专利名称：整束退锚器及采用此整束退锚器的退锚方法
技术领域：
本发明属于预应力工程施工技术领域，特别是涉及一种用于拆除预应力钢铰束的整束退锚器及采用此整束退锚器的退锚方法。
背景技术：
随着大跨径桥梁的飞速发展，各种大型构件的数量不断增加，其中预应力构件的使用也越来越多，其不仅具有钢筋混凝土的所有优点，而且还能够充分发挥高强度材料(高强度混凝土、高强度钢筋)的特性，所以构件的截面尺寸小，自重弯矩占总弯矩的比例
大大下降，并且结构的跨越能力得到提高。此外，与钢筋混凝土相比，预应力构件可以节省30 40%的钢材,跨径愈大,节省愈多。同时预应力构件还能减小结构裂缝,提高结构的耐久性。另外，在某些工程的施工过程中，有时需要设置一些临时预应力构件，施工完成后需要将这些临时预应力构件拆除。拆除预应力构件的关键是拆除其中的由预应力筋构成的预应力钢铰束，此过程也称为退锚。众所周知，由于大型预应力构件中预应力钢铰束的应力很大，因此拆除施工技术繁琐，安全控制要求高，施工难度很大。目前常用的临时预应力钢铰束的拆除方法是采用单顶逐根拆除预应力筋的方法，此方法的缺点是操作繁琐，施工效率较低、危险性高，并且整体拆除施工灵活性差，这些原因都会直接影响大跨度构、建筑物的使用和发展。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构及工艺简单适用范围广，利于现场操控、安全高效的整束退锚器及采用此整束退锚器的退锚方法。为了达到上述目的，本发明提供的整束退锚器包括顶前工作桩和顶后退锚器；其中顶前工作桩呈管状，安装在大型预应力构件的一端外部，内部贯穿位于大型预应力构件一端的预应力钢铰束，并且顶前工作桩的圆周壁上形成有两个工作手孔；顶后退锚器以与顶前工作桩同轴的方式设置在顶前工作桩的外端外侧，其和顶前工作桩之间设有空心式千斤顶，顶后退锚器由第一圆环、第二圆环和多根圆柱构成，其中第一圆环和第二圆环相对平行设置，多根圆柱相隔距离设置在第一圆环和第二圆环之间，圆柱的一端固定在第一圆环上，另一端通过螺栓连接在第二圆环上，由此整体形成圆柱体形结构，并且第一圆环上形成有多个利用螺栓将顶后退锚器固定在空心式千斤顶上的螺栓孔。所述的两个工作手孔在顶前工作桩的圆周壁上对称设置。所述的多根圆柱在第一圆环和第二圆环上等间距设置。所述的多个螺栓孔在第一圆环上等间距设置。采用本发明提供的整束退锚器的退锚方法包括按顺序进行的下列步骤I)首先由工作人员将工作桩安装在临时锚具上，即大型预应力构件一端的预应力钢铰束外部，并且将顶前工作桩套在临时锚环的外部；2)将预应力钢铰束穿过固定在支架上且位于顶前工作桩外侧的空心式千斤顶，并在空心式千斤顶外侧安装第I号工作锚具和顶后退锚器；3)将空心式千斤顶预出顶稿130_，在安装好的第I号工作锚具和预应力钢铰束之间打入夹片，以将预应力钢铰束夹紧；4)空心式千斤顶继续出顶，此时第I号工作锚具将承受来自预应力钢铰束和空心式千斤顶的应力，而临时锚具则不受力，因此临时锚具内的夹片将产生松动，之后工作人员通过工作手孔将上述松动的夹片全部取出；6)空心式千斤顶退顶镐至镐头与第一圆环之间的距离为40mm处，用螺栓贯穿第一圆环上螺栓孔的方法将顶后退锚器和空心式千斤顶牢固连接在一起，然后在位于顶后退锚器外侧的预应力钢铰束外安装第2号工作锚具，并在第2号工作锚具和预应力钢铰束之间打入夹片，以将预应力钢铰束夹紧；7)空心式千斤顶继续退顶镐，此时第2号工作锚具将承受来自预应力钢铰束和空心式千斤顶的应力，而第I号工作锚具则不受力，因此第I号工作锚具内的夹片将产生松 动，之后工作人员通过顶后退锚器上圆柱之间的空隙将上述松动的夹片全部移动至第二圆环附近；8)空心式千斤顶出顶至第I号工作锚具与第二圆环之间的距离为50mm处，然后在第I号工作锚具和预应力钢铰束之间打入夹片，以将预应力钢铰束夹紧，之后继续出顶，此时第I号工作锚具将承受来自预应力钢铰束和空心式千斤顶的应力，而第2号工作锚具则不受力，因此第2号工作锚具内的夹片将产生松动，之后工作人员将上述松动的夹片全部沿预应力钢铰束前移200_，然后退顶，由此完成一循环；9)重复步骤6)至步骤8)直至空心式千斤顶上的读数显示放张应力小于IOMPa时从临时锚具上的工作手孔将预应力钢绞束割断，由此完成整个预应力钢绞束的退锚过程。本发明提供的整束退锚器及采用此整束退锚器的退锚方法是在预应力钢绞束的退锚过程中将顶前工作桩和顶后退锚器分别置于临时锚具和空心式千斤顶的外部，用于协助空心式千斤顶和工作锚具共同完成安拆工作夹片、卸除应力，从而完成预应力钢绞束整体退锚作业施工过程等工作，不仅能够大大缩少预应力钢绞束的拆除工期，工作效率高，安全及稳定性好，而且结构设计合理、简单、便于操作，并且适用于不同部位、不同根束预应力钢绞束的拆除。
