运至施工地预应力混凝土构件厂。

如图1所示，（2）在施工地预应力混凝土构件厂的台面17两侧制备与各混凝土构件宽度平行的前、后台座。前、后台座的下端对应混凝土构件的免切钢绞线分布宽度设有过杆槽孔16。

（3）在一个混凝土构件的台面上依据预应力混凝土构件的尺寸搭设预制件模板10。预制件模板内为预应力混凝土构件的浇筑空间12。在预制件模板内布设与混凝土构件对应的各免切钢绞线。应保证布设的各免切钢绞线两端头在张拉受力后在预制件模板两端外的距离长度相同。

（4）安装后长钢箱301：将后长钢箱用吊车放置与混凝土构件台面上预制件模板对应的后台座外侧。后长钢箱的后端顶持在后台座外侧下端。后长钢箱后端的各穿进孔分别对齐预制件模板内对应的各免切钢绞线。取与混凝土构件中免切钢绞线数量对应的牵引咬合装置，取下各牵引杆后端的调节固定螺母件，将各牵引杆后端穿过后台座下端对应的过杆槽孔，从后长钢箱后端的穿进孔穿入箱壳体内过杆空间，并从对应的穿出孔穿出后长钢箱前端位于加强钢板外，再分别与调节固定螺母件螺接，各调节固定螺母件的后端位于对应的穿出孔33内，各调节固定螺母件前端的T形圆台体21卡在加强钢板外。

各牵引杆前端的咬紧钳夹持咬合在各对应免切钢绞线端的咬合凸部上，转动咬紧钳的碟形螺母使活动、固定钳体闭合，免切钢绞线端的咬合凸部位于固定、活动钳体咬合钳端内端。固定、活动钳体的咬合钳端内端顶持该端免切钢绞线的咬合凸部内侧平面，对应的免切钢绞线另一端从咬合钳端中部的圆形凹槽穿出，再穿过对应侧预制件模板、混凝土构件的浇筑空间、从另一侧预制件模板穿出，位于另一侧预制件模板外。

转动各T形圆台体使调节固定螺母件在牵引杆移动，调整统一免切钢绞线端外延预制件模板对应端外的长度。

（5）安装前长钢箱和两短钢箱：将两个短钢箱4的后端面顶持在前台座下端过杆槽孔外侧两边的支撑钢梁7面上。前长钢箱3的后面两端分别位于呈间隔距离分布的两短钢箱前端，两个短钢箱的前端面与对应的前长钢箱的后端面之间分别设有一个液压千斤顶6，使各液压千斤顶的顶出杆5顶出长度相同的距离。

前长钢箱后端的各穿进孔分别对齐预制件模板内对应端的各免切钢绞线，取与混凝土构件中免切钢绞线数量对应的牵引咬合装置，用所述的步骤(4) 方法使将各牵引咬合装置的固定、活动钳体的咬合对应的免切钢绞线端的咬合凸部。各牵引杆后端穿过前台座下端对应的过杆槽孔、从前长钢箱后端的穿进孔穿入并从对应的穿出孔穿出前长钢箱前端位于加强钢板外，再分别与调节固定螺母件螺接，各调节固定螺母件的后端位于对应的穿出孔内，各调节固定螺母件前端的T形圆台体卡在加强钢板外，T形圆台体后侧处延的牵引杆为牵引端13。

（6）张拉施工：首先利用小千斤顶逐根在前长钢箱端T形圆台体后侧的牵引端13对各免切钢绞线施加10%预应力，而后拧紧调节固定螺母件固定受力后的免切钢绞线，使每根钢绞线受力一致；之后同步启动两液压千斤顶顶压前长钢箱的后端面两侧，顶持前长钢箱同步前移，将各免切钢绞线张拉到控制应力，张拉作业按照规范进行。张拉完成后，在预制件模板内涛注混凝土，养生混凝土，待混凝土达到设计强度75%以上，同步收缩两液压千斤顶，完成放张，卸下免切钢绞线的牵引咬合装置。

（7）将液压千斤顶、前长钢箱、后长钢箱、短钢箱和牵引咬合装置移运至下一台面进行张拉作业，重复步骤（3）至（7）至混凝土构件完成。

所述的前、后长钢箱的长度为混凝土构件的宽度与两短钢箱长度之和。

所述的后长钢箱的后端与后台座外侧下端之间的顶持、两个短钢箱的后端面与前台座下端过杆槽孔外侧两边的支撑钢梁面之间的顶持、液压千斤顶与两个短钢箱的前端面及与对应的前长钢箱的后端面之间的顶持均为无间隙顶持。

