專利名稱：使用橫張法進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用橫張法進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的工法，特別是針對(duì)使用平 行鋼絲拉索進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力進(jìn)行加固的施工工藝。
背景技術(shù)：
采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行橋梁加固時(shí)，常常碰到一個(gè)施工操作的難題，就是拉索 的張拉空間問題。為了獲得好的加固效果，在布置拉索時(shí)，總希望將拉索的兩端盡量靠近橋 梁的端部布置，以便盡可能地使整跨梁都受到由拉索帶來的預(yù)應(yīng)力作用。而現(xiàn)實(shí)情況往往 是，每一跨橋梁的兩端都有橋墩、或者橋臺(tái)、或者是連續(xù)跨，這就使得在拉索端部進(jìn)行張拉 施工時(shí)，沒有足夠的空間用于安裝張拉設(shè)備，使得預(yù)應(yīng)力張拉施工無法實(shí)現(xiàn)?；蛘邽榱四茉?簡(jiǎn)支梁梁端進(jìn)行張拉，就需要將張拉端往跨中移動(dòng)一定距離，以犧牲預(yù)應(yīng)力的加固效果，來 滿足張拉空間的需要。因此亟需一種無需在拉索的兩端張拉、預(yù)應(yīng)力加固效果好、施工簡(jiǎn)便 的施加預(yù)應(yīng)力新工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有體外預(yù)應(yīng)力加固中預(yù)應(yīng)力施加方法存在對(duì)拉索兩端 張拉空間的要求，由此犧牲了預(yù)應(yīng)力的加固效果，本發(fā)明提供一種全新的橫張法體外預(yù)應(yīng) 力加固施工工藝，很好解決了上述難題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種的使用橫張法進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的工法主 要包含如下施工步驟(1)根據(jù)加固設(shè)計(jì)圖紙的要求，進(jìn)行平行鋼絲體外拉索，固定端錨固鋼構(gòu)件，轉(zhuǎn)向 塊錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件的工廠化制作；(2)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求種植固定端錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件連接用高強(qiáng) 螺桿，安裝固定端錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件，安裝并臨時(shí)固定轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件；轉(zhuǎn) 向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件準(zhǔn)備提升；(3)轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件提升就位，并臨時(shí)固定在轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件上；(4)安裝平行鋼絲體外拉索，通過調(diào)節(jié)平行鋼絲體外拉索兩個(gè)固定端錨固鋼構(gòu)件 的螺母，將鋼絲體外拉索長(zhǎng)度調(diào)整至設(shè)計(jì)要求；(5)解除轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件的臨時(shí)固定，鋼絲體外拉索就位；(6)在轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)的正下方位置安裝張拉反力架和張拉千斤頂，準(zhǔn)備對(duì)鋼 絲體外拉索橫向施加預(yù)應(yīng)力；(7)啟動(dòng)油泵、千斤頂張拉，通過張拉轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件，使轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件沿 垂直于梁體軸線方向移動(dòng)，鋼絲體外拉索伸長(zhǎng)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，橫向張拉至設(shè)計(jì)要求索力后，停 止張拉；(8)放置支撐鋼墊、并擰緊垂直定位螺母，使其頂緊支撐鋼墊，從而保持鋼絲體外 拉索的拉張狀態(tài)；
(9)千斤頂回油，鋼絲體外拉索的索力通過轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件傳遞給轉(zhuǎn)向塊錨固 鋼構(gòu)件，最終傳遞給橋梁結(jié)構(gòu)；(10)拆除千斤頂和張拉反力架，鋼絲體外拉索兩端錨固鋼構(gòu)件涂抹防銹油脂，并 安裝保護(hù)蓋帽，橫張法加固施工完成。本發(fā)明的效益在于通過采用橫張法施加預(yù)應(yīng)力，克服了傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力施加方法存在 為了張拉空間的需要，犧牲預(yù)應(yīng)力的加固效果的做法。橫張法的采用可以將拉索兩端均設(shè) 置成固定端，并且盡量靠近橋梁結(jié)構(gòu)的端部，該方法可以獲得最佳的預(yù)應(yīng)力加固效果；通過 采用平行鋼絲拉索冷鑄錨和垂直定位螺母鎖緊的方式錨固，使得該體系在張拉階段的預(yù)應(yīng) 力損失極小；此外，橫張法使拉索獲得同樣預(yù)應(yīng)力所需的張拉力較傳統(tǒng)方法大大減少，施工 設(shè)備更加輕巧，施工更加靈活簡(jiǎn)便，是一種高效率的施工工法。


