專利名稱：懸臂式預應力抱箍及其專用張拉裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及城市橋梁或公路橋梁施工領域中的一種懸臂預應力橋墩抱箍裝置，尤其涉及方形、圓端形或倒花瓶型橋墩蓋梁施工的一種懸臂式預應力抱箍以及專用張拉裝置。
背景技術：
在橋梁工程的下部結構施工時，圓形橋墩的蓋梁一般都采用“抱箍法”施工，但傳統的‘圓形抱箍‘卻無法應用于方形、圓端形和倒花瓶型橋墩蓋梁的施工。現有的方形、圓端形和倒花瓶型橋墩蓋梁的施工仍然是采用‘碗扣支架搭設滿堂支架’、‘貝雷架搭設滿堂支架，或采用‘大鋼管搭設懸臂雙懸臂支架’的施工工藝。采用碗扣支架和貝雷架的施工工藝，支架租賃費較高、支架拼裝和周轉的時間較長，非常不利于工程項目的成本控制和進度控制；而采用‘大鋼管搭設懸臂雙懸臂支架’的施工工藝，支架用鋼量非常大，拼裝的工藝較為繁瑣，該施工工藝對鋼管的平面位置和斜撐鋼管安裝的角度，以及鋼管上下鉸接點焊接質量要求較高，一般的施工隊伍施工不了，所以該施工工藝不利于大范圍推廣應用。
發明內容本實用新型的目的是根據現有的方形、圓端形和倒花瓶型橋墩蓋梁的施工工藝存在的問題，提供一種新型的蓋梁施工承重裝置，即懸臂式預應力抱箍裝置，并同時提供一種配合使用的專用張拉裝置。首先給出懸臂式預應力抱箍的結構，包括懸臂式抱箍牛腿、預應力鋼筋，懸臂式抱箍牛腿上設有與預應力鋼筋配合的通孔和將二者錨固的構件。上述方案還包括以下進一步改進所述的預應力鋼筋為精軋螺紋鋼筋，其抗拉性能較好；懸臂式抱箍牛腿承壓面設有橡膠皮，厚度優選為為3mm，其可以增大與混凝土之間的摩擦力，同時防止混凝土外表面的磨損；懸臂式抱箍牛腿上的通孔優選為為4個或6個， 其性能基本可以達到各種施工環境。然后我們給出一種應用于上述懸臂式預應力抱箍的專用張拉裝置，包括張拉支撐筒、連接器、穿心千斤頂、張拉用接長鋼筋，其中張拉支撐筒位于懸臂式抱箍牛腿和穿心千斤頂之間，張拉用接長鋼筋通過連接器與預應力鋼筋鋼筋連接后，穿過穿心千斤頂后末端錨固；所述的張拉支撐筒上設有用于緊固抱箍上錨固構件的開口。所述的張拉用接長鋼筋優先采用精軋螺紋鋼筋。本實用新型改進了現有的橋梁下部結構蓋梁的施工工藝，通過張拉精軋螺紋鋼將兩側的抱箍牛腿對拉起來，在利用牛腿承壓面的膠皮與墩身混凝土之間的摩擦力承受全部蓋梁的自重和施工荷載，所以整個裝置具有施工工藝簡單且便于操作、結構受力合理，用鋼量小，以及可以反復周轉使用，施工周轉的周期短等優點。與現有的施工工藝相比，一方面可以成倍地縮短施工時間，有利整個工程工期控制，另外一方面大大減少蓋梁承重體系的用鋼量、人力和其他消耗，節約大量的社會資源，符合國家建設節約型社會和低碳建設的方針政策，同時也是橋梁建設可持續發展的重要體現。
圖1為懸臂式預應力抱箍裝置安裝立面示意圖；圖2為四根預應力鋼筋的懸臂式預應力抱箍裝置安裝側面示意圖；圖3為六根預應力鋼筋的懸臂式預應力抱箍裝置安裝側面示意圖；圖4為懸臂式預應力抱箍裝置的專用張拉裝置張拉狀態示意圖；圖5為臂式預應力抱箍裝置的張拉力計算簡圖；圖中1、待澆筑蓋梁，2、蓋梁底模板承重構件，3、承重工字鋼縱梁，4、卸架方木楔塊，5、墩身內部預留預應力鋼孔道，6、預應力精軋螺紋鋼筋、配套錨墊板和錨固螺帽7、懸臂式抱箍鋼牛腿，8、鋼牛腿承壓面粘貼3mm橡膠皮，9、已澆注混凝土橋墩，10、張拉支撐筒， 11、精軋螺紋鋼筋連接器，12、YDC-650型穿心千斤頂，13、張拉用接長精軋螺紋鋼筋，14、工具錨墊板，15、工作錨固螺帽，16、千斤頂油管。
具體實施方式
