本發(fā)明涉及一張先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件及預(yù)制張拉臺座，特別涉及一種高速鐵路雙向先張預(yù)應(yīng)力無砟軌道板的張拉臺座。

背景技術(shù)：

張拉臺座是先張法構(gòu)件制作時預(yù)應(yīng)力筋張拉的重要設(shè)備，它承受著預(yù)應(yīng)力筋全部張拉力；因此，張拉臺座必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

先張法是在臺座上先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，然后澆筑水泥混凝土以形成預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的施工方法。在經(jīng)濟(jì)效益上，先張法施工可節(jié)約后張法施工所消耗大量預(yù)應(yīng)力錨具、波紋管等材料；因此，從經(jīng)濟(jì)的角度來看，先張法臺座更適合大型預(yù)制場，或大型橋梁梁板用先張法施工，這樣可大大節(jié)省工程成本。

傳統(tǒng)的先張法臺座多采用槽式或墩式。槽式臺座主要用于梁、板單向張拉，只適合于小批量生產(chǎn)。而墩式臺座也叫重力式臺座，主要適用于張拉噸位較大的橋梁構(gòu)件張拉，這種臺座需要配置較重的鋼筋混凝土底座，因而對地基承載力要求高，往往需要樁基礎(chǔ)。

高鐵軌道板所需的張拉噸位適中，且為雙向預(yù)應(yīng)力張拉，故以上兩種臺座對于高鐵軌道板來說都不適合。因此，需要設(shè)計一種全新的張拉臺座來解決該問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：設(shè)計一種高速鐵路雙向先張預(yù)應(yīng)力無砟軌道板的張拉臺座，其采用框架式的結(jié)構(gòu)，張拉噸位適中，且為雙向預(yù)應(yīng)力張拉，以解決現(xiàn)有的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種高速鐵路雙向先張預(yù)應(yīng)力無砟軌道板的張拉臺座，所述張拉臺座包括一地梁，該地梁埋入地面以下，為矩形框架鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)，由四周的邊框梁和中間的十字交叉梁組成；所述邊框梁的其中兩個相鄰邊為地梁活動端，另外兩個相鄰邊為地梁固定端；所述地梁固定端上設(shè)有用于錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋的連續(xù)反力墻；所述地梁活動端上設(shè)有獨立窄反力墻，所述獨立窄反力墻的前方安裝用于鎖緊預(yù)應(yīng)力筋的張拉鋼橫梁，在所述張拉鋼橫梁與所述獨立窄反力墻之間設(shè)有一千斤頂，所述千斤頂?shù)念^部頂推所述張拉鋼橫梁，其尾部反作用于所述獨立窄反力墻上面，張拉力通過反力墻傳遞給地梁，連續(xù)反力墻承受均布荷載作用，獨立窄反力墻承受集中荷載作用。

進(jìn)一步，所述連續(xù)反力墻為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部包裹25a工字鋼排架，所述25a工字鋼排架上端背面焊接30mm厚q345b鋼筋錨固板，并在受力點處用一加勁鋼板加固所述25a工字鋼排架。

進(jìn)一步，所述連續(xù)反力墻在受力時為懸臂結(jié)構(gòu)，為增加剛度，所述25a工字鋼排架上焊接一20mm厚的斜鋼板支架。

進(jìn)一步，為了方便施工和提高施工精度，所述張拉臺座進(jìn)行二次澆筑。

進(jìn)一步，為了提高墻體的抗裂性能，所述連續(xù)反力墻的墻體內(nèi)設(shè)有豎向的門型箍筋和橫向的封閉腰筋，這樣張拉力可以可靠的傳遞給地梁。

進(jìn)一步，所述連續(xù)反力墻的墻體上預(yù)留有張拉孔，預(yù)應(yīng)力筋從所述張拉孔中穿過，錨固于所述連續(xù)反力墻的錨固板上。

進(jìn)一步，所述獨立窄反力墻的內(nèi)部包裹40a工字鋼，所述40a工字鋼插入所述地梁內(nèi)部，且在所述千斤頂作用的地方設(shè)置在斜支撐牛腿，所述斜支撐牛腿采用25a工字鋼，其一端焊接于所述40a工字鋼上，另一端伸入所述地梁內(nèi)，焊接于一25a工字鋼立柱上，將部分張拉力以軸壓力的形式傳遞給地梁。

進(jìn)一步，為了保證斜支撐牛腿能夠分擔(dān)更多力，所述斜支撐牛腿對水平面的傾角不大于40度。

進(jìn)一步，由于邊框梁的兩相鄰活動端的轉(zhuǎn)角處兩立柱若都設(shè)置斜支撐牛腿，則空間位置不足，不能造成兩牛腿交叉不能通過，因此，所述邊框梁的兩相鄰活動端的轉(zhuǎn)角處設(shè)有2塊傳力鋼板，用于替代斜支撐牛腿，且所述傳力鋼板焊接于所述40a工字鋼上。

