后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置及其穿线方法
【专利摘要】本发明公开了一种后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置及其穿线方法，解决了后张预应力箱梁预制时在钢绞线穿线时存在的费时耗力和施工成本高的问题。包括在穿线管（2）的一端固定焊接有圆锥形漏斗，在锥形棒（1）的小头端上设置有自锁拉钩，锥形棒（1）活动设置在穿线管（2）中，锥形棒（1）的小头端与穿线管（2）的一端固定焊接的圆锥形漏斗在同一方向上，在锥形棒（1）与穿线管（2）的内侧壁之间均布有被穿钢绞线（6），钢丝绳（4）依次穿过后张预应力箱梁孔道（3）和圆锥形漏斗后与锥形棒（1）的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起。本发明提高了穿线工序的机械化程度，节省了成本，提高了施工效率。
【专利说明】
后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置及其穿线方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种后张预应力箱梁预制时的钢绞线穿线装置，特别涉及一种在工厂化制作铁路后张预应力箱梁预制时的钢绞线穿线装置及其穿线方法。
【背景技术】
[0002]预应力工程为铁路大型箱梁预制的一项重要分项工程，其中预应力钢绞线的串束为后张预应力铁路箱梁施工的一项基本工序，钢绞线的穿束工作量相对较大，且在一定程度上受空间狭窄和工期紧迫的制约，对后张法预应力铁路箱梁的施工效率产生较大的影响。传统后张法预应力铁路穿线施工方法是:预应力钢绞线按设计的根数编束后，将钢绞线头部用钢丝扎紧，采用人力从箱梁预应力孔道一端穿进，直至穿到孔道另一端所要求的位置。由于钢绞线束较长，一般长度为24-32米，相应的质量也较大，因此钢绞线穿束时，需要6-8人同时操作进行。穿束过程中，由于钢绞线束有一定的柔软性，与孔道壁会产生碰撞和摩擦，造成穿束工作操作困难，耗时也相对较长，一般每束钢绞穿束从绑扎头部开始至穿束完毕后需要20-40分钟，按每榀箱梁27束钢绞线计算，每榀箱梁的穿束工作约要9-18小时才能完成。此法费时费力，对箱梁施工的进度有较大的制约。由于钢绞线头部有明显的切割断面，且较为锋利，在钢绞线穿束过程中，与孔道壁的碰撞摩擦严重。针对此问题，部分预应力施工技术人员将钢绞线头部的绑扎改为气焊焊接，使各根钢绞线通过焊接连接为一整体，且在端部形成一个较为明显的圆弧，降低了穿束的难度，同时穿束的时间也大大缩短。但此法的弊端为:气焊焊接对钢绞线有一定的热影响，钢绞线在下载料时要比设计长出30厘米，待穿束完毕后，将焊接端部的30厘米用砂轮机切割掉，以保证钢绞线的原有长度和刚度不变。存在浪费钢绞线材料和提高施工成本的缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置及其穿线方法，解决了后张预应力箱梁预制时在钢绞线穿线时存在的费时耗力和施工成本高的技术问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:
一种后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置，包括卷扬机、后张预应力箱梁孔道、穿线管、锥形棒和被穿钢绞线，在卷扬机上设置有钢丝绳，在穿线管的一端固定焊接有圆锥形漏斗，在锥形棒的小头端上设置有自锁拉钩，锥形棒活动设置在穿线管中，锥形棒的小头端与穿线管的一端固定焊接的圆锥形漏斗在同一方向上，在锥形棒与穿线管的内侧壁之间均布有被穿钢绞线，钢丝绳依次穿过后张预应力箱梁孔道和圆锥形漏斗后与锥形棒的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起。
[0005]穿线管的一端固定焊接的圆锥形漏斗的长度为40-50毫米，锥形棒的小头直径小于圆锥形漏斗口的直径。
[0006]—种后张预应力箱梁钢绞线的穿线方法，包括以下步骤:
第一步、在穿线管的一端焊接圆锥形漏斗，制作锥形棒，使锥形棒的小头直径小于圆锥形漏斗口的直径，锥形棒的大头直径大于圆锥形漏斗口的直径，在锥形棒的小头端上设置自锁拉钩；
