一种钢绞线预应力张拉装置及张拉方法与流程

本发明属于施工技术领域，具体涉及一种钢绞线预应力张拉装置及张拉方法。

背景技术：

目前预应力施工中工具锚退锚使用的方法是在锚孔表面涂润滑脂，夹片表面包裹塑料薄膜或润滑脂，千斤顶回退后，施工工人会采取锤击工具锚、晃动钢绞线等方法进行退锚，但这些方法仍然有很大几率会出现不能退锚的情况。

在工具锚采取锤击工具锚、晃动钢绞线等方法仍无法退锚时，施工工人就会采用事先准备的前卡式千斤顶，配合高压油泵和退锚工装逐根退锚；由此，在发生无法退锚的情形后，处理每束钢绞线的退锚需要多花费约五分钟以上，且因为每根钢绞线已经施加有170kn的预应力，退锚存在很大的安全风险，轻则受伤，严重的甚至会危及生命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种钢绞线预应力张拉装置，以克服上述技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢绞线预应力张拉装置，包括预应力张拉时依次安装的工作锚、工作夹片、限位板、千斤顶、垫环、工具锚及工具夹片，所述千斤顶的活塞上和所述垫环上均加工有螺纹孔，所述垫环通过螺栓连接在所述活塞的螺纹孔上，所述垫环上向外延伸有凸起且形成可容纳所述工具锚的圆槽，所述圆槽的内径不小于所述工具锚的直径；所述垫环上连接有用于预应力张拉完成后所述活塞回缩时将所述工具锚限位于所述圆槽上的限位组件。

进一步地，所述千斤顶的活塞上和所述垫环上均加工有螺纹孔，所述垫环通过螺栓与所述千斤顶的活塞相连接。

进一步地，所述限位组件包括围绕所述垫环的周向进行分布且活动连接在所述垫环上的至少两个均大致呈l型结构的限位爪，至少两个所述限位爪共同配合使所述工具锚限位于所述圆槽上。

进一步地，所述限位爪通过销轴转动连接在所述垫环上。

进一步地，所述限位爪上嵌接有可与所述工具锚相吸附的磁铁。

进一步地，所述限位爪包括活动连接在所述垫环上且沿所述垫环的轴向进行延伸的连接板和垂直连接在所述连接板的前端部分上的限位块，所述工具锚置于所述圆槽内时所述限位块位于所述工具锚的外侧。

本发明的另一个目的是提供一种张拉方法，包括以下步骤，将垫环安装在千斤顶的活塞上，钢绞线进行穿束，依次安装工作锚、工作夹片、限位板、千斤顶、工具锚及工具夹片，千斤顶开始运作进行预应力张拉，钢绞线张拉完成后，此时垫环上的限位组件对工具锚进行限位使工具锚置于圆槽上，千斤顶开始回缩，夹紧在钢绞线上的工具夹片从工具锚上脱落，将工具锚从钢绞线上取下、且千斤顶拆卸，完成预应力张拉。

有益效果：

在常规张拉过程中，千斤顶、垫环、工具锚三者之间为非连接设置，在张拉结束后，需要将工具锚从钢绞线上移下，正常退锚过程为将工具夹片从工具锚上退下即可将工具锚取下，然在实际过程中因张拉工艺的原因，即使采用锤击方式也有无法将工具夹片与工具锚分离的可能性出现。

本申请人基于实际过程中所出现的退锚问题，发现在张拉完成时千斤顶的活塞回缩所带来的作用力可使工具锚与工具夹片实现分离，因在张拉过程中千斤顶的活塞会发生旋转运动，因此单纯将工具锚与千斤顶进行固定并不能实现上述的目的，因此本发明首先对垫环进行改进，将垫环与千斤顶进行固定，其次在垫环上形成可容放工具锚的圆槽，所述限位组件在张拉结束活塞回缩时将工具锚与千斤顶同步回缩，此时工具锚与固定在钢绞线上的工具夹片形成相对运动，由此实现分离；

在上述结构实现的基础上，为便于工具夹片与工具锚分离后将工具锚取下来以及为方便张拉前垫环与千斤顶、钢绞线的穿束、及钢绞线与工具锚的连接，对限位组件进行设置，本发明提供销轴式的实施方式；

所述销轴式为通过销轴将对工具锚进行限位的限位抓以可转动的方式连接在垫环上，不进行限位时可将限位爪打开，以便于将工具锚连接在钢绞线，减少工具锚与千斤顶固定时需要对钢绞线与工具锚上通孔进行对准的过程；同时配合磁铁在张拉结束后限位爪与工具锚吸附，使限位爪固定；且在工具夹片脱落后便于工具锚从钢绞线取下。

