專利名稱：一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種梁橋預(yù)制的裝備，特別涉及應(yīng)用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土 箱梁進(jìn)行梁預(yù)制的臺座裝備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)應(yīng)用的預(yù)制梁有兩類， 一是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁(簡稱后張梁)， 二是先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁(簡稱先張梁)。先張梁與后張梁相比，可避免后張 梁因堵孔、壓漿不密實而影響結(jié)構(gòu)耐久性等諸多危害，因此先張梁比后張梁具 有更好的耐久性，并且先張梁的施工工藝簡單、工序少、制造速度快、維護(hù)養(yǎng) 護(hù)工作量小，還可節(jié)省錨具、波紋管，節(jié)約混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼束的用量，降低 工程造價。但由于現(xiàn)有的先張梁多采用直線配筋，其工藝雖然簡單，但在大跨 度結(jié)構(gòu)中難以滿足受力要求，限制了先張梁的應(yīng)用范圍，目前國內(nèi)常用先張梁
的最大跨度局限于20m以下。國外于上世紀(jì)60年代開始研究與制造一種新型先 張梁，即折線配筋先張梁。折線配筋先張梁不但具有直線配筋先張梁的諸多優(yōu) 點(diǎn)，而且能夠有效地降低梁端的主拉應(yīng)力、改善結(jié)構(gòu)性能、提高結(jié)構(gòu)的跨度。 折線配筋是先張梁的一個發(fā)展趨勢。
折線配筋先張梁的主要工裝設(shè)備是先張梁制梁臺座，由模板和張拉兩個系 統(tǒng)組成。模板系統(tǒng)是混凝土橋梁澆筑成形的模具，張拉系統(tǒng)包括預(yù)應(yīng)力筋張拉 設(shè)備和臨時承擔(dān)預(yù)應(yīng)力筋壓力的支撐體系，是施加預(yù)應(yīng)力的裝備。預(yù)應(yīng)力筋支 撐體系需要承擔(dān)預(yù)應(yīng)力筋放張前的張拉力，由傳力柱、張拉橫梁、折線筋平衡 梁、彎起器和螺旋支撐組成。其中彎起器、張拉橫梁的設(shè)計是整個工裝設(shè)備的 關(guān)鍵。
現(xiàn)有的張拉橫梁通常采用鋼質(zhì)橫梁，張拉鋼箱梁具有結(jié)構(gòu)輕巧、加工速度 快、材料力學(xué)性能好的優(yōu)點(diǎn)，但是由于折線配筋先張梁的預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)多、布 置集中，同時施工對張拉橫梁剛度要求高，張拉橫梁截面往往需要做得很大， 用鋼量也隨之增大， 一根橫梁少則10噸，多則甚至數(shù)十噸，鋼橫梁的制造費(fèi)用 將會很大。
根據(jù)傳統(tǒng)施工要求，彎起器需適應(yīng)折線筋張拉過程中的微量轉(zhuǎn)動，并在放張過程中適應(yīng)梁體壓縮發(fā)生縱向移動，同時摩租損失盡可能的小。鐵路行業(yè)統(tǒng) 一設(shè)計了專用的滾軸彎起器，此彎起器摩租力小，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大、
用鋼量大、加工復(fù)雜，需要專業(yè)加工；公路行業(yè)采用自行設(shè)計的單拉板彎起器， 結(jié)構(gòu)相對簡單，但是由于采用"十"字形焊縫，焊接質(zhì)量要求高，鋼絞線直接 從鋼板預(yù)留孔穿過，彎起時與鋼板之間摩租力相對較大；拉板無圓弧光滑接觸 面時，鋼絞線在張拉的過程中易被拉板啃傷，降低了操作的安全性，但是接觸 面如制造成光滑過度則增加了工藝難度和加工工序。
目前仍未有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作安全、能適應(yīng)長跨度(50m/1200t級) 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的臺座裝備。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 成本低的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，以制作50m/1200t級預(yù)應(yīng)力混 凝土梁，并能夠保證在大噸位張拉力作用下張拉及放張的效率及安全。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為
