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      新型前卡式千斤頂快速?gòu)埨C合施工技術(shù)

      2011-11-27 03:19:56楊基好宋善嶺貢藍(lán)珊徐加增
      關(guān)鍵詞:卡式回程油路

      楊基好,宋善嶺,貢藍(lán)珊,徐加增

      (中鐵十局集團(tuán)有限公司第四工程公司,江蘇徐州 221003)

      1 基本概況

      大西客運(yùn)專線中鐵十局清徐制梁場(chǎng)在預(yù)制箱梁的預(yù)應(yīng)力張拉工序的施工中,設(shè)計(jì)研發(fā)了“新型前卡式千斤頂”,并對(duì)450榀箱梁采用了“新型前卡式千斤頂快速?gòu)埨┕ぜ夹g(shù)”。

      目前國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了少數(shù)的前卡式千斤頂:有的錨孔中心距太大不能適應(yīng)已有工作錨,應(yīng)用領(lǐng)域非常局限;有的工藝性不好裝卸不方便,因此未得到大量應(yīng)用。

      2 新型前卡式千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)

      2.1 新型前卡式千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)組成

      針對(duì)國(guó)內(nèi)用于交通、建筑等工程類的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備多為后卡式千斤頂,外露的鋼絞線較長(zhǎng)(0.6~0.8 m),張拉后將被切除,成本高、浪費(fèi)大,梁場(chǎng)和河南開(kāi)封市齊力預(yù)應(yīng)力設(shè)備有限公司共同研發(fā)了一種新型、高效、節(jié)能的張拉設(shè)備——新型高效節(jié)能群錨前卡式千斤頂,現(xiàn)已經(jīng)申請(qǐng)了實(shí)用新型專利和發(fā)明專利(專利受理號(hào):201120170792.9;專利受理號(hào):201110253279.0)。新型前卡式千斤頂具有整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎、工藝先進(jìn)、生產(chǎn)效率高、節(jié)能降耗、使用方便快捷、穩(wěn)定性好、張拉質(zhì)量有保證等的諸多優(yōu)點(diǎn)。

      新型高效節(jié)能群錨前卡式千斤頂,包括后蓋、壓蓋、穿心套、定位套、活塞、缸體、工具夾片、鋼絞線、工具錨環(huán)、前蓋、加長(zhǎng)套(選配)、限位板、工作夾片(外件)、工作錨環(huán)(外件)以及密封圈組成,如圖1、圖2所示。

      圖1 新型前卡式千斤頂結(jié)構(gòu)

      圖2 新型前卡式千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)圖(單位:mm)

      2.2 新型前卡式千斤頂?shù)氖┕すに囋?/h3>

      新型前卡式千斤頂?shù)墓ぞ咤^前置,即工具錨與工作錨之間的距離比后卡式千斤頂短,使鋼絞線的有效預(yù)應(yīng)力外的加長(zhǎng)段大大縮短,一般0.2~0.3 m即可(較后卡式千斤頂外露的鋼絞線長(zhǎng)度0.6~0.8 m節(jié)省了0.4~0.5 m),大大地減少鋼絞線的用量,降低生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

      新型前卡式千斤頂使用的安全保障:千斤頂回程裝有安全閥油嘴,當(dāng)操作不當(dāng)超壓時(shí),安全閥片被沖破,油液泄漏壓力下降,起到保護(hù)作用,此時(shí)可更換油嘴旁路的安全壓片繼續(xù)使用。

      3 新型前卡式千斤頂快速?gòu)埨┕ぜ夹g(shù)

      3.1 鋼絞線的快速下料、穿束

      采用CSJ15-1A型新型鋼絞線穿束機(jī)進(jìn)行鋼絞線的快速下料和快速穿束的一體化同步作業(yè)。

      3.2 快速組裝前卡式千斤頂

      新型前卡式千斤頂是與油泵配套組合使用,油泵的張拉油路接本千斤頂張拉腔油嘴,同時(shí)標(biāo)定過(guò)的壓力表也接到本油路,油泵回程油路接本千斤頂?shù)幕爻逃妥?,并將本油路的安全閥調(diào)至10 MPa,以確保安全。

