橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)及方法，其中橋梁卡套一體式穿芯張拉油缸包括活塞、空芯力傳感器、外卡套、內卡套工具錨；其中所述空芯力傳感器的遠端固定在穿心張拉油缸上，且空芯力傳感器的近端固定在外卡套的遠端，且外卡套的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨上；其中所述內卡套工作錨中心設有使所述鋼絞線穿過的孔，以使鋼絞線通過工具夾片卡緊固定在內卡套工具錨的孔上。
【專利說明】
橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及屬于鐵路、公路及大噸位預應力鋼筋混凝土張拉施工的橋梁數字張拉方法及裝置，尤其涉及通過大力值傳感器檢測反饋張拉力的橋梁張拉系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]在預應力混凝土橋梁生產中，施加預應力普遍采用的是后張法:即先灌注混凝土橋身，待混凝土具有強度后，再在橋身預留的孔道內穿入鋼絞線，并在橋身兩端特意伸出的鋼絞線的頭上分別安裝工作錨具、穿心張拉油缸和工具錨具。然后通過工具錨具將鋼絞線卡緊，橋梁兩端同時啟動油缸，鋼絞線在工具錨具的帶動下隨油缸拉緊并伸長承受張拉力。當張拉力達到工藝要求時，油缸靜停后回縮，此時工具錨具松回，工作錨具鎖住鋼絞線使之無法回縮，于是鋼絞線上的張拉力通過工作錨具對橋身施加預應力。具體的，鋼絞線穿入到橋梁內；包括工作錨、工具錨及穿心張拉油缸一端固定在橋梁上，另一端通過工作錨固定在鋼絞線上，以相對橋梁拉伸該鋼絞線。
[0003]在上述方法中，鋼絞線所承載的預應力值非常重要，關系到橋梁可承受的載荷和使用壽命，所以要求有較高的精度保障。但是這個力值的檢測和顯示卻存在很大問題:因為條件的限制，鋼絞線承載的力值并不能直接檢測與讀取，通常這個力值是由張拉油缸的液壓系統(tǒng)顯示值換算得來的。換算方法為張拉力值F通過壓力表或壓力傳感器顯示的油壓值P與油缸張拉端截面積A和摩擦系數μ乘積的換算值:
[0004]F = PAy
[0005]其中壓力值P顯示會由于儀表精度、視值等原因導致存在較大的誤差；因為張拉力值噸位很大，所以需要油缸截面積A也必須很大，此時油缸張拉端截面積A也就將P的誤差放大了上百倍;同時因為活塞運動要克服摩擦力，這個力因為摩擦系數μ在活塞動靜運動中并不是一個常數，存在非線性變化，具有相當大的不確定性。由此可以看出，這種間接得到的張拉力值誤差很大不能滿足現在制造高性能、高可靠性橋梁的要求。
[0006]顯而易見，要保證橋梁的預應力精度，需要直接測控張拉時鋼絞線力系的張拉力值，這就需要在力系中串入測力傳感器。但是受橋梁本身的結構和大噸位力傳感器體積大的限制，在張拉油缸的后端或前端串入相應噸位的力傳感器存在很大困難。這是因為系統(tǒng)要增加較大的尺寸和重量，相應的也大大增加了人工材料的浪費。
[0007]在使用時需要在橋梁鋼絞線兩端都連接穿心張拉油缸，這樣就使得橋梁兩端的鋼絞線預留750mm左右。以分別連接穿心張拉油缸，并在張拉完畢后還要切除多余部分?，F有技術中每片橋梁有鋼絞線幾十根到幾百根不等，大的箱式橋梁甚至還要多很多，以每端去掉400?500mm鋼絞線計算，每孔橋梁要至少切掉幾十公斤到幾百公斤，這樣會造成數量可觀的浪費。
[0008]針對以上問題國內各界也出現一些解決辦法:
[0009]I)為解決張拉精度低的問題，在液壓系統(tǒng)中使用壓力傳感器測量油壓，與計算機配合組成自動調節(jié)控制系統(tǒng)，雖然提高了測量油壓精度，但仍然是間接測力系統(tǒng)，克服不了油缸截面放大誤差和摩擦阻力誤差這兩個主要因素的干擾;這種非線性干擾，人為較難控制。
