本发明专利技术提供一种用于梯形轨枕的预应力横向张拉装置，其中该装置包括穿心式千斤顶(1)，布置在该千斤顶(1)和梯形轨枕(2)之间的支承构件(3)，延伸穿过该千斤顶(1)和支承构件(3)的拉杆(4)，将该拉杆(4)的带螺纹的一端(4a)和梯形轨枕(2)中的PC钢棒相连接的联接件(5)，以及将该拉杆(4)的另一端(4b)锁紧的夹片锚具(6)。本发明专利技术还提供一种对梯形轨枕进行横向张拉的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土轨枕生产领域，尤其涉及梯形轨枕的预应力张拉装置和方法。
技术介绍
当前生产的地铁用梯形轨枕以及有碴道床梯形轨枕中设计有横向预应力，这类轨 枕采用PC钢棒作为预应力筋。由于梯形轨枕的设计及施工技术均引进自日本，目前没有在 轨枕中施加这种横向预应力的经验，国内市场也没有相应的工装设备。且PC钢棒采用Mll 的螺母锚固，是非中国标准联接螺纹，目前国内市场上购买的拉杆式千斤顶没有与之配套 的连接器。为了节省成本，专利技术人利用现有的穿心式千斤顶，设计出一种张拉装置，进行横 向预应力施工。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种操作简单方便、成本低并且安全可靠的用于梯形轨枕的预 应力横向张拉装置。因此，本专利技术提供一种用于梯形轨枕的预应力横向张拉装置，其中，该装置包括穿 心式千斤顶，布置在该千斤顶和梯形轨枕之间的支承构件，延伸穿过该千斤顶和支承构件 的拉杆，将拉杆的带螺纹的一端和梯形轨枕中的PC钢棒相连接的联接件，以及将拉杆的另 一端锁紧的夹片锚具。这里采用夹片式锚具锁紧拉杆的另一端，是为了千斤顶的力传递给 拉杆，进而传递给PC钢棒。在本专利技术的一个实施方案中，该联接件为联接螺母，其将拉杆与PC钢棒相联接， 从而通过螺纹连接将拉杆的拉力传递到PC钢棒，使其产生弹性伸长。在该方案中，该联接 螺母优选采用45ΜΠ钢制成，经过调质处理后其硬度为HRC45 HRC52。其中，PC钢棒为本 领域技术人员熟知的预应力混凝土用钢棒。并且，本领域技术人员应当理解，其它合适的联 接件也是可行的。由于锚穴的深度较深，作用空间较小，不方便接触到锚固螺母，即在PC钢棒张拉 到预定的设计张力并产生一定的伸长值后，无法手动拧紧锚固螺母。因此，该预应力横向张 拉装置还有利地包括圆筒形套筒，该套筒构造成其内径大于联接螺母的外径，并且该套筒 一端用于和锚固PC钢棒的螺母配合，而其另一端沿周向均勻分布地设有四个小孔，以便与 钩形扳手配合。本领域技术人员应当明白，除了设置圆筒形套筒以外，还可以采用适合在梯 形轨枕的外侧操作来拧紧锚固螺母的其它任何装置，例如铰链扳手等。按照本专利技术的一个实施方案，该支承构件为由中间钻设有圆孔的支承板和沿圆周 向均勻分布的三条支承腿构成的支承凳，作为千斤顶的支承以保证拧紧锚固螺母的操作空 间，其中圆孔的直径大于拉杆的直径，使得拉杆能够通过。在本专利技术中，为了保证张拉的安 全性，确保拉杆有足够的强度，该拉杆优选由PC钢棒加工制成，保留PC钢棒的带螺纹的一 端。另外，本专利技术还提供一种对梯形轨枕进行预应力横向张拉的方法，其包括以下步骤a)将锚固螺母在梯形轨枕中的PC钢棒上拧紧；b)将拉杆依次穿过穿心式千斤顶、支承构件，然后将联接件的一端连接到该拉杆 的带螺纹的一端；C)将该联接件的另一端与梯形轨枕中的PC钢棒相联接，使该拉杆与PC钢棒连成 一体；d)用夹片式锚具锁紧该拉杆；e)启动穿心式千斤顶，缓慢张拉PC钢棒，张拉到预定拉力后，再次拧紧锚固螺母， 锁紧PC钢棒；g)关闭该穿心式千斤顶，将该拉杆与联接件松开。按照本专利技术的一个实施方案，该联接件优选为联接螺母，在通过该联接螺母来联 接PC钢棒和拉杆时，分别将钢棒和拉杆各拧进该联接螺母长度的一半，以保持联接螺母的 受力处于最佳状态。在根据本专利技术的上述方法中，为了便于拧紧锚固螺母，还包括在步骤a)中已拧紧 的锚固螺母上套上圆筒形套筒的步骤。另外在步骤e)中，在PC钢棒被张拉到预定的拉力 以后，将钩形扳手放通过该圆筒形套筒来再次拧紧该锚固螺母，从而锁紧PC钢棒。根据本专利技术的用于梯形轨枕的预应力横向张拉装置，针对梯形轨枕的几何外形以 及PC钢棒的使用特点设计的，能够在保证安全质量的前提下，方便快捷地实现梯形轨枕的 横向张拉施工，并且具有操作简单方便、成本低的特点。