      3.3 安裝工作夾片

      將提前準(zhǔn)備好的工作夾片安裝緊固就位。

      3.4 安裝限位板

      提前準(zhǔn)備好與鋼絞線直徑相匹配的限位板,準(zhǔn)確對(duì)位安裝。

      3.5 安裝過(guò)渡加長(zhǎng)套

      過(guò)渡加長(zhǎng)套主要應(yīng)用于鐵路梁的穴錨中,非穴錨可省略此件。過(guò)渡加長(zhǎng)套可提前進(jìn)行安裝。

      3.6 快速安裝前卡式千斤頂

      利用固定在預(yù)制箱梁上的自制簡(jiǎn)易提升架提升前卡式千斤頂至張拉槽口,快速對(duì)位安裝。

      3.7 快速安裝工具錨

      由于定位套與壓蓋采用銷軸卡槽式連接,定位套拆裝方便,能快速安裝工具錨。更換不同規(guī)格工具錨方便快捷,當(dāng)需要更換工具錨時(shí),只需要將銷軸與卡槽稍轉(zhuǎn)角度(處于可拆卸狀態(tài))可取出定位套,然后直接取出工具錨,更換非??焖佟8鼡Q工具錨后,再將銷軸與卡槽處于卡接狀態(tài),即可完成工具錨的安裝,既方便又快捷,有效地提高了工作效率。

      3.8 安裝工具夾片

      將提前準(zhǔn)備好的工具夾片安裝緊固就位。

      3.9 快速?gòu)埨?/h3>

      (1)傳統(tǒng)后卡式千斤頂張拉

      鋼絞線從千斤頂內(nèi)部穿過(guò),外露在活塞以外,工具錨從鋼絞線端部穿入,裝在活塞上,張拉時(shí)缸體不動(dòng)活塞外伸,帶動(dòng)工具錨張拉。

      活塞外伸:當(dāng)張拉油路供油時(shí)液壓油充入張拉油腔,推動(dòng)活塞前進(jìn)(活塞向外運(yùn)動(dòng)),同時(shí)回程油路的液壓油通過(guò)回程油路流入油泵的油箱內(nèi)(此時(shí)的回程油路必須是打開(kāi)狀態(tài))。

      (2)新型前卡式千斤頂快速?gòu)埨?/p>

      前卡式千斤頂?shù)姆胖门c后卡式相反,活塞靠近工作錨,工具錨裝在千斤頂內(nèi)部,當(dāng)張拉時(shí),活塞不動(dòng),缸體部分帶動(dòng)穿心套移動(dòng),從而帶動(dòng)工具錨移動(dòng)進(jìn)行張拉。因?yàn)楣ぞ咤^在千斤頂內(nèi)部,縮短了其與工作錨的距離,所以既加快了張拉的作業(yè)時(shí)間又節(jié)省了鋼絞線(每端節(jié)省了0.4~0.5 m)。如圖3、圖4所示。

      圖3 新型前卡式千斤頂?shù)膹埨^(guò)程(缸體外伸、活塞不動(dòng))

      圖4 新型前卡式千斤頂每端節(jié)省鋼絞線0.4~0.5 m

      ①缸體外伸:當(dāng)張拉油路供油時(shí)液壓油充入張拉油腔,推動(dòng)缸體前進(jìn)(缸體向外運(yùn)動(dòng)),同時(shí)回程油路的液壓油通過(guò)回程油路流入油泵的油箱內(nèi)(此時(shí)的回程油路必須是打開(kāi)狀態(tài))。