[0010]2)采用前卡式油缸張拉法，這種方法是用內孔較大的穿心張拉油缸，將張拉錨具放在油缸內部，改油缸尾部操作為油缸內部操作。這樣鋼絞線可不全部穿過整個油缸，可以縮短鋼絞線的預留長度。但由于穿心張拉油缸內部操作空間狹窄，從油缸后部伸進工具操作很繁瑣，雖然省了材料但費工費時較多，且張拉力值仍然使用壓力表。
[0011]3)在油缸前端或后端串聯力傳感器，此時進一步增加了串聯傳感器占用的鋼絞線長度，即增加了體積使施工難度加大，又加長了鋼絞線工藝長度。

【發(fā)明內容】

[0012]針對現有技術中存在的預應力鋼筋混凝土張拉施工的橋梁的問題，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種橋梁內置空芯力傳感器卡套一體式張拉系統(tǒng)及方法。
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明實施例提出了一種用力傳感器測量橋梁張拉力的卡套式張拉系統(tǒng)的穿心張拉油缸14，包括活塞、空芯力傳感器10、外卡套7、內卡套工具錨組件8、工具夾片12;其中所述空芯力傳感器10的遠端固定在穿心張拉油缸14上，且空芯力傳感器10的近端固定在外卡套7的遠端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件8上；其中所述內卡套工作錨8中心設有使所述鋼絞線穿過的孔9，以使鋼絞線13通過工具夾片12卡緊固定在內卡套工具錨的孔9上。其中，所述內卡套工具錨組件8外周設有凸齒，且所述外卡套7的內壁上設有凹卡槽，以使內卡套工具錨組件8的凸齒插入外卡套7的凹卡槽內并旋轉到預定角度后扣接固定在一起。
[0014]其中，還包括用于將所述內卡套工具錨組件8與外卡套7固定在一起的定位銷11。
[0015]同時，本發(fā)明實施例還提出了一種橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)，包括穿心張拉油缸14、空芯力傳感器10、外卡套7、內卡套工具錨組件8、工作錨2、工作夾片4、限位板3、錐形頂套5、支撐套6;
[0016]其中所述工作錨2固定在橋梁上，且工作錨2具有多個使鋼絞線13穿過的孔，且該孔為錐形孔，靠近橋梁的一端孔徑較小且遠離橋梁的一端孔徑較大，以使鋼絞線13只能夠朝向遠離橋梁的方向移動;工作夾片4為楔形，楔入到工作錨2的錐形孔與鋼絞線13之間，且限位板3固定在工作錨2的遠離橋梁的一端以限制工作夾片4的移動距離，使鋼絞線能在工作夾片中滑動;椎形頂套5可拆卸的固定在限位板3上，以在張拉時，鋼絞線13基于摩擦力會帶動工作夾片4向遠離橋梁的方向移動時，該限位板3和椎形頂套5不移動以限制工作夾片4的移動距離;其中限位板3有一個凹槽與工作錨2之間具有預定距離以使工作夾片4能夠沿鋼絞線13的軸向限位移動；
[0017]其中所述穿心張拉油缸14設有活塞，所述活塞連接支撐套6的遠端，且支撐套6的近端抵在錐形頂套5上，以形成反向力以推動連接著活塞的穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁的方向移動；
[0018]且空芯力傳感器10的遠端固定在穿心張拉油缸14上，且空芯力傳感器10的近端固定在外卡套7的遠端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件8上;其中所述內卡套工作錨8的芯部設有使所述鋼絞線13穿過的孔9，以使鋼絞線13通過工具夾片12卡緊固定在內卡套工具錨組件8的孔上。
