CN102371624A - 无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，包括步骤：给清理干净的钢模壳体内喷涂脱模剂，安装预埋套管，将端挡板分别***钢模的两端；将预应力钢筋经钢模一端的端挡板和端板穿入，从钢模另一端的端板和端挡板穿出，将钢模的一端作为张拉端，另一端作为固定端；将预应力钢筋的两端分别装上锚具和夹片，在所述张拉端通过穿心式千斤顶对预应力钢筋逐根进行张拉；向钢模内灌注混凝土，并振捣密实，进行蒸汽养护后，再逐根对无砟过渡枕进行放张。本发明操作简单，控制准确，满足技术要求，能够提高张拉工作效益，减轻工人劳动强度，节省材料，降低成本。

Description

无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法

技术领域

本发明涉及铁路客运专线无砟轨道无砟过渡枕的张拉方法，特别是涉及一种无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法。

背景技术

目前，我国铁路预应力混凝土轨枕的生产大部分采用2×5联钢模，对预应力钢筋采用镦头与挂板组合式张拉形式，实施连续、整体张拉预应力钢筋，这种情况下，要求张拉设备有较高的压力和较大的吨位，张拉设备的投入成本较大，且张拉施工过程高压设备漏油严重，对工作面存在环境污染。对预应力钢筋采取定长下料，逐根将预应力钢筋穿入挂板后，再将预应力钢筋两端镦头，安装至钢模内进行整体张拉。整体张拉要求有较高的预应力钢筋下料误差和较标准的镦头外形，如预应力钢筋长度和镦头操作中误差过大，张拉过程中就会发生滑丝和断丝的现象，一旦出现上述问题必须将整组预应力钢筋掏出，更换预应力钢筋组，整体张拉工作效益较低，工人劳动强度较高，材料浪费过大。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，操作简单，控制准确，满足技术要求，能够提高张拉工作效益，减轻工人劳动强度，节省材料，降低成本。

本发明提供的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，包括以下步骤：A、给清理干净的钢模壳体内喷涂脱模剂，安装预埋套管，将端挡板分别***钢模的两端；B、将预应力钢筋经钢模一端的端挡板和端板穿入，从钢模另一端的端板和端挡板穿出，将钢模的一端作为张拉端，另一端作为固定端；C、将预应力钢筋的两端分别装上锚具和夹片，在所述张拉端通过穿心式千斤顶对预应力钢筋逐根进行张拉；D、向钢模内灌注混凝土，并振捣密实，进行蒸汽养护后，再逐根对无砟过渡枕进行放张。

在上述技术方案中，步骤C中装锚具和夹片时，张拉端预留不少于30cm的工作长度，固定端预留不少于2cm的锚固长度。

在上述技术方案中，步骤D中蒸汽养护至混凝土强度达到40Mpa。

在上述技术方案中，所述端挡板通过压紧螺丝卡紧钢筋桁架，紧贴钢模壳体的端部。

在上述技术方案中，所述预应力钢筋通过端挡板和端板上的孔定位。

在上述技术方案中，所述夹片采用两片式夹片，锚具和夹片装好后紧靠钢模的端板。

在上述技术方案中，步骤C中张拉时，张拉至张拉力F后持荷1分钟，补张至张拉力F，张拉力F＝P×0.7×S，其中，P为预应力钢丝设计抗拉强度，S为预应力钢丝截面积。

在上述技术方案中，步骤C中张拉时，按照由钢模中间向两侧的张拉顺序，逐根对称进行张拉。

在上述技术方案中，步骤C中张拉时，设定的加载速度不大于30KN/S。

在上述技术方案中，步骤D中，养护结束后，按照由钢模横向中间向两侧的顺序，逐根对称对无砟过渡枕进行放张。

我国铁路客运专线无砟轨道所使用的无砟过渡枕，是配合双块式轨枕使用的，轨枕有部分钢筋桁架裸露在外面，运至施工现场后，进行二次灌注。双块式轨枕，是钢筋混凝土枕，没有预应力钢筋，不需进行预应力张拉，生产流水线没有整体张拉设备。为了兼顾双块式轨枕的生产线和生产工艺，过渡枕的钢模型式设计时采用1×4联钢模，选用单根张拉的方式，来保证过渡枕的产品需要。钢筋的锚固采用夹片锚，夹片锚对单根预应力钢筋施加预应力是最便捷的方式。因此，在双块式轨枕生产线上生产无砟过渡枕，考虑到设备成本及可操作性，运用本发明的方法对预应力钢筋进行张拉，不仅操作简单，控制准确，能够提高张拉工作效益，减轻工人劳动强度，而且设备投入少，锚具和夹片退出后，可以重复使用，节省材料，降低成本。

本发明的钢模有以下三大优点：

1、为适应短模生产线(1×4联)，钢模的固定端和张拉端分别设置在钢模的前后横梁上，以适用于此为过渡枕和双块式轨枕通用的流水线设计。

2、利用本钢模，过渡枕预应力钢筋的张拉力通过两个端梁传到钢筋上，实现了在所需的张拉力之内，保证预应力的不损失。

3、本钢模的设计结构紧凑，节约空间，既适应于不需要张拉的双块式轨枕生产，也适应于需要进行张拉的过渡枕生产，且不需要增加张拉设施，即可实现。另减轻了钢模重量，节省了材料成本。