      ②加載運(yùn)行:在千斤頂張拉錨具時(shí),張拉端通過(guò)限位板以工作錨作為一個(gè)反力支撐,另一端在穿心套內(nèi)部以工具錨作為另一個(gè)反力支撐,張拉過(guò)程中張拉腔不斷充入壓力油推動(dòng)缸體外伸,張拉腔內(nèi)部的壓力油以后端蓋為反力架推動(dòng)缸體運(yùn)行,后端蓋又以穿心套及工具錨為支撐平衡壓力油的反力。

      3.10 回油松張

      (1)后卡式千斤頂

      活塞內(nèi)收:回程油路供油,張拉油路回油,液壓油充入回程油腔,推動(dòng)活塞后退回縮,同時(shí)回程油路的液壓油通過(guò)張拉油路流入油泵的油箱內(nèi)(此時(shí)的張拉油路必須是打開(kāi)狀態(tài))。

      (2)新型前卡式千斤頂

      缸體內(nèi)收:回程油路供油,張拉油路回油,液壓油充入回程油腔,推動(dòng)缸體后退回縮,同時(shí)回程油路的液壓油通過(guò)張拉油路流入油泵的油箱內(nèi)(此時(shí)的張拉油路必須是打開(kāi)狀態(tài))。

      3.11 工具錨的快速退錨、拆卸

      該工具錨是通過(guò)離子氮化熱處理工藝進(jìn)行熱處理的45號(hào)鋼材料制成,可適應(yīng)于所有工作錨并且在不使用任何退錨劑的情況下快速輕松退錨。

      3.12 進(jìn)入下一個(gè)工序循環(huán)

      進(jìn)行預(yù)制箱梁下一個(gè)預(yù)應(yīng)力孔道的張拉作業(yè)。

      4 工程應(yīng)用及效益分析

      4.1 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

      新型前卡式千斤頂具有以下優(yōu)點(diǎn):

      (1)使用該前卡千斤頂大量節(jié)省鋼絞線,經(jīng)濟(jì)效益顯著;

      (2)工具錨環(huán)、夾片經(jīng)特殊熱處理及表面處理工藝,不使用任何退錨劑便可輕松退錨;

      (3)工具錨在穿心套內(nèi)可隨意轉(zhuǎn)動(dòng),不會(huì)像螺紋連接一樣改變其前后位置,因此非常方便與工作錨對(duì)位,便于穿束;

      (4)更換工作錨規(guī)格方便快捷,稍轉(zhuǎn)角度可取出定位套,然后直接取出工具錨,更換非??焖?。

      4.2 效益分析

      根據(jù)已預(yù)制450榀箱梁,每榀箱梁共有27個(gè)預(yù)應(yīng)力張拉孔道,每個(gè)孔道的每端節(jié)省鋼絞線長(zhǎng)度按照0.4 m考慮,節(jié)約鋼絞線的數(shù)量:

      G=(26孔×9根+1孔×12根)×0.8 m×1.101/1 000×450榀=97.5 t(鋼絞線)

      節(jié)約的成本費(fèi)用:97.5 t×6 500元/t=63.375萬(wàn)元。

      5 結(jié)論

      隨著國(guó)內(nèi)客運(yùn)專線工程建設(shè)大量應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,箱梁制造技術(shù)工藝在國(guó)內(nèi)也相當(dāng)成熟,作為箱梁制造預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備,引入方便快捷的設(shè)備必將是箱梁制造的發(fā)展方向,新型前卡式千斤頂快速?gòu)埨O(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用,對(duì)箱梁預(yù)應(yīng)力張拉施工具有方便、快捷、經(jīng)濟(jì)的明顯優(yōu)勢(shì)。

      [1]通橋(2008)2322A 時(shí)速350 km客運(yùn)專線鐵路無(wú)砟軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁(雙線)[Z].北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司,2008.

      [2]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2010]241號(hào) 鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.

      [3]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2010]241號(hào) 高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.

      [4]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10424—2010 鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.

      [5]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10752—2010 高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.

      [6]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵科技[2004]120號(hào) 客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2004.

      [7]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB/T3193—2010 鐵路工程預(yù)應(yīng)力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術(shù)條件[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.

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