图I为本发明提供的整束退锚器中顶前工作桩结构示意图。图2为本发明提供的整束退锚器中顶后退锚器结构示意图。图3为采用本发明提供的整束退锚器退锚过程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的整束退锚器及退锚方法进行详细说明。如图I-图3所示，本发明提供的整束退锚器包括顶前工作桩I和顶后退锚器2 ；其中顶前工作桩I呈管状，安装在大型预应力构件3的一端外部，内部贯穿位于大型预应力构件3 —端的预应力钢铰束4，并且顶前工作桩I的圆周壁上形成有两个工作手孔5 ;顶后退锚器2以与顶前工作桩I同轴的方式设置在顶前工作桩I的外端外侧，其和顶前工作桩I之间设有空心式千斤顶8，顶后退锚器2由第一圆环6、第二圆环7和多根圆柱8构成，其中第一圆环6和第二圆环7相对平行设置，多根圆柱8相隔距离设置在第一圆环6和第二圆环7之间，圆柱8的一端固定在第一圆环6上,另一端通过螺栓9连接在第二圆环7上，由此整体形成圆柱体形结构，并且第一圆环6上形成有多个利用螺栓将顶后退锚器2固定在空心式千斤顶8上的螺栓孔。所述的两个工作手孔5在顶前工作桩I的圆周壁上对称设置。所述的多根圆柱8在第一圆环6和第二圆环I上等间距设置。所述的多个螺栓孔在第一圆环6上等间距设置。所述的顶前工作桩I的内径为165mm,外径为250mm,高为220mm ;顶后退锚器2的外径为400mm,高为310mm。
采用本发明提供的整束退锚器的退锚方法包括按顺序进行的下列步骤I)首先由工作人员将工作桩安装在临时锚具10上，即大型预应力构件3 —端的预应力钢铰束4外部，并且将顶前工作桩I套在临时锚环10的外部；2)将预应力钢铰束4穿过固定在支架上且位于顶前工作桩I外侧的空心式千斤顶8，并在空心式千斤顶8外侧安装第I号工作锚具11和顶后退锚器2 ；3)将空心式千斤顶8预出顶稿130_，在安装好的第I号工作锚具11和预应力钢铰束4之间打入夹片，以将预应力钢铰束4夹紧；4)空心式千斤顶8继续出顶，此时第I号工作锚具11将承受来自预应力钢铰束4和空心式千斤顶8的应力，而临时锚具10则不受力，因此临时锚具10内的夹片将产生松动，之后工作人员通过工作手孔5将上述松动的夹片全部取出；6)空心式千斤顶8退顶镐至镐头与第一圆环6之间的距离为40mm处，用螺栓贯穿第一圆环6上螺栓孔的方法将顶后退锚器2和空心式千斤顶8牢固连接在一起，然后在位于顶后退锚器2外侧的预应力钢铰束4外安装第2号工作锚具12，并在第2号工作锚具12和预应力钢铰束4之间打入夹片，以将预应力钢铰束4夹紧；7)空心式千斤顶8继续退顶镐，此时第2号工作锚具12将承受来自预应力钢铰束4和空心式千斤顶8的应力，而第I号工作锚具11则不受力，因此第I号工作锚具11内的夹片将产生松动，之后工作人员通过顶后退锚器2上圆柱8之间的空隙将上述松动的夹片全部移动至第二圆环7附近；8)空心式千斤顶8出顶至第I号工作锚具11与第二圆环7之间的距离为50mm处，然后在第I号工作锚具11和预应力钢铰束4之间打入夹片，以将预应力钢铰束4夹紧，之后继续出顶，此时第I号工作锚具11将承受来自预应力钢铰束4和空心式千斤顶8的应力，而第2号工作锚具12则不受力，因此第2号工作锚具12内的夹片将产生松动，之后工作人员将上述松动的夹片全部沿预应力钢铰束4前移200mm，然后退顶，由此完成一循环；9)重复步骤6)至步骤8)直至空心式千斤顶8上的读数显示放张应力小于IOMPa时从临时锚具10上的工作手孔5将预应力钢绞束4割断，由此完成整个预应力钢绞束4的退锚过程。
权利要求