一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，包括模板系統(tǒng)及張拉系統(tǒng)，模 板系統(tǒng)由底?；A(chǔ)1以及設(shè)置在底模基礎(chǔ)1上的側(cè)模101、端模102、底模103 組成；張拉系統(tǒng)由傳力柱2、千斤頂3、螺旋支撐4、張拉橫梁5、彎起器6、折 線筋平衡梁7組成，傳力柱2對稱地設(shè)置于模板系統(tǒng)的兩側(cè)，千斤頂3、螺旋支 撐4設(shè)置于傳力柱2的端部，螺旋支撐4分布于千斤頂3周圍，張拉橫梁5位 于千斤頂3、螺旋支撐4外側(cè)的型鋼支架8上，分為錨固折線筋的上橫梁501和 錨固直線筋的下橫梁502;彎起器6包括彎起器埋入部分601和彎起器底座602, 彎起器埋入部分601為埋置于先張梁梁體內(nèi)的一次性構(gòu)件，拉板上設(shè)置有起導(dǎo) 向作用的滾軸603，彎起器底座602與彎起器埋入部分601通過銷軸604相連接， 彎起器底座602通過預(yù)埋螺栓錨605固在傳力柱2下方的折線筋平衡梁7上。
所述模板系統(tǒng)的所有模板都采用鋼模，底模103固定于底?；A(chǔ)1上，側(cè) 模101和端模102固定于底模103上。底模103采用型鋼支架鋼底模，側(cè)模IOI 為拼裝式鋼模，底模103和側(cè)模101設(shè)置4. 5cm的反拱，側(cè)模101反拱按圓曲 線設(shè)置，底模1G3反拱按二次拋物線設(shè)置。
端模102采用分離式鋼模，沿腹板中線一分為二，分離的模板通過螺栓相工序的影響。
所述傳力柱2采用C50鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定 性要求。傳力柱2在構(gòu)造上要滿足布置千斤頂、張拉橫梁、局部承壓和操作空 間的最小要求。
所述上下張拉橫梁501、 502均采用C50全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，上下橫梁的 兩端分別預(yù)埋有承壓鋼板503，承壓鋼板上焊接有鋼管504作為鋼絞線預(yù)留孔。
所述折線筋平衡梁7釆用重力式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，通過其梁內(nèi)埋設(shè)的4根 025mm精軋螺紋與彎起器底座6O2連接。為了便于安裝和切斷彎起器6,平衡梁 7要預(yù)留操作坑。
所述彎起器6為滾軸式彎起器，埋入部分601由兩拉板組成，兩拉板的上 端通過一鋼板連接，兩拉板的下端分別設(shè)有銷軸孔，與彎起器底座602設(shè)置的 銷軸孔通過銷軸604相連接。彎起器底座602通過預(yù)埋螺栓605錨固在折線筋 平衡梁7上，鋼絞線穿過彎起器埋入部分601在滾軸603的導(dǎo)向作用下彎起， 彎起器埋入部分601為一次性構(gòu)件，放張前需切斷彎起器埋入部分。
所述為螺旋支撐4具有三角螺紋螺牙，分別與上橫梁和下橫梁配套使用， 每一張拉橫梁對應(yīng)4個螺旋支撐，可保證張拉橫梁在預(yù)應(yīng)力筋初調(diào)階段不會出 現(xiàn)傾覆，同時4點(diǎn)支撐受力相對明確，便于操作。
在上述結(jié)構(gòu)中，千斤頂3為張拉設(shè)備，傳力柱2、張拉橫梁5、折線筋平衡 梁7、彎起6器及螺旋支撐4為預(yù)應(yīng)力筋支撐系統(tǒng)，折線筋平衡梁7可平衡折線 筋張拉過程中產(chǎn)生的豎向分力，是實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋彎起的平纟軒重物。
本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下有益效果
低模和側(cè)模設(shè)置4. 5cm的反拱，端模采用分離式，沿腹板中線一分為二， 此種端模的安裝、拆除不受預(yù)應(yīng)力筋的張拉和放張工序的影響。
張拉橫梁保證直線筋和折線筋張拉時的不同方向位移，能滿足50m/1200t 級先張梁施加預(yù)應(yīng)力，穿鋼束方便，C50全預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土張拉橫梁能減少用 鋼量，降低制造費(fèi)用。
本實用新型的彎起器結(jié)構(gòu)簡單、尺寸較小、用鋼量少、加工工藝簡單。
采用上述結(jié)構(gòu)的本實用新型，適用于制作50m/1200t級預(yù)應(yīng)力混凝土梁。

圖l為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的端部橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型的彎起器位置橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5、圖6為本實用新型張拉橫梁承壓鋼板及鋼管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實用新型千斤頂、螺旋支撐分部示意圖。
圖8、圖9為本實用新型彎起器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記1-底?；A(chǔ)上，101-側(cè)模，102-端模，103-底模，2-傳力柱， 3-千斤頂，4-螺旋支撐，5-張拉橫梁，501-張拉上橫梁，502-張拉下橫梁，503-承壓鋼板，504-鋼管，6-彎起器，601-彎起器埋入部分，602-彎起器底座，603-滾軸，604-銷軸，605-預(yù)埋螺栓，7-折線筋平衡梁，8-型鋼支架。