進(jìn)一步，所述張拉臺座由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建造而成，且所述混凝土采用c50高強(qiáng)混凝土。

進(jìn)一步，所述地梁的底部配置由上下兩排布置且直徑為25mm的受拉主筋，所述地梁的頂部配置直徑為16mm的架立筋，且在沿地梁高度方向配置有直徑為16mm的抗扭腰筋，在順地梁的長度方向配置有間距為200mm直徑為16mm的大箍筋，且所述大箍筋內(nèi)套有2個直徑12mm的小箍筋，所述小箍筋位于梁豎直中心線左右兩側(cè)。

進(jìn)一步，為了提高25a工字鋼立柱內(nèi)工字鋼工40a的抗拔力，在所述25a工字鋼立柱的地梁端頭4.5米范圍內(nèi)，沿梁高設(shè)置若干跟直徑為25mm的u型鋼筋，以提高混凝土對立柱的握裹力，且所有u型鋼筋都采用hrb400級。

本發(fā)明的有益效果是：本方案采用框架式的結(jié)構(gòu)，張拉噸位適中，更加適合高速鐵路的無砟軌道板結(jié)構(gòu)的張拉，通過該張拉臺座的張拉，能夠提高無砟軌道板的抗裂性能，提高無砟軌道板的使用耐久性，此外該張拉臺座內(nèi)可放置8套剛模型，可一次性張拉生產(chǎn)8塊軌道板，大大提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是張拉臺座整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是地梁平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是預(yù)應(yīng)力筋的張拉立面圖。

圖4是預(yù)應(yīng)力筋的張拉平面圖。

圖5是地梁活動端轉(zhuǎn)角處的立面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是地梁活動端轉(zhuǎn)角處的平面結(jié)構(gòu)示意圖

圖7是地梁固定端墻體配筋結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是門型箍筋結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是封閉腰筋結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是地梁配筋結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是圖10中地梁配筋結(jié)構(gòu)的a-a截面示意圖。

圖12是受拉主筋和架立筋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是抗扭腰筋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是大箍筋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15是小箍筋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16是u型鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-無砟軌道板、2-預(yù)應(yīng)力筋、3-地梁、4-張拉鋼橫梁、5-獨立窄反力墻、6-連續(xù)反力墻、7-40a工字鋼、8-傳力鋼板、9-25a工字鋼立柱、10-斜支撐牛腿、11-25a工字鋼排架、12-斜鋼板支架、13-錨固板、14-加勁鋼板、15-門型箍筋、16-封閉腰筋、17-千斤頂、18-受拉主筋、19-抗扭腰筋、20-架立筋、21-大箍筋、22-u型鋼筋、23-小箍筋。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖。對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明公開的一種高速鐵路雙向先張預(yù)應(yīng)力無砟軌道板的張拉臺座，該張拉臺座由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建造而成，且混凝土采用c50高強(qiáng)混凝土。該張拉臺座包括一地梁3，地梁3埋在地面以下，采用矩形框架鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu),在地梁3內(nèi)布置有8個無砟軌道板1，為提高無砟軌道板的抗裂性能和耐久性，對無砟軌道板結(jié)構(gòu)上布置預(yù)應(yīng)力筋2，其中橫向預(yù)應(yīng)力筋為24根，縱向預(yù)應(yīng)力筋為16根，上下層各8根，且單根預(yù)應(yīng)力筋張拉力大小為80kn。

地梁3的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，由四周的邊框梁和中間的十字交叉梁33組成，其中，邊框梁包括地梁固定端31和地梁活動端32。施工時，需先挖一個基坑，深度為地梁3的高度，然后碾壓坑底地基，并將土體壓實；再在坑底鋪設(shè)一層10cm厚的沙土或碎石土，碾壓密實，再在上面澆筑20cm厚c15混凝土墊層。

如圖1，在地梁固定端31上設(shè)有用于錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋的連續(xù)反力墻6；在地梁活動端32上設(shè)有獨立窄反力墻5。此外，在獨立窄反力墻5的前方安裝用于鎖緊預(yù)應(yīng)力筋2的張拉鋼橫梁4，在張拉鋼橫梁4與獨立窄反力墻5之間設(shè)有一千斤頂17；其中，千斤頂17的頭部頂推張拉鋼橫梁4，其尾部反作用于獨立窄反力墻5上面，張拉力通過獨立反力墻5傳遞給地梁4。連續(xù)反力墻6承受均布荷載作用，獨立窄反力墻5承受集中荷載作用。