第二步、将长钢筋从左向右穿过后张预应力箱梁孔道，在伸出后张预应力箱梁孔道右端的长钢筋头上连接钢丝绳的端头，然后抽拉伸出后张预应力箱梁孔道左端的长钢筋头，将钢丝绳的端头从右向左穿过后张预应力箱梁孔道，将钢丝绳的端头与锥形棒的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起；
第三步、将被穿钢绞线的端头均布在锥形棒的周围，并同时将被穿钢绞线的端头和锥形棒塞入到穿线管中；
第四步、开动卷扬机后，钢丝绳牵引锥形棒、穿线管和被穿钢绞线穿过后张预应力箱梁孔道。
[0007]本发明采用了梭形穿线的原理，通过该穿线器前端的锥形段设计，缩小了前端的断面尺寸，大大减小了穿线过程中的碰撞摩擦阻力，实现了梭形穿线器各部件在穿线过程自行锁定，快速稳定可靠，极大地提高了穿线工序的机械化程度，节省了成本，提高了施工效率。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的穿线器进入到后张预应力箱梁孔道3时的结构示意图；
图3是梭形穿线器在穿线时的结构示意图；
图4是图3中的1-1向剖视图；
图5是图3中的I1-1I向剖视图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明进行详细说明:
一种后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置，包括卷扬机5、后张预应力箱梁孔道3、穿线管
2、锥形棒I和被穿钢绞线6，在卷扬机5上设置有钢丝绳4，在穿线管2的一端固定焊接有圆锥形漏斗，在锥形棒I的小头端上设置有自锁拉钩，锥形棒I活动设置在穿线管2中，锥形棒I的小头端与穿线管2的一端固定焊接的圆锥形漏斗在同一方向上，在锥形棒I与穿线管2的内侧壁之间均布有被穿钢绞线6，钢丝绳4依次穿过后张预应力箱梁孔道3和圆锥形漏斗后与锥形棒I的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起。
[0010]穿线管2的一端固定焊接的圆锥形漏斗的长度为40-50毫米，锥形棒I的小头直径小于圆锥形漏斗口的直径。
[0011]—种后张预应力箱梁钢绞线的穿线方法，包括以下步骤:
第一步、在穿线管2的一端焊接圆锥形漏斗，制作锥形棒I，使锥形棒I的小头直径小于圆锥形漏斗口的直径，锥形棒I的大头直径大于圆锥形漏斗口的直径，在锥形棒I的小头端上设置自锁拉钩；
第二步、将长钢筋从左向右穿过后张预应力箱梁孔道3，在伸出后张预应力箱梁孔道3右端的长钢筋头上连接钢丝绳4的端头，然后抽拉伸出后张预应力箱梁孔道3左端的长钢筋头，将钢丝绳4的端头从右向左穿过后张预应力箱梁孔道3，将钢丝绳4的端头与锥形棒I的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起；
第三步、将被穿钢绞线6的端头均布在锥形棒I的周围，并同时将被穿钢绞线6的端头和锥形棒I塞入到穿线管(2)中；
第四步、开动卷扬机5后，钢丝绳4牵引锥形棒1、穿线管2和被穿钢绞线6穿过后张预应力箱梁孔道3。
[0012]本发明的梭形穿线器由穿线管2、穿线管2前端焊接的圆锥形漏斗和锥形棒I组成。锥形棒I活动穿接在穿线管2中，来自卷扬机5上的钢丝绳4的端头穿过穿线管2前端焊接的圆锥形漏斗口后与锥形棒I的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起，在锥形棒I的周围均布有被穿钢绞线6，卷扬机5上的钢丝绳4牵引锥形棒I向穿线管2前端焊接的圆锥形漏斗移动，将锥形棒I的周围均布有被穿钢绞线6挤紧，并随着卷扬机5的牵引，梭形穿线器将带着被穿钢绞线6穿过后张预应力箱梁孔道3，从而完成钢绞线的穿线工作。