[0019]其中，所述內卡套工具錨組件8外周設有凸齒，且所述外卡套7的內壁上設有內卡槽，以使內卡套工具錨組件8的凸齒插入外卡套的內卡槽內并旋轉扣接固定在一起。具體的，可以使內卡套工具錨組件8的凸齒插入外卡套的凹卡槽內并旋轉90°后，將內卡套工具錨組件8與外卡套7扣接固定在一起。
[0020]其中，還包括用于將所述內卡套工具錨組件8與外卡套7固定在一起的定位銷11。
[0021]其中，所述空芯力傳感器為筒狀且設置于所述穿心張拉油缸內部。
[0022]同時，本發(fā)明實施例還提出了一種利用如前任一項所述的橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)進行橋梁鋼絞線張拉測量的方法，包括:
[0023]將工作錨2固定在橋梁I上并使鋼絞線13穿過所述工作錨2的楔形孔并通過工作夾片4固定;然后安裝限位板3與錐形頂板5和內卡套工具錨組件8并與工作錨2固定；
[0024]將鋼絞線13通過工具夾片12固定在內卡套工具錨組件8的孔9上，
[0025]將穿心張拉油缸14的活塞通過支撐套6抵在錐形頂套5上，將穿心張拉油缸14通過空芯力傳感器10連接外卡套7，并將外卡套7與內卡套工具錨組件8旋轉固定在一起；
[0026]開啟穿心張拉油缸14以使活塞推動支撐套6向橋梁I方向移動，當支撐套6頂住錐形頂套5時，穿心張拉油缸14的活塞被頂住停止運動；穿心張拉油缸14繼續(xù)工作使得穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁I的方向反向運動，在鋼絞線13受拉力后錐形頂套5通過支撐套6向穿心張拉油缸14施加反方向的力以推動穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁I方向移動;且穿心張拉油缸14通過空芯力傳感器10、外卡套7、內卡套工具錨組件8拉伸鋼絞線；
[0027]獲取空芯力傳感器的張拉力值。
[0028]本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下:上述方案中利用了穿心張拉油缸的受力狀態(tài)，將力傳感器設計成空心筒狀串接在張拉力系中。在工作時，穿心張拉油缸14驅動活塞向橋梁的方向移動，與活塞固定連接到支撐套6端部抵住錐形頂套5時，形成反向力以推動連接著活塞的穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁的方向移動。其中，空芯力傳感器10的遠端固定在穿心張拉油缸14上，且空芯力傳感器10的近端固定在外卡套7的遠端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件8上，這樣力的傳導路徑為:穿心張拉油缸14拉動空芯力傳感器10，空芯力傳感器10拉動外卡套7，外卡套7拉動內卡套工具錨組件8，內卡套工具錨組件8拉伸鋼絞線13。這樣就可以非常準確的獲取到空芯力傳感器10的力值，準確的施加拉伸力。
[0029]本發(fā)明實施例設計一種適應內置傳感器張拉方法要求的連接裝置，使鋼絞線即縮短預留長度又能很方便和油缸對接。用一對內外張拉卡套，通過內外卡套的一對齒槽插入、旋轉、相扣的方法實現油缸、力傳感器和鋼絞線的聯接。即在張拉工作錨外側增加錐形頂套和內卡套工具錨，與工作錨具串聯，(橋梁張拉時已上好了工作錨和工作卡片)外卡套安裝在油缸上與力傳感器相連。張拉時，內卡套工具錨的齒插入到外卡套的槽內，齒槽相對，然后內外卡套相對旋轉一個90度使齒槽相扣。此時，定位銷鎖定。這樣安裝在油缸內的力傳感器通過內外卡套串聯在鋼絞線的力系上，支撐套負責張拉油缸的支撐力。啟動油缸按工藝順序進行程序控制張拉作業(yè)。