从上述可知，本发明通过对千斤顶的活塞进行加工螺纹孔、且对垫环进行改进即可，无需对其余张拉设备(工具锚、工具夹片等)进行修改，改进方式简单，成本低且实用性强，。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中工具锚、垫环及限位组件的结构示意图；

图中：1、工作锚；2、工作夹片；3、限位板；4、千斤顶；41、活塞；5、垫环；51、连接孔；6、工具锚；61、圆形卡槽；7、工具夹片；8、限位组件；81、限位爪；811、连接板；812、限位块；82、销轴。

具体实施方式

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明所述的一种钢绞线预应力张拉装置，包括工作锚、工作夹片、限位板、千斤顶、垫环、工具锚及工具夹片，其中，所述工作锚、工作夹片、限位板、工具夹片均为常规设备，所述工具夹片为三片式结构。

本发明实现其目的在于对千斤顶和垫环的改进以及限位组件的使用。

其中，如图2所示，首先所述垫环与所述千斤顶之间区别于常规，需要将垫环与所述千斤顶的活塞相固接，同时所述限位组件连接在所述垫环上；同时，所述垫环上向外延伸有凸起且以此来形成一可容纳所述工具锚的圆槽，所述凸起向外延伸的凸起的长度优选小于所述工具锚的厚度，对所述圆槽的内径进行设计，所述圆槽的内径需大于所述工具锚的直径。

其次，所述千斤顶的活塞和垫环进行改进，在所述千斤顶的活塞上和所述垫环上均加工有螺纹孔，以此使所述垫环通过螺栓与所述千斤顶的活塞形成固定连接。

最后，对所述限位组件的结构进行设计，如图2所示，所述限位组件包括围绕所述垫环的周向进行分布且活动连接在所述垫环上的至少两个均大致呈l型结构的限位爪，每个所述的限位爪包括活动连接在所述垫环上的连接板和垂直连接在所述连接板的前端部分上的限位块，当所述工具锚置于所述圆槽内时所述限位块将设于所述工具锚的外侧，为便于限位爪的转动，所述限位块与所述工具锚之间存在一定的间隙，当至少两个所述限位爪的合拢后可所述工具锚限位于所述圆槽上。

其中，每个所述连接板通过销轴转动连接在所述垫环上，由此所述连接板可沿所述销轴进行转动，使所述连接板由与所述垫环的轴向平行的状态移动至垂直于所述垫环的轴向状态，以此通过销轴实现至少两个限位爪的打开与合拢；在打开时，工具锚未限位，在组装时钢绞线从垫环的圆孔内穿过时将工具锚连接在钢绞线上，再直接移动至垫环的圆槽内，此时即可开始进行张拉，当预应力张拉完成后，使设置的限位爪进行转动，在垫环上形成合拢，所述限位块位于所述工具锚的外侧以此来实现对工具锚的限位。

在上述中，所述工具锚完成限位后，因所述限位爪可进行转动，导致无法对工具锚形成固定的限位，对此在所述限位爪上嵌接有可与所述工具锚相吸附的磁铁，由此即可在限位爪完成限位后通过磁铁将限位爪与所述工具锚形成吸附固定；上述中所述磁铁可设置在所述连接板上，亦可连接在所述限位块上。

进一步地，为便于使所述限位爪对工具锚的限位达到最大化，亦可对工具锚和限位爪进一步进行改进，限位爪中的限位块采用l型结构，所述限位块的一边垂直连接在连接板上，另一边与所述连接板相平行且与连接板存在一定间隙，以此形成钩部槽，同时对工具锚进行加工，在工具锚上朝向限位块延伸一与工具锚同心的圆形板，当活塞回缩时，垫板带动限位爪回缩，此时钩部槽正好卡在所述圆形板上，以此加固限位。

张拉与退锚过程：

首先，将垫环连接在千斤顶上，将限位组件调整至未限位时的状态(即通过销轴将限位爪打开)，然后按常规，进行钢绞线穿束，工作锚、工作夹片、限位板、千斤顶、工具锚及工具夹片的依次安装，工具锚连接钢绞线上并移动至圆槽内，即可开始进行张拉。

张拉完成后，千斤顶的活塞回缩前，转动限位爪，因限位爪的作用，工具锚限定于圆槽上，在活塞回缩过程中工具锚将与垫环和活塞同步回缩，而在钢绞线上的工具夹片(此时与工具锚处于固定状态)与工具锚产生相对移动，以此可使工具夹片从工具锚内脱落并直接掉落，此时，打开限位爪，即可将工具锚从钢绞线上取下，由此完成退锚。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。