具體實施方式

下面結(jié)合的具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖所示，50m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土 T梁制梁臺座裝備為鋼筋混凝土臺座， 包括模板系統(tǒng)及張拉系統(tǒng)，模板系統(tǒng)由底?；A(chǔ)1以^J殳置在底才莫基礎(chǔ)1上的 側(cè)模IOI、端模102、底模103組成；張拉系統(tǒng)由傳力柱2、千斤頂3、螺旋支 撐4、張拉橫梁5、彎起器6、折線筋平衡梁7組成，傳力柱2對稱地設(shè)置于模 板系統(tǒng)的兩側(cè)，千斤頂3、螺旋支撐4設(shè)置于傳力柱2的端部，螺旋支撐4分布 于千斤頂3周圍，張拉橫梁5位于千斤頂、螺旋支撐外側(cè)的型鋼支架8上，張 拉橫梁5分為錨固折線筋的上橫梁501和錨固直線筋的下橫梁502;彎起器6包 括彎起器埋入部分601和彎起器底座602,彎起器埋入部分601為埋置于先張梁 梁體內(nèi)的一次性構(gòu)件，彎起器埋入部分上601設(shè)置有起導(dǎo)向作用的滾軸603,彎 起器底座602與彎起器埋入部分601通過銷軸604相連接，彎起器底座602通 過預(yù)埋螺栓錨固在傳力柱2下方的折線筋平衡梁7上。
本實施例才莫板系統(tǒng)的所有模板都采用鋼模，底模103固定于底?；A(chǔ)1上， 側(cè)模101和端模103固定于底模103上。底模103采用型鋼支架鋼底模，側(cè)模 101為拼裝式鋼模，底模103和側(cè)模101均設(shè)置了 4. 5cm的反拱，側(cè)模101反拱 按圓曲線設(shè)置，底模103反換按二次拋物線設(shè)置。端模102采用分離式鋼模， 沿其腹板的中線一分為二，分離的才莫板通過螺栓相連接。此種端模的安裝、拆 除不受預(yù)應(yīng)力筋的張拉和放張工序的影響。
傳力柱2對稱地分布于模板系統(tǒng)的兩側(cè)，采用C50鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為大偏心受壓構(gòu)件，長度為51m,寬度1.2m，端部高度3. 6m,中部高度l. 8m。結(jié)構(gòu) 設(shè)計滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。傳力柱在構(gòu)造上能夠滿足布置千斤頂、張 拉橫梁、局部承壓和操作空間的最小要求。
本實施例的制梁臺座共配置2個上橫梁和2個下橫梁，單端分別為1個上 橫梁，1個下橫梁；上下橫梁采用型鋼支架8作為橫梁支撐體系和橫梁滑移體系。 上張拉橫梁501、下張拉橫梁502均采用后張法C50全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，上橫 梁501的長度為6. 5m，高度l. 5m,寬度1. 2m;下橫梁502的長度6. 5m,高度 1.8m，寬度1.7m。上下橫梁501、 502的兩端分別預(yù)埋有承壓鋼板503,承壓鋼 板503上焊接有鋼管504作為鋼絞線預(yù)留孔。由于折線筋為發(fā)散布置，上橫梁 采用內(nèi)徑028mm的鋼管作為穿鋼絞線預(yù)留孔。直線筋為平行布置，下橫梁采用 內(nèi)徑020mm鋼管作為穿鋼絞線預(yù)留孔。鋼管與兩端承壓鋼板焊接成為整體。
傳力柱2的上下端部分別與上下張拉橫梁之間各"i殳有兩個千斤頂3、四個螺 旋支撐4,每一張拉橫梁對應(yīng)4個螺旋支撐，可保證張拉橫梁在預(yù)應(yīng)力筋初調(diào)階 段不會出現(xiàn)傾覆，同時4點(diǎn)支撐受力相對明確，便于操作。
折線筋平衡梁7采用重力式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長度6. 9m,寬度2. 55m,高 度1.8m,通過其梁內(nèi)埋設(shè)的4根025mm精軋螺紋與彎起器底座連接，用于彎起 器6承受的鋼絞線豎向分力傳遞給平衡梁7。為了便于安裝和切斷彎起器，平衡 梁預(yù)留了操作坑。
彎起器6為滾軸式彎起器，兩彎起器埋入部分601由兩拉板組成，兩拉板 采用5-10mm鋼板制作，拉板長度根據(jù)底座標(biāo)高、底模標(biāo)高、設(shè)計鋼絞線位置三 者相互關(guān)系確定；兩拉板601的上端通過一鋼板連接；兩拉板的下端分別設(shè)有 銷軸孔。彎起器底座602采用厚度分別為30mm和20mm的Q235鋼板制作；各鋼 板連接采用坡口焊接，底座602中間鉆66mm銷軸孔。底座602的銷軸孔與拉板 601下端的銷軸孔通過長度為200mm的cj) 65mmCr42合金銷軸604相連接，使彎 起器具備轉(zhuǎn)動功能。彎起器底座602通過預(yù)埋螺栓605錨固在折線筋平衡梁上， 鋼絞線穿過彎起器埋入部分601在滾軸603的導(dǎo)向作用下彎起，彎起器埋入部 分601為一次性構(gòu)件，放張前需切斷彎起器埋入部分。