圖1、橫張法施工原理2、步驟(2)施工狀態(tài)3、步驟(3)施工狀態(tài)4、步驟(5)施工狀態(tài)5、步驟(6)施工狀態(tài)6、步驟(7)施工狀態(tài)7、步驟⑶施工狀態(tài)8、步驟(9)施工狀態(tài)9、步驟(10)施工狀態(tài)圖具體施工工藝介紹具體施工工藝前，先對(duì)橫張法的施工原理做個(gè)簡(jiǎn)要介紹，“橫張法”，顧名思 義，就是橫向張拉的施工方法，其施工原理如附圖1所示。狀態(tài)A時(shí)梁體處于無荷載狀態(tài)， 狀態(tài)B時(shí)梁體受荷載作用，產(chǎn)生撓度；狀態(tài)C時(shí)體外索固定在梁體兩端；狀態(tài)D時(shí)對(duì)體外索 進(jìn)行橫向張拉，使得梁體撓度減小。這種施工方法，類似于“彎弓射箭”。當(dāng)我們對(duì)預(yù)應(yīng)力拉 索進(jìn)行橫向張拉時(shí)，體外索就產(chǎn)生拉力，這與按傳統(tǒng)方法沿縱向張拉可以得到同樣的效果。下面對(duì)本發(fā)明的工法做進(jìn)一步闡述。本發(fā)明的橫張法拉索體系，由固定端、轉(zhuǎn)向塊 和平行鋼絲拉索三部分組成，其中拉索的兩個(gè)固定端構(gòu)造和傳統(tǒng)平行鋼絲拉索的一樣，實(shí) 現(xiàn)橫張法的關(guān)鍵技術(shù)是轉(zhuǎn)向塊的構(gòu)造，轉(zhuǎn)向塊由轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件3和轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件 4組成，其中轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4可沿轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件3的導(dǎo)槽垂直移動(dòng)，且可通過垂直 定位螺母7、8調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4的位置來控制預(yù)應(yīng)力的施加水平。本發(fā)明使用橫張法進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的步驟如下(1)根據(jù)加固設(shè)計(jì)圖紙的要求，進(jìn)行平行鋼絲體外拉索1、2 ；固定端錨固鋼構(gòu)件、 轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件3和轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4的工廠化制作；(2)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求種植固定端錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件連接用高強(qiáng) 螺桿；安裝固定端錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件3、安裝并臨時(shí)固定轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件 4，轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4準(zhǔn)備提升；(3)轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4提升就位，并臨時(shí)固定在轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件3上；
(4)安裝鋼絲體外拉索1、2，即通過固定端錨固鋼結(jié)構(gòu)將鋼絲體外拉索1、2的兩端 分別平行固定與待實(shí)施體外預(yù)應(yīng)力的梁體的兩端，并調(diào)節(jié)鋼絲體外拉索1、2長(zhǎng)度到張拉前 預(yù)計(jì)位置；(5)解除轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4的臨時(shí)固定，鋼絲體外拉索就位；(6)在轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)4的正下方位置安裝張拉反力架5和張拉千斤頂6，準(zhǔn)備 對(duì)鋼絲體外拉索1、2橫向施加預(yù)應(yīng)力；(7)啟動(dòng)油泵、千斤頂6張拉，通過張拉轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4，使轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件 4沿垂直于梁體軸線方向移動(dòng)，鋼絲體外拉索1、2伸長(zhǎng)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，橫向張拉至設(shè)計(jì)要求索 力后，停止張拉；(8)放置支撐鋼墊9、10、并擰緊垂直定位螺母7、8，使其頂緊支撐鋼墊9、10，從而 保持鋼絲體外拉索1、2的拉張狀態(tài)；(9)千斤頂回6油，鋼絲體外拉索1、2的索力通過轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件4傳遞給轉(zhuǎn)向 塊錨固鋼構(gòu)件3，最終傳遞給橋梁結(jié)構(gòu)；(10)拆除千斤頂6和反力架5 ；鋼絲體外拉索1、2兩端的固定端錨具涂抹防銹油 脂，并安裝保護(hù)蓋帽，橫張法加固施工完成。