附图说明

图1为无砟过渡枕钢模的正视图；

图2为无砟过渡枕钢模的半剖视图；

图3为无砟过渡枕钢模的半侧视图；

图4为桁架固定夹的主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为锚具的俯视图；

图7为锚具的纵向截面示意图；

图8为两片式夹片的俯视图；

图9为两片式夹片的纵向截面示意图；

图10为无砟过渡枕的生产工艺流程图。

图中：1-吊轴，2-端板，3-底板，4-托板，5-钢模壳体，6-铁挡板固定座，7-连接槽钢，8-纵板，9-筋板，10-钢筋定位板，11-钢筋支座，12-盖板，13-端挡板，14-桁架固定夹，15-压紧螺丝。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图3所示，本发明实施例中的无砟过渡枕钢模具体包括：吊轴1、端板2、底板3、托板4、钢模壳体5、铁挡板固定座6、连接槽钢7、纵板8、筋板9、钢筋定位板10、钢筋支座11、盖板12、端挡板13、桁架固定夹14和压紧螺丝15，其中，钢模的纵板8、端板2和底板3形成1×4联的钢模框架结构，***由底板3和端板2包裹，钢模壳体5下部通过连接槽钢7与纵板8相连，上部通过盖板12与纵板8相连，钢模壳体5两端设置有筋板9，防止钢模壳体5变形。钢模的端部设置有4个吊轴1，方便起吊和钢模脱模时翻转。钢筋支座11和钢筋定位板10配合桁架固定夹14的使用，来固定钢筋桁架的位置，桁架固定夹14的结构参见图4和图5所示，托板4用来挂住桁架固定夹14。端挡板13、铁挡板固定座6配合压紧螺丝15的使用，来固定贯穿轨枕纵向的普通钢筋和预应力钢筋的位置。钢模的配件包括：定位销子、端挡板13、桁架固定夹14和压紧螺丝15。无砟过渡枕钢模整体焊接而成。

本发明实施例提供的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，包括以下步骤：

A、给清理干净的钢模壳体5喷涂脱模剂，安装预埋套管，将端挡板13分别***钢模的两端；

B、将预应力钢筋经钢模一端的端挡板13和端板2穿入，从钢模另一端的端板2和端挡板13穿出，将钢模的一端作为张拉端，另一端作为固定端；

C、将预应力钢筋的两端分别装上锚具和夹片，在所述张拉端通过穿心式千斤顶对预应力钢筋逐根进行张拉；

D、向钢模内灌注混凝土，并振捣密实，进行蒸汽养护后，再逐根对无砟过渡枕进行放张。

在具体实施过程中，注意以下事项：

a、端挡板13通过压紧螺丝15卡紧钢筋桁架，紧贴钢模壳体5的端部；预应力钢筋通过端挡板13和端板2上的孔定位。

b、步骤C中装锚具和夹片时，张拉端预留不少于30cm的工作长度，固定端预留不少于2cm的锚固长度。锚具的结构参见图6和图7所示，夹片采用两片式夹片，结构参见图8和图9所示，装卸方便，固定端和张拉端装好后，锚具和夹片应紧靠在钢模端板上，夹片外露端应平整。

c、步骤C中张拉时，张拉至张拉力F后持荷1分钟，补张至张拉力F，张拉力F＝P×0.7×S，，预留30％的力作为安全储备，其中，P为预应力钢丝设计抗拉强度，S为预应力钢丝截面积。张拉时，按照由钢模中间向两侧的张拉顺序，逐根对称进行张拉；张拉时，设定的加载速度不大于30KN/S。

d、步骤D中，蒸汽养护至混凝土强度达到40Mpa；养护结束后，按照由钢模横向中间向两侧的顺序，逐根对称对无砟过渡枕进行放张。

本发明实施例中无砟过渡枕钢模的具体使用方法步骤如下：

(1)脱模后的钢模，先经过清模台位，在清模台位用砂轮机把壳体上的混凝土清除，并用***把混凝土渣子吹干净；

(2)然后进入脱模剂喷涂台位，在钢模壳体5上均匀喷上一层脱模剂；

(3)再将钢模吊离脱模剂喷涂台位，放置在平坦地面，将定位销子安装到钢模上，销子底部与钢模壳体5密贴，销子上涂抹黄油，将预埋套管旋在定位销子上，套管顶部与钢模壳体密贴；

(4)在钢模两端放入端挡板13，穿入普通钢筋和预应力钢筋，通过旋紧压紧螺丝15将普通钢筋和预应力钢筋的筋位固定；

(5)调整预应力钢筋在钢模外侧端部的长度，保证固定端和张拉端的工作长度，在预应力钢筋两端穿入夹片和锚具，锚具靠近钢模的一侧贴在钢模外侧壁，夹片端部基本相平；

(6)将钢筋桁架放入钢模内，端头下弦筋放入钢筋支座的槽口内，顶住桁架定位板，装入桁架固定夹14，桁架固定夹14的下部卡在托板4的槽口里，抬起桁架固定夹14上部的工作板，将工作板放到钢筋桁架的下弦筋上，利用弹簧的弹力压紧钢筋桁架，以免桁架在灌注振动过程中上下攒动；