总之,本实用新型能解决预应力筋张拉、锚固、放张过程中预应力损失问题，有提高预应力筋张拉施工质量，保证结构耐久性，省工省力、安全性好，效率高，施工进度快，钢绞线免切割无浪费的优点, 可推广使用。

Claims (2)

1.一种先张法预应力筋快速拉放免切施工装置, 包括前台座、后台座、模板和液压千斤顶，其特征在于：先张法预应力筋快速拉放免切施工装置还包括免切钢绞线、前长钢箱、后长钢箱、短钢箱和牵引咬合装置；所述的免切钢绞线的长度为施加预应力后位于预应力混凝土构件中免切钢绞线的长度与位于混凝土构件两端面外延设计免切钢绞线的长度之和，免切钢绞线的两端部设有供咬紧钳夹持的咬合凸部；所述的咬合凸部的内端面为一个垂直钢绞线轴向的平面，咬合凸部的平面直径大于钢绞线的外径；

所述的前、后长钢箱和两个短钢箱为移动式分体独立结构，两个短钢箱的后端面顶持在前台座下端过杆槽孔外侧两边的支撑钢梁面上，前长钢箱的后面两端分别位于呈间隔距离分布的两短钢箱前端，两个短钢箱的前端面与对应的前长钢箱的后端面之间分别设有一个液压千斤顶，后长钢箱的后端顶持在后台座下端的过杆槽孔外侧；所述的前长钢箱由箱壳体、工字钢层板、底座、起吊耳、穿出孔、穿进孔和加强钢板所组成，前长钢箱的横截面为矩形框体，数层工字钢层板上下呈间隔设置在箱壳体内，各工字钢层板的四周边分别与对应的箱壳体内侧壁固定为一体，箱壳体的下端设有底座，对应前台座下端一个过杆槽孔长度的前长钢箱的后端箱壳体中部并排呈间隔距离设有数个与预制件内钢绞线数量对应的穿进孔，与穿进孔对应的箱壳体内空间为过杆空间，箱壳体前端面中部上设有加强钢板，加强钢板通过固定螺栓固定在箱壳体前端面中部，加强钢板和对应的箱壳体前端面上对应各穿进孔设有数个穿出孔，箱壳体的上端面设有起吊耳；所述的后长钢箱由箱壳体、工字钢层板、底座、起吊耳、穿出孔、穿进孔和加强钢板所组成；

所述的短钢箱由箱体、分层钢板和吊耳所组成，箱体呈中空矩形壳体，数层分层钢板上下呈间隔设置在箱内体，各分层钢板的四周边分别与对应的箱体内侧壁固定为一体，箱体的上端面中部设有吊耳；所述的前长钢箱或后长钢箱的长度大于台座外侧下端一个过杆槽孔与两个短钢箱宽度之和；

所述的牵引咬合装置由牵引杆、位于牵引杆一端的咬紧钳和位于牵引杆另一端的调节固定螺母件所构成，牵引杆由精扎螺纹钢制成，对应免切钢绞线咬合凸部的牵引杆一端设有咬紧钳，牵引杆另一端外周壁为外螺纹部，调节固定螺母件为T形圆台体，调节固定螺母件中部为与牵引杆外螺纹部螺接的内螺纹螺孔，调节固定螺母外侧为紧固六角形凸边台；所述的设有咬紧钳端的牵引杆端设有轴座，固定钳体的后端固定在轴座上，固定钳体的前端向牵引杆轴向延伸且向牵引杆轴心线内垂直折进形成咬合钳端，咬合钳端中部设有半圆形凹槽，活动钳体的后端通过钳轴铰接在轴座上，活动钳体的前端向牵引杆轴向延伸且向牵引杆轴心线内垂直折进形成咬合钳端，咬合钳端中部设有半圆形凹槽，活动、固定钳体的中部对应设有螺杆孔，钳螺杆一端从固定钳体外侧穿过螺杆孔再从活动钳体上的螺杆孔穿出，钳螺杆穿出端上设有垫片和碟形螺母，固定钳体与活动钳体之间的钳螺杆上套设有弹簧，转动碟形螺母能使活动、固定钳体夹合或张开。

2.按权利要求1所述的先张法预应力筋快速拉放免切施工装置,其特征在于：所述的咬合钳端中部的半圆形凹槽直径与免切钢绞线的外径相同。

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