權(quán)利要求
一種使用橫張法進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的工法，其特征在于所述工法包含如下步驟(1)根據(jù)加固設(shè)計(jì)圖紙的要求，進(jìn)行平行鋼絲體外拉索，固定端錨固鋼構(gòu)件，轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件的工廠化制作；(2)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求種植固定端錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件連接用高強(qiáng)螺桿，安裝固定端錨固鋼構(gòu)件和轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件，安裝并臨時(shí)固定轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件；轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件準(zhǔn)備提升；(3)轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件提升就位，并臨時(shí)固定在轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件上；(4)安裝平行鋼絲體外拉索，通過調(diào)節(jié)平行鋼絲體外拉索兩個(gè)固定端錨固鋼構(gòu)件的螺母，將鋼絲體外拉索長(zhǎng)度調(diào)整至設(shè)計(jì)要求；(5)解除轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件的臨時(shí)固定，鋼絲體外拉索就位；(6)在轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)4的正下方位置安裝張拉反力架和張拉千斤頂，準(zhǔn)備對(duì)鋼絲體外拉索橫向施加預(yù)應(yīng)力；(7)啟動(dòng)油泵、千斤頂張拉，通過張拉轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件，使轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件沿垂直于梁體軸線方向移動(dòng)，鋼絲體外拉索伸長(zhǎng)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，橫向張拉至設(shè)計(jì)要求索力后，停止張拉；(8)放置支撐鋼墊、并擰緊垂直定位螺母，使其頂緊支撐鋼墊，從而保持鋼絲體外拉索的拉張狀態(tài)；(9)千斤頂回油，鋼絲體外拉索的索力通過轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件傳遞給轉(zhuǎn)向塊錨固鋼構(gòu)件，最終傳遞給橋梁結(jié)構(gòu)；(10)拆除千斤頂和張拉反力架，鋼絲體外拉索兩端錨固鋼構(gòu)件涂抹防銹油脂，并安裝保護(hù)蓋帽，橫張法加固施工完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用橫張法進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的工法，其特征還在 于步驟(2)和(3)平行鋼絲拉索兩端均設(shè)置成固定端，無需預(yù)留預(yù)應(yīng)力張拉空間，從而可 以將拉索盡可能布置在橋梁結(jié)構(gòu)的兩端，獲得最佳預(yù)應(yīng)力加固效果；步驟(6)和(7)通過千 斤頂橫向張拉轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件，使該構(gòu)件沿垂直于梁體軸線方向滑動(dòng)，施加預(yù)應(yīng)力，可以 采用更加小巧的設(shè)備獲得傳統(tǒng)張拉法一樣的預(yù)應(yīng)力效果，施工更加輕巧簡(jiǎn)便。
全文摘要
一種使用橫張法進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的工法，其主要特征在于平行鋼絲體外拉索兩端均設(shè)置成固定端，無需預(yù)留預(yù)應(yīng)力張拉空間，從而可以將拉索盡可能布置在橋梁結(jié)構(gòu)的兩端，獲得最佳預(yù)應(yīng)力加固效果；通過千斤頂橫向張拉轉(zhuǎn)向塊活動(dòng)鋼構(gòu)件，使該構(gòu)件沿垂直于梁體軸線方向滑動(dòng)，施加預(yù)應(yīng)力，可以采用更加小巧的設(shè)備獲得傳統(tǒng)張拉法一樣的預(yù)應(yīng)力效果，施工更加輕巧簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)E01D22/00GK101838971SQ20091004766
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者劉耀武, 張保和, 李傳平 申請(qǐng)人:上海建泰預(yù)應(yīng)力工程有限公司