張拉完畢后，系統(tǒng)控制張拉力逐漸減小到零后油缸活塞退回，當張拉力減小時，具有拉力的鋼絞線有一個回縮的過程，鋼絞線帶動工作夾片向工作錨錐孔小徑方向縮回，在錐孔的作用下，工作夾片徑向收緊，自動錨住鋼絞線，使之不能回縮，鎖住張拉力。內卡套工具錨具自動松開，解除定位銷鎖定，內外卡套再回轉90度，齒槽相對順利脫開，達到張拉的目的。因鋼絞線的工具錨具的安裝是在油缸套入之前操作的，避開了其他前卡油缸要在油缸內部操作的缺點，操作確切、簡單并節(jié)約工時，還避免滑絲現象的產生，達到了省時省力提高精度的要求。
【附圖說明】
[°03°]圖1傳統(tǒng)張拉油缸同時拉伸時的不意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實施例的外卡套、穿心張拉油缸裝配在內卡套工具錨上的結構示意圖；
[0032]圖3為支撐套頂在錐形頂套上后穿心張拉油缸繼續(xù)工作帶動穿心張拉油缸反向移動的示意圖；
[0033]圖4為一體成型式內卡套工具錨與外卡套連接時的示意圖；
[0034]圖5和圖6為分離式的內卡套、工具錨、外卡套連接時的示意圖；
[0035]附圖標記說明:
[0036]1、橋梁；
[0037]2、工作錨；
[0038]3、限位板；
[0039]4、工作夾片；
[0040]5、錐形頂套；
[0041]6、支撐套；
[0042]7、外卡套；
[0043]8、內卡套工具錨組件；
[0044]9、孔；
[0045]10、空芯力傳感器；
[0046]11、定位銷；
[0047]12、工具夾片；
[0048]13、鋼絞線；
[0049]14、穿心張拉油缸；
[0050]20、預留鋼筋管道；
【具體實施方式】
[0051]為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0052]如圖1所示的，在橋梁兩側都使用穿心張拉油缸14同時對鋼絞線13進行拉伸。
[0053]如圖2-圖6所示的，本發(fā)明實施例提出了一種用力傳感器顯示、測量、控制張拉力值的橋梁卡套式張拉系統(tǒng)的穿心張拉油缸14，包括活塞、空芯力傳感器10、外卡套7、內卡套工具錨組件8、工具夾片12，其中所述空芯力傳感器10的遠端固定在穿心張拉油缸14上，且空芯力傳感器10的近端固定在外卡套7的遠端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件8上，且鋼絞線13通過工具夾片12固定在內卡套工具錨組件8的孔9上。
[0054]其中，所述內卡套工具錨組件8外周設有凸齒，且所述外卡套7的內壁上設有凹卡槽，以使內卡套8的凸齒插入外卡套的旋轉卡槽內7內并旋轉到預定角度后扣接固定在一起。
[0055]其中，還包括用于將所述內卡套工具錨組件8與外卡套7固定在一起的定位銷11。
[0056]其中，內卡套工具錨組件可以為如圖4所示的一體成型的內卡套工具錨，或是如圖
5、圖6所示的由內卡套和工具錨裝配而成。
[0057]如圖1-圖6所示的，本發(fā)明實施例還提出了一種橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng);如圖1-圖3所示的，在橋梁內預制有鋼絞線13，且鋼絞線13兩端都伸出橋梁端部;在兩端各設有一個穿心張拉油缸14，兩個穿心張拉油缸14同時工作以張拉。如圖1-圖3所示的，在橋梁I內預設有預留鋼筋管道20以使鋼絞線13穿過。
[0058]而其中兩端各設有一套如圖1-圖4所示本發(fā)明實施例的一種橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)和PLC控制的栗站，有主栗站同步控制。兩端同時啟動油缸，包括穿心張拉油缸14、空芯力傳感器10、外卡套7、內卡套工具錨組件8、工具夾片12、工作錨2、工作夾片