利用本實施例的臺座，采用單根初調(diào)、整體終張、整體放張的工藝，制備 出50m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土 T梁。
權(quán)利要求1、一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，包括模板系統(tǒng)及張拉系統(tǒng)，其特征在于模板系統(tǒng)由底?；A(chǔ)(1)以及設(shè)置在底?；A(chǔ)(1)上的側(cè)模(101)、端模(102)、底模(103)組成；張拉系統(tǒng)由傳力柱(2)、千斤頂(3)、螺旋支撐(4)、張拉橫梁(5)、彎起器(6)、折線筋平衡梁(7)組成，傳力柱(2)對稱地設(shè)置于模板系統(tǒng)的兩側(cè)，千斤頂(3)、螺旋支撐(4)設(shè)置于傳力柱(2)的端部，螺旋支撐(4)分布于千斤頂(3)周圍，張拉橫梁(5)位于千斤頂(3)、螺旋支撐(4)外側(cè)的型鋼支架(8)上，張拉橫梁(5)分為錨固折線筋的上橫梁(501)和錨固直線筋的下橫梁(502)；彎起器(6)包括彎起器埋入部分(601)和彎起器底座(602)，彎起器埋入部分(601)為埋置于先張梁梁體內(nèi)的一次性構(gòu)件，彎起器埋入部分(601)上設(shè)置有起導(dǎo)向作用的滾軸(603)，彎起器底座(602)與彎起器埋入部分(601)通過銷軸(604)相連接，彎起器底座(602)通過預(yù)埋螺栓(605)錨固在傳力柱(2)下方的折線筋平衡梁(7)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，其特征在 于所述底模(103 )固定于底?；A(chǔ)(1)上，側(cè)模(101 )和端模(102 )固 定于底模(103)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，其特征在 于底模(103)為型鋼支架鋼底模，側(cè)模(101)為拼裝式鋼模，底模(103) 和側(cè)模(101)設(shè)置有4. 5cm的反換。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備， 其特征在于所述端模(102)采用分離式鋼模，沿腹板中線一分為二，分離的 模板通過螺栓相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，其特征在 于所述上下張拉橫梁(501, 502 )均采用C50全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，上下橫 梁(501, 502 )的兩端分別預(yù)埋有承壓鋼板(503)，承壓鋼板(503 )上焊接有 鋼管(504 )作為鋼絞線預(yù)留孔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，其特征在 于所述折線筋平衡梁(7)采用重力式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，通過其梁內(nèi)埋設(shè)的4 根025mm精軋螺紋與彎起器底座(602 )連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，其特征在 于所述彎起器(6)為滾軸式彎起器，埋入部分(601)由兩拉板組成，兩拉板的上端通過一鋼板連接，拉板下端分別設(shè)有銷軸孔，與彎起器底座(602 )設(shè) 置的銷軸孔通過銷軸(604 )相連接。
8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，其特征在 于所述為螺旋支撐(4)具有三角螺紋螺牙，分別與上橫梁(501)和下橫梁 (502 )配套使用，每一張拉橫梁對應(yīng)4個螺旋支撐。
專利摘要本實用新型公開了一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁制梁臺座裝備，屬于梁橋預(yù)制裝備技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型的制梁臺座裝備包括模板系統(tǒng)及張拉系統(tǒng)，模板系統(tǒng)由底模基礎(chǔ)以及設(shè)置在底?；A(chǔ)上的側(cè)模、端模、底模組成；張拉系統(tǒng)由傳力柱、千斤頂、螺旋支撐、張拉橫梁、彎起器、折線筋平衡梁組成。本實用新型的制梁臺座裝備結(jié)構(gòu)簡單、成本低，適于制作50m/1200t級預(yù)應(yīng)力混凝土梁，并能夠保證在大噸位張拉力作用下張拉及放張的效率及安全。
文檔編號B28B23/02GK201304683SQ20082014138
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者蘭文峰, 劉學(xué)力, 溢 彭, 朱家穩(wěn), 李友明, 楊曉輝, 王國煒, 嘉 秦, 飚 羅, 錢紀(jì)民, 東 黃, 龍明華 申請人:中鐵二局股份有限公司;中鐵二局第一工程有限公司