附图说明以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施例，其中图1为梯形轨枕的张拉锚穴的结构示意图；图2是根据本专利技术的用于梯形轨枕的预应力横向张拉装置的一个实施例的结构 示意图；图3为图2中的预应力横向张拉装置的联接螺母的结构示意图；图4为图2中的预应力横向张拉装置的套筒的结构示意图。具体实施例方式以下结合图1来描述根据本专利技术的预应力横向张拉装置的一个实施例的特定使 用场合，在图1中示出了梯形轨枕2的张拉锚穴的结构，锚穴的大径为80mm，小径为60mm， 深度为65mm，锚固螺母2d安装在该锚穴中的从梯形轨枕2伸出的PC钢棒加上，该PC钢棒 的伸出量大约为30mm，距离梯形轨枕的混凝土外侧面35mm。每块梯形轨枕具有4根PC钢 棒加，？(钢棒加是直径为IOmm的高强度圆钢，抗拉强度为1MKN，该钢棒加的一端镦头， 另一端带有滚压的M11X65的螺纹，其中钢棒加的外面套设有内径为Ilmm的塑料套管2c， 以便与混凝土隔离。另外，在锚穴的底部还设有支压板2b，以防止混凝土局部应力集中。图2示出了根据本专利技术的用于梯形轨枕的预应力横向张拉装置的一个实施例，从 图中可以看出，该装置包括穿心式千斤顶1，位于千斤顶1和梯形轨枕2之间的支承凳3，延 伸穿过千斤顶1和支承凳3的拉杆4。该装置还包括夹片锚具6和联接螺母5。其中，穿心式千斤顶1和夹片锚具6为标准件。夹片锚具6用于将拉杆4的另一端4b锁紧，以将力从 千斤顶1传递到拉杆。联接螺母6用于将拉杆4的带螺纹的一端如和梯形轨枕2中的PC 钢棒相联接，通过螺纹连接将拉杆4的拉力传递到PC钢棒，使PC钢棒产生弹性伸长。在本专利技术中，根据工作条件，联接螺母5应具有一定的耐磨性，在该实施例中，其 优选用45Mn钢制造，并通过调质处理使其硬度在HRC45-52的范围内，这种联接螺母5能承 受例如大约的拉力，满足施工张拉力88. 3KN的要求，并且可以多次使用，节约了成 本。为了便于操作，如图3所示，在该实施例中，联接螺母设计为六角螺母，长度为60mm。在该实施例中，支承凳3采用例如20mm厚的钢支承板和直径为20mm的圆钢焊接 制成。钢板作为千斤顶1的支承面，中间钻设有圆孔，其中该圆孔的直径大于拉杆4的直径， 以便于该拉杆4能够通过。长度例如为80mm的圆钢沿支承板的周缘等距分布，作为该支承 凳3的支承腿。支承凳3的这种构造使得在梯形轨枕2的外侧留出一定的操作空间，以便 于拧紧PC钢棒上的锚固螺母的操作。根据梯形轨枕2的锚穴的这种结构特征，由于锚穴的深度较深，操作空间较小，在 PC钢棒加张拉到预定的设计张力并产生一定的伸长之后，手无法触及到锚固螺母，拧紧锚 固螺母的操作只能在梯形轨枕外侧的空间中进行。在该本专利技术中，预应力横向张拉装置优 选包括圆筒形套筒7 (参见图4)，该套筒7构造成其内径大于联接螺母5的外径，并且该套 筒一端的形状设计成能和锚固PC钢棒的Mll螺母相配合，而其另一端沿周向均勻地设有四 个小孔，钩形扳手通过与小孔的配合来拧紧锚固螺母。另外，本领域技术人员应该想到，为 了解决操作空间较小不便拧紧锚固螺母的问题，还可以采用其它合适的工具来代替套筒， 例如采用铰链扳手。在根据上述实施例的预应力横向张拉装置中，拉杆4穿过该穿心式千斤顶1中间 的通孔，并利用联接螺母3将拉杆和PC钢棒联接，支撑小凳作为千斤顶的支撑，以保证拧紧 锚固螺母的操作空间。利用夹片式锚具将力专递至拉杆，再通过联接螺母对PC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于梯形轨枕的预应力横向张拉装置，其特征是，该装置包括穿心式千斤顶（１），布置在该千斤顶（１）和梯形轨枕（２）之间的支承构件（３），延伸穿过该千斤顶（１）和支承构件（３）的拉杆（４），将该拉杆（４）的带螺纹的一端（４ａ）和梯形轨枕（２）的ＰＣ钢棒（２ａ）相连接的联接件（５），以及将该拉杆（４）的另一端（４ｂ）锁紧的夹片锚具（６）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鄂宝生，姜忠仁，曹凤洁，苏华锋，魏云翔，赵艳玲，
申请(专利权)人：北京中铁房山桥梁有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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