[0013]本实施例的梭形穿线器的穿线管2的长度为80厘米，穿线管2的长度相对较长时，对被穿钢绞线6的约束和锁定相对较好，但如果穿线管2的长度较大时，由于后张预应力箱梁孔道3为曲线，梭形穿线器会增大与孔道壁碰撞的概率，不利于穿线。穿线管2的内径，应根据预应力钢绞线的根数而定，当钢绞线根数为7-9根时，内径为60mm较为理想，当被穿钢绞线6的根数为10-12根时，内径为80毫米较为理想。其内径应通过钢绞线在环箍内的理想排布状态并结合一定的锁定试验来确定，穿线管2对钢绞线起环箍套紧限位作用;梭形穿线器的前端为圆锥形漏斗，其长为40毫米，与后端的穿线管2焊接为一整体，壁厚为3毫米，圆锥形漏斗的前端开口的直径为20毫米，供卷扬机上的钢丝绳4的端头穿过。圆锥形漏斗的作用为减少前端与后张预应力箱梁孔道3的碰撞摩擦阻力作用，保证穿线工作顺利快速。本实施例中的锥形棒I的长度为100毫米，其大端的直径为30毫米，小端的直径为10毫米，并在其小端设置有自锁拉钩装置，保证工作时与卷扬机钢丝绳可靠连接。锥形棒I置于被穿钢绞线6中间，锥形棒I的小头端部与被穿钢绞线6的线束端部平齐。当梭形穿线器被卷扬机钢丝绳牵引时，锥形棒I向前有一定量的位移，对其侧壁上的被穿钢绞线6形成较大的挤压作用，靠此挤压作用，保证了穿线管2、被穿钢绞线6和锥形棒I形成稳定一个整体，并能顺利穿过后张预应力箱梁孔道3，完成穿线工序。
[0014]由于钢丝绳4具有很大的柔软性，为了将钢丝绳4预先穿过后张预应力箱梁孔道3，本发明采用直钢筋，在直钢筋的后端设置一弯钩与钢丝绳4的端头连接在一起，将直钢筋从后张预应力箱梁孔道3—端穿入，从另一端穿出，将钢丝绳4带过整个后张预应力箱梁孔道3后再与梭形穿线器连接，解决了钢丝绳4不易穿过后张预应力箱梁孔道3的问题。所述梭形穿线器的制造方法如下:所述梭形穿线器采用2毫米的无缝钢管作为后端管体即穿线管2，穿线管2前端焊接的圆锥形漏斗采用相应直径的钢块或钢棒车床成型，后将两部分焊接为整体;所述锥形棒I采用相应直径的钢棒车床成型，后加工安装挂钩。待被穿钢绞线6编束后，将锥形棒I裹夹在被穿钢绞线6的中心，注意裹夹时，锥形棒I的小端端面与被穿钢绞线6的断面平齐，后整体穿入梭形穿线器的穿线管2中，人工配合穿入待穿后张预应力箱梁孔道3;将卷扬机5上的钢丝绳4的端头挂钩与锥形棒I的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起。卷扬机缓慢起动，人工配合送入待穿后张预应力箱梁孔道3，后卷扬机持续工作，最后将钢绞线束从后张预应力箱梁孔道3另一端拉出。
【主权项】
1.一种后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置，包括卷扬机(5)、后张预应力箱梁孔道(3)、穿线管(2)、锥形棒(I)和被穿钢绞线(6)，在卷扬机(5)上设置有钢丝绳(4)，其特征在于，在穿线管(2)的一端固定焊接有圆锥形漏斗，在锥形棒(I)的小头端上设置有自锁拉钩，锥形棒(I)活动设置在穿线管(2)中，锥形棒(I)的小头端与穿线管(2)的一端固定焊接的圆锥形漏斗在同一方向上，在锥形棒(I)与穿线管(2)的内侧壁之间均布有被穿钢绞线(6)，钢丝绳(4)依次穿过后张预应力箱梁孔道(3)和圆锥形漏斗后与锥形棒(I)的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起。2.根据权利要求1所述的一种后张预应力箱梁钢绞线的穿线装置，其特征在于，穿线管(2)的一端固定焊接的圆锥形漏斗的长度为40-50毫米，锥形棒(I)的小头直径小于圆锥形漏斗口的直径。3.—种后张预应力箱梁钢绞线的穿线方法，包括以下步骤: 第一步、在穿线管(2)的一端焊接圆锥形漏斗，制作锥形棒(1)，使锥形棒(I)的小头直径小于圆锥形漏斗口的直径，锥形棒(I)的大头直径大于圆锥形漏斗口的直径，在锥形棒(I)的小头端上设置自锁拉钩； 第二步、将长钢筋从左向右穿过后张预应力箱梁孔道(3)，在伸出后张预应力箱梁孔道(3)右端的长钢筋头上连接钢丝绳(4)的端头，然后抽拉伸出后张预应力箱梁孔道(3)左端的长钢筋头，将钢丝绳(4)的端头从右向左穿过后张预应力箱梁孔道(3)，将钢丝绳(4)的端头与锥形棒(I)的小头端上设置的自锁拉钩连接在一起； 第三步、将被穿钢绞线(6)的端头均布在锥形棒(I)的周围，并同时将被穿钢绞线(6)的端头和锥形棒(I)塞入到穿线管(2)中； 第四步、开动卷扬机(5)后，钢丝绳(4)牵引锥形棒(1)、穿线管(2)和被穿钢绞线(6)穿过后张预应力箱梁孔道(3)。
【文档编号】B28B23/04GK105881736SQ201610386653
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月4日
【发明人】王俊杰, 张志国, 李迎秋, 秦丽
【申请人】中铁十九局集团第五工程有限公司