如圖3和4所示，以下具體的講連續(xù)反力墻6和獨立窄反力墻5的相關(guān)結(jié)構(gòu)。

連續(xù)反力墻6為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部包裹25a工字鋼排架11，且在25a工字鋼排架11上端背面焊接30mm厚q345b鋼筋錨固板13；并在受力點處用加勁鋼板14雙面加固25a工字鋼排架11的腹板。連續(xù)反力墻6在受力時為懸臂結(jié)構(gòu)，為增加剛度，在25a工字鋼排架11上焊接一20mm厚的斜鋼板支架12。在連續(xù)反力墻6的墻體上預(yù)留有張拉孔，預(yù)應(yīng)力筋2從張拉孔中穿過，錨固于連續(xù)反力墻6的鋼筋錨固板13上。

獨立窄反力墻6的內(nèi)部包裹40a工字鋼7，該40a工字鋼7插入地梁3內(nèi)部，且在千斤頂17作用的地方設(shè)置在斜支撐牛腿10，該斜支撐牛腿10采用25a工字鋼，其一端焊接于40a工字鋼7上，另一端伸入地梁3內(nèi)，焊接于一25a工字鋼立柱9上，將部分張拉力以軸壓力的形式傳遞給地梁3。此外，為了保證斜支撐牛腿10能夠分擔(dān)更多力，斜支撐牛腿10對水平面的傾角不大于40度。

如圖5和6所示，而在地梁活動端32的轉(zhuǎn)角處，若都設(shè)置斜支撐牛腿10，則空間位置不足，而造成兩牛腿交叉不能通過，因此，在地梁活動端32的轉(zhuǎn)角處設(shè)有2塊傳力鋼板8，用于替代斜支撐牛腿10，且傳力鋼板8焊接于40a工字鋼7上。

如圖7所示，為了提高墻體的抗裂性能，在連續(xù)反力墻6的墻體內(nèi)設(shè)有豎向的門型箍筋15和橫向的封閉腰筋16，這樣張拉力可以可靠的傳遞給地梁。其中，門型箍筋15的截面結(jié)構(gòu)如圖8所示，封閉腰筋16的截面結(jié)構(gòu)如圖9所示。

地梁的配筋結(jié)構(gòu)圖如圖10和11所示，地梁3的底部配置由上下兩排布置且直徑為25mm的受拉主筋18，在地梁3的頂部配置直徑為16mm的架立筋20，具體如圖12所示，且在沿地梁3的高度方向配置有直徑為16mm的抗扭腰筋19，其具體結(jié)構(gòu)如圖13所示，在順地梁的長度方向配置有間距為200mm直徑為16mm的大箍筋21，且在大箍筋21內(nèi)套有2個直徑12mm的小箍筋23，該小箍筋23位于梁豎直中心線左右兩側(cè)，具體如圖11所示，而大箍筋21的具體結(jié)構(gòu)如圖14所示，小箍筋23的結(jié)構(gòu)如圖15所示。

為了提高25a工字鋼立柱9內(nèi)40a工字鋼7的抗拔力，在25a工字鋼立柱9的地梁端頭4.5米范圍內(nèi)，沿梁高設(shè)置若干跟直徑為25mm的u型鋼筋22，以提高混凝土對立柱的握裹力，且所有u型鋼筋都采用hrb400級。其中，u型鋼筋22的具體結(jié)構(gòu)如圖16所示。

此外，為了方便施工和提高施工精度，張拉臺座需要進(jìn)行二次澆筑。

以下為本張拉臺座施工的具體實施方式：

1、基坑開挖，開挖深度為地梁高，碾壓坑底地基，將土體壓實；

2、在坑底鋪設(shè)一層10cm厚的沙土或碎石土，碾壓密實，再在上面澆筑20cm厚c15混凝土墊層；

3、安裝活動端和固定端工字鋼立柱，綁扎地梁鋼筋骨架，澆筑地梁混凝土；

4、常溫下灑水養(yǎng)護(hù)臺座混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到7天抗壓強(qiáng)度后，綁扎反力墻鋼筋骨架，澆筑反力墻混凝土；

5、在40a工字鋼上，在千斤頂作用的地方焊接鋼墊板，在固定端25a工字鋼排架上焊接預(yù)應(yīng)力筋錨固板，并在受力點處用加勁鋼板14雙面加固25a工字鋼排架11的腹板；

6、安裝張拉千斤頂和張拉鋼橫梁，穿預(yù)應(yīng)力筋，連接預(yù)應(yīng)力筋，錨固預(yù)應(yīng)力筋，進(jìn)行張拉。

以上顯示和描述了本方案的基本原理和主要特征和本方案的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本方案不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本方案的原理，在不脫離本方案精神和范圍的前提下，本方案還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本方案范圍內(nèi)。本方案要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。