下面結合圖1-5和具體實例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。首先給出一種懸臂式預應力抱箍裝置，其結構包括懸臂式抱箍鋼牛腿7、預應力精軋螺紋鋼、配套錨墊板和錨固螺帽6、墩身內部預留預應力鋼筋孔道5和鋼牛腿承壓面粘貼 3mm橡膠皮8。懸臂式抱箍鋼牛腿7的構造形式根據單個鋼牛腿計算總荷載選用，單個鋼牛腿總荷載200KN 350KN選擇四根精軋螺紋鋼的懸臂式預應力抱箍裝置，總荷載350KN 550KN選用六根精軋螺紋鋼的懸臂式預應力抱箍裝置，總荷載大于^OKN的則可以按照同樣的原理加大鋼牛腿尺寸和增加精軋螺紋鋼的根據來實現。懸臂式抱箍鋼牛腿7由具備鋼結構加工資質的單位按照設計圖紙加工制作。墩身9內部的預留孔道5在墩身施工時，按照抱箍裝置的設計的位置和數量，用 Φ 50mm的PVC管預留。懸臂式抱箍牛腿7加工完成后，用環氧樹脂將3mm橡膠皮8粘貼到抱箍牛腿的承壓面上。懸臂式預應力抱箍裝置安裝的主要步驟先用汽車吊機配合吊裝懸臂式鋼抱箍7 到設計位置，再安裝預應力精軋螺紋鋼6，并初步擰緊，然后安裝精軋螺紋鋼連接器11，接長張拉用精軋螺紋鋼13，安裝張拉支撐筒10和YDC-650型穿心千斤頂12、工作錨墊板14 和工作錨固螺帽15，最后連接千斤頂油管16，啟動油泵張拉精軋螺紋鋼至設計拉力，并用扳手或其他工具緊固錨固螺帽，即完成張拉操作；然后送千斤頂按照同樣的方法張拉另外一根精軋螺紋鋼筋。懸臂式預應力抱箍裝置安裝完成后，安裝卸架方木楔塊4、承重工字鋼縱梁3、蓋梁底模板承重構件2，然后則按照通用技術實施蓋梁1的施工。除本說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。為了更好的說明本使用新型的技術效果，以下給出本實用新型的性能數據以及計算方法。1、單個抱箍施工總荷載200KN 550KN作用下，懸臂式預應力抱箍裝置張拉力和張拉應力數據計算和取值，圖5中N——蓋梁現澆施工的總荷載混凝土、模板和工字鋼縱梁，以及施工活載等；F——蓋梁施工荷載對上一排精軋螺紋鋼產生的拉力；h——上下兩排預應力精軋螺紋鋼的間距，根據方形抱箍構造設計方案， h=224mm=0. 224m0e——蓋梁施工載荷距離墩柱的偏心距離(傳遞蓋梁垂直荷載的工字鋼縱梁寬度的1/2，e=b/2，其中b為工字鋼寬度)，施工時，一般選用I 45 I 56，翼緣寬度 b=15(Tl70mm，所以計算時選平均值，即 b=160mm，所以 e=160/2=80mm=0. 08m。2、蓋梁施工總荷載對精軋螺紋鋼產生的拉力計算根據彎矩平衡原理，建立方程計算上排精軋螺紋鋼的拉力F:
權利要求1.一種懸臂式預應力抱箍，其特征在于包括懸臂式抱箍牛腿、預應力鋼筋，懸臂式抱箍牛腿上設有與預應力鋼筋配合的通孔和將二者錨固的構件。
2.根據權利要求1所述的懸臂式預應力抱箍，其特征在于所述的預應力鋼筋為精軋螺紋鋼筋。
3.根據權利要求1或2所述的懸臂式預應力抱箍，其特征在于所述懸臂式抱箍牛腿承壓面設有橡膠皮。
4.根據權利要求3所述的懸臂式預應力抱箍，其特征在于所述橡膠皮厚度為3mm。
5.根據權利要求4所述的懸臂式預應力抱箍，其特征在于所述的懸臂式抱箍牛腿上的通孔為4個或6個。
6.安裝權利要求1-5所述的懸臂式預應力抱箍的專用張拉裝置，其特征在于包括張拉支撐筒、連接器、穿心千斤頂、張拉用接長鋼筋，其中張拉支撐筒位于懸臂式抱箍牛腿和穿心千斤頂之間，張拉用接長鋼筋通過連接器與預應力鋼筋鋼筋連接后，穿過穿心千斤頂后末端錨固；所述的張拉支撐筒上設有用于緊固抱箍上錨固構件的開口。
7.根據權利要求6所述的懸臂式預應力抱箍的專用張拉裝置，其特征在于所述的張拉用接長鋼筋為精軋螺紋鋼筋。
專利摘要本實用新型涉及城市橋梁或公路橋梁施工領域中的一種懸臂預應力橋墩抱箍裝置，尤其涉及方形、圓端形或倒花瓶型橋墩蓋梁施工的一種懸臂式預應力抱箍以及專用張拉裝置。懸臂式預應力抱箍，包括懸臂式抱箍牛腿、預應力鋼筋，牛腿上設有與預應力鋼筋配合的通孔和將二者錨固的構件。懸臂式預應力抱箍使用時配合專用張拉裝置使用，張拉裝置包括張拉支撐筒、連接器、穿心千斤頂、張拉用接長鋼筋。本實用新型通過張拉精軋螺紋鋼將兩側的抱箍牛腿對拉起來，利用牛腿承壓面的膠皮與墩身混凝土之間的摩擦力承受全部蓋梁的自重和施工荷載，整個裝置具有施工工藝簡單且便于操作、結構受力合理，用鋼量小，以及可以反復周轉使用，施工周轉的周期短等優點。
文檔編號E01D21/00GK202323717SQ201120419149
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者李守亮, 王為凱 申請人:科達集團股份有限公司