4、限位板3、錐形頂板5、支撐套6;
[0059]其中所述工作錨2固定在橋梁上，且工作錨2具有多個使鋼絞線13穿過的孔，且該孔為錐形孔，靠近橋梁的一端孔徑較小且遠離橋梁的一端孔徑較大，以使鋼絞線13只能夠朝向遠離橋梁的方向移動;工作夾片4為楔形，楔入到工作錨2的錐形孔與鋼絞線13之間，且限位板3固定在工作錨2的遠離橋梁的一端以限制工作夾片4的移動距離;錐形頂板5可拆卸的固定在限位板3上，以在拉伸鋼絞線13時鋼絞線13基于摩擦力會帶動工作夾片4向遠離橋梁的方向移動時，該限位板3和錐形頂套5不移動以限制工作夾片4的移動距離;其中限位板3設有凹槽與工作錨2之間具有預定距離以使工作夾片4能夠沿鋼絞線13的軸向限位移動；
[0060]其中所述穿心張拉油缸14設有活塞，所述活塞連接支撐套6的遠端，且支撐套6的近端抵在錐形頂板5上，以形成反向力以推動連接著活塞的穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁的方向移動；
[0061]且空芯力傳感器10的遠端固定在穿心張拉油缸14上，且空芯力傳感器10的近端固定在外卡套7的遠端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件8上，且鋼絞線13通過工具夾片12固定在內卡套工具錨組件8的孔9。
[0062]如圖5所示，所述內卡套工具錨組件8外周設有凸齒，且所述外卡套7的內壁上設有旋轉卡槽，以使內卡套工具錨組件8的凸齒插入外卡套的卡槽內7內并旋轉到預定90度后扣接固定在一起。
[0063]如圖4、圖5、圖6所示，還包括用于將所述內卡套工具銷組件8與外卡套7固定在一起的定位銷11。
[0064]其中，內卡套工具錨組件可以為如圖5所示的一體成型的內卡套工具錨，或是如圖4所示的由內卡套和工具錨裝配而成。
[0065]如圖3、圖5所示的，所述空芯力傳感器為筒狀且設置于所述穿心張拉油缸內部。
[0066]同時，本發(fā)明實施例還提出了一種利用如前任一項所述的橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)進行橋梁鋼絞線張拉力值的測量、顯示控制方法，包括:
[0067]將工作錨2固定在橋梁I上并使鋼絞線13穿過所述工作錨2的楔形孔并通過工作夾片4固定;然后安裝限位板3與錐形頂板5和內卡套工具錨組件8并與工作錨2固定；
[0068]將鋼絞線13通過工具夾片12固定在內卡套工具錨組件8的孔9上，
[0069]將穿心張拉油缸14的活塞通過支撐套6抵在錐形頂套5上，將穿心張拉油缸14通過空芯力傳感器10連接外卡套7，并將外卡套7與內卡套工具錨組件8旋轉固定在一起；
[0070]開啟穿心張拉油缸14以使活塞推動支撐套6向橋梁I方向移動，當支撐套6頂住錐形頂套5時，穿心張拉油缸14的活塞被頂住停止運動；穿心張拉油缸14繼續(xù)工作使得穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁I的方向反向運動，在鋼絞線13受拉力后錐形頂套5通過支撐套6向穿心張拉油缸14施加方向的力以推動穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁I方向移動;且穿心張拉油缸14通過空芯力傳感器10、外卡套7、內卡套工具錨組件8拉伸鋼絞線；
[0071 ]獲取空芯力傳感器的張拉力值。
[0072]下面對本發(fā)明實施例的上述技術方案的原理進行說明:
[0073]在橋梁的張拉工序，工作錨2和工作夾片已在初張拉工序時固定在橋梁上不可移動，且鋼絞線已經具備了一定的拉力。本工序是終張拉工序，工作錨2具有多個使鋼絞線13穿過的孔，且該孔為錐形孔，靠近橋梁的一端孔徑較小且遠離橋梁的一端孔徑較大，以使鋼絞線13只能夠朝向遠離橋梁的方向移動。其中工作夾片4為楔形，楔入到工作錨2的錐形孔與鋼絞線13之間，且限位板3固定在工作錨2的遠離橋梁的一端，以限制工作夾片4的移動距離。這樣鋼絞線13就只能朝著遠離橋梁I的方向移動，防止回縮。
[0074]錐形頂板5可拆卸的固定在限位板3上，這樣在拉伸鋼絞線13時，鋼絞線13基于摩擦力會帶動工作夾片4向遠離橋梁的方向移動，而限位板3和錐形頂板5不移動以限制工作夾片4的移動距離。其中，限位板3與工作錨2之間具有預定距離以使工作夾片4能夠沿鋼絞線13的軸向限位移動。由于工作時穿心張拉油缸14的活塞通過支撐套6抵在錐形頂板5上，這樣就可以實現工作夾片4限位，防止工作夾片4被鋼絞線13帶出工作錨2的孔。如圖5所示的，空芯力傳感器10的遠端固定在穿心張拉油缸14上，且空芯力傳感器10的近端固定在外卡套7的遠端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件8上。這樣力的傳導路徑為:穿心張拉油缸14拉伸空芯力傳感器10，空芯力傳感器10拉伸外卡套7，外卡套7拉伸內卡套工具錨組件8，內卡套工具錨組件8拉伸鋼絞線13。
[0075]在工作時，穿心張拉油缸14驅動活塞向橋梁的方向移動，當移動到與活塞固定連接的支撐套6端部抵住錐形頂板5時，由于錐形頂板5是通過限位板3與不可移動的工作錨2固定在一起的，因此在支撐套6抵住錐形頂板5之后，活塞就無法繼續(xù)向橋梁I方向移動。此時油栗繼續(xù)給油，使得穿心張拉油缸14反向運動，穿心張拉油缸14朝向遠離橋梁的方向移動。由于穿心張拉油缸14是通過空芯力傳感器10、外卡套7、內卡套工具錨組件8和工具夾片12固定在鋼絞線13上，這樣穿心張拉油缸14就可以憑借著該反向力，拉伸鋼絞線13。同時由于整個力的傳導都要經過空芯力傳感器10，這樣就可以準確的獲知張拉力值。
[0076]本發(fā)明實施例中，在工作錨前安裝錐形頂套與工作錨具串聯，且橋梁初張拉時已上好了工作錨2和工作卡片4;外卡套7通過空芯力傳感器10與穿心張拉油缸14相連。張拉時，內卡套工具錨組件8的齒插入到外卡套7的槽內，齒槽相對，然后內外卡套相對旋轉一個90度使齒槽相扣形成一個整體。此時，定位銷11自動鎖定。這樣整個使力過程中的拉伸力都要經過空芯力傳感器10。啟動油缸按工藝順序進行程序控制張拉作業(yè)。張拉完畢后，油缸活塞退回，鋼絞線有一個回縮的趨勢，帶動工具夾片向錐孔內運動，自動錨住鋼絞線使之不能回縮。工具錨具自動松開，解除定位銷鎖定，內外卡套再回轉90度，齒槽相對順利脫開，達到張拉的目的。因鋼絞線的工具錨具是在油缸套入之前操作的，避開了其他前卡油缸要在油缸內部操作的缺點，操作簡單節(jié)約工時，還避免滑絲現象的產生，達到了省時省力提高精度的要求。
[0077]本發(fā)明的具體操作步驟如下:
[0078]在穿心張拉油缸14上安裝空芯力傳感器10、外卡套7、支撐套6，然后將整個穿心張拉油缸14吊裝到預設位置。此時在橋梁I的鋼絞線13兩端已有的工作錨2上順序安裝限位板
3、錐形頂板5、內卡套工具錨組件8及工具夾片12，用液壓工具將這些部件錨緊到位。將安裝好的油缸推到張拉位置，將外卡套7插入橋梁鋼絞線上的內卡套工具錨組件8，用棍式扳手旋轉使內外卡套相對轉動90度，此時內外卡套齒槽相扣，插入定位銷11。在橋梁的兩端穿心張拉油缸14都固定好后，橋梁兩端同時安裝后，同時啟動穿心張拉油缸14開始工作。具體的，可以在兩端的穿心張拉油