(7)按照图纸箍筋的布局，装上箍筋，并按照套管的型号旋上对应的螺旋筋；

(8)将穿心式千斤顶套在钢筋工作端，由钢模中间的预应力钢筋向两边逐根对称的张拉；

(9)将钢模吊至运模辊道，运送至振动台进行混凝土布料，振动密实后，输送进入养护通道进行蒸汽养护；

(10)养护结束后，按照由钢模中间向两侧的顺序，逐根对称对无砟过渡枕进行放张；

(11)松开压紧螺丝15，取下桁架固定夹14，吊至脱模台位脱模；

(12)轨枕脱出后，用铁锤轻敲端挡板13，使端挡板13和轨枕分离，用***清理预埋套管内的混凝土渣子，盖上套管盖，码垛运至存放场。

本发明实施例中的过渡段轨枕模型采用1×4联的整体框架结构，具有足够的强度和稳定性，确保了过渡枕整个部位结构尺寸正确，且具有能够多次反复使用不致产生影响枕体外形的刚度。钢模的制造允许公差是轨枕成品允许公差的1/2。钢模经预热后，喷涂脱模剂，预热温度同养护温度。无砟过渡枕钢模的生产工艺流程，参见图10所示，工艺配件包括：套管支撑杆(定位销)、桁架固定夹14和挡浆夹梁。

本发明实施例中，预应力筋张拉时，采用ZB4-500型电动油泵，张拉精度为1级。张拉油顶采用YDCQ75-150型油顶。夹具采用GSM-1型单孔工具锚。油泵技术性能如下：最大拉力75.1KN，活塞面积1669mm²。张拉油顶当使用一个月时应校正一次，新购入或修理后的油顶应进行校正，校正系数不应大于1.05。单根钢丝的预应力张拉程序如下：

张拉时设定的加载速度不得大于30KN/S，钢丝的预应力如下：

过渡段枕单根预应力筋：张拉力P＝42.27KN；张拉油表的读数为25.33MPa。过渡段枕预应力筋不允许断丝和滑丝，如发现断丝和滑丝，应补丝后重新张拉。

本发明实施例中，安装挡浆夹的过程为：桁架钢筋固定在钢模上后安装挡浆夹，将它的平侧面朝向模具壳体的内部，弯曲侧面朝向模具的端部。安装好后应及时检查各配件是否齐全。

本发明实施例中，放张、脱模时应注意：

混凝土脱模强度应不低于40Mpa，由试验室下达脱模通知单，方可进行脱模作业。当桥式吊车将蒸养完毕的钢模吊至脱模辊道上，可采用电焊切割将预应力钢筋放松。再将带弹簧的固定装置旋转90度，两侧翻模装置同时移动，钢模由两侧的固定销夹住，钢模举至最高位置翻转180度，钢模降低放置脱模位置后将预埋套管的定位轴卸下，再进行脱模。脱完模的过渡段轨枕通过吊机调至存放场。运输小车返回脱模机下，将脱离轨枕后的钢模运回环形生产线的钢模装配区。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、给清理干净的钢模壳体(5)内喷涂脱模剂，安装预埋套管，将端挡板(13)分别***钢模的两端；

B、将预应力钢筋经钢模一端的端挡板(13)和端板(2)穿入，从钢模另一端的端板(2)和端挡板(13)穿出，将钢模的一端作为张拉端，另一端作为固定端；

C、将预应力钢筋的两端分别装上锚具和夹片，在所述张拉端通过穿心式千斤顶对预应力钢筋逐根进行张拉；

D、向钢模内灌注混凝土，并振捣密实，进行蒸汽养护后，再逐根对无砟过渡枕进行放张。

2.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，步骤C中装锚具和夹片时，张拉端预留不少于30cm的工作长度，固定端预留不少于2cm的锚固长度。

3.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，步骤D中蒸汽养护至混凝土强度达到40Mpa。

4.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，所述端挡板(13)通过压紧螺丝(15)卡紧钢筋桁架，紧贴钢模壳体(5)的端部。

5.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，所述预应力钢筋通过端挡板(13)和端板(2)上的孔定位。

6.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，所述夹片采用两片式夹片，锚具和夹片装好后紧靠钢模的端板(2)。

7.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，步骤C中张拉时，张拉至张拉力F后持荷1分钟，补张至张拉力F，张拉力F＝P×0.7×S，其中，P为预应力钢丝设计抗拉强度，S为预应力钢丝截面积。

8.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，步骤C中张拉时，按照由钢模中间向两侧的张拉顺序，逐根对称进行张拉。

9.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，步骤C中张拉时，设定的加载速度不大于30KN/S。

10.如权利要求1所述的无砟轨道无砟过渡枕预应力钢筋的张拉方法，其特征在于，步骤D中，养护结束后，按照由钢模横向中间向两侧的顺序，逐根对称对无砟过渡枕进行放张。

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