1.一种整束退锚器，其特征在于所述的整束退锚器包括顶前工作桩(I)和顶后退锚器(2);其中顶前工作桩(I)呈管状，安装在大型预应力构件(3)的一端外部，内部贯穿位于大型预应力构件(3) —端的预应力钢铰束(4)，并且顶前工作桩(I)的圆周壁上形成有两个工作手孔(5);顶后退锚器(2)以与顶前工作桩(I)同轴的方式设置在顶前工作桩(I)的外端外侧，其和顶前工作桩(I)之间设有空心式千斤顶(8)，顶后退锚器(2)由第一圆环(6)、第二圆环(7)和多根圆柱(8)构成，其中第一圆环(6)和第二圆环(7)相对平行设置，多根圆柱(8)相隔距离设置在第一圆环(6)和第二圆环(7)之间，圆柱(8)的一端固定在第一圆环(6)上，另一端通过螺栓(9)连接在第二圆环(7)上，由此整体形成圆柱体形结构，并且第一圆环(6)上形成有多个利用螺栓将顶后退锚器(2)固定在空心式千斤顶(8)上的螺栓孔。
2.根据权利要求I所述的整束退锚器，其特征在于所述的两个工作手孔(5)在顶前工作桩(I)的圆周壁上对称设置。
3.根据权利要求I所述的整束退锚器，其特征在于所述的多根圆柱(8)在第一圆环(6)和第二圆环(7)上等间距设置。
4.根据权利要求I所述的整束退锚器，其特征在于所述的多个螺栓孔在第一圆环(6)上等间距设置。
5.一种采用如权利要求I所述的整束退锚器的退锚方法，其特征在于所述的退锚方法包括按顺序进行的下列步骤 1)首先由工作人员将工作桩安装在临时锚具(10)上，即大型预应力构件(3)—端的预应力钢铰束(4)外部，并且将顶前工作桩(I)套在临时锚环(10)的外部； 2)将预应力钢铰束(4)穿过固定在支架上且位于顶前工作桩(I)外侧的空心式千斤顶(8)，并在空心式千斤顶(8)外侧安装第I号工作锚具(11)和顶后退锚器(2); 3)将空心式千斤顶(8)预出顶稿130_，在安装好的第I号工作锚具(11)和预应力钢铰束(4)之间打入夹片，以将预应力钢铰束(4)夹紧； 4)空心式千斤顶(8)继续出顶，此时第I号工作锚具(11)将承受来自预应力钢铰束(4)和空心式千斤顶⑶的应力，而临时锚具(10)则不受力，因此临时锚具(10)内的夹片将产生松动，之后工作人员通过工作手孔(5)将上述松动的夹片全部取出； 6)空心式千斤顶(8)退顶镐至镐头与第一圆环(6)之间的距离为40mm处，用螺栓贯穿第一圆环(6)上螺栓孔的方法将顶后退锚器(2)和空心式千斤顶(8)牢固连接在一起，然后在位于顶后退锚器(2)外侧的预应力钢铰束(4)外安装第2号工作锚具(12)，并在第2号工作锚具(12)和预应力钢铰束(4)之间打入夹片，以将预应力钢铰束(4)夹紧； 7)空心式千斤顶(8)继续退顶镐，此时第2号工作锚具(12)将承受来自预应力钢铰束(4)和空心式千斤顶(8)的应力，而第I号工作锚具(11)则不受力，因此第I号工作锚具(11)内的夹片将产生松动，之后工作人员通过顶后退锚器(2)上圆柱(8)之间的空隙将上述松动的夹片全部移动至第二圆环(7)附近； 8)空心式千斤顶(8)出顶至第I号工作锚具(11)与第二圆环(7)之间的距离为50mm处，然后在第I号工作锚具(11)和预应力钢铰束(4)之间打入夹片，以将预应力钢铰束(4)夹紧，之后继续出顶，此时第I号工作锚具(11)将承受来自预应力钢铰束(4)和空心式千 斤顶⑶的应力，而第2号工作锚具(12)则不受力，因此第2号工作锚具(12)内的夹片将产生松动，之后工作人员将上述松动的夹片全部沿预应力钢铰束(4)前移200mm，然后退顶，由此完成一循环；9)重复步骤6)至步骤8)直至空心式千斤顶(8)上的读数显示放张应力小于IOMPa时从临时锚具(10)上的工作手孔(5)将预应力钢绞束(4)割断，由此完成整个预应力钢绞束(4)的退锚过程。
全文摘要
一种整束退锚器及采用此整束退锚器的退锚方法。整束退锚器包括顶前工作桩和顶后退锚器；顶前工作桩呈管状，安装在大型预应力构件一端外部；顶后退锚器由第一、第二圆环和多根圆柱构成，第一和第二圆环相对平行设置，多根圆柱相隔距离设置在第一和第二圆环之间，圆柱的一端固定在第一圆环上，另一端通过螺栓连接在第二圆环上。本发明的整束退锚器及采用此整束退锚器的退锚方法是在预应力钢绞束的退锚过程中将顶前工作桩和顶后退锚器分别置于临时锚具和第1号工作锚具的外部，用于协助空心式千斤顶和工作锚具共同完成安拆工作夹片、卸除应力，从而完成预应力钢绞束整体退锚作业施工过程等工作，具有结构设计合理、简单、便于操作等优点。
文档编号E04G21/12GK102704691SQ20121018205
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者孙爱田, 徐孟, 徐新, 纪兰明, 陈彦青 申请人:中铁六局集团北京铁路建设有限公司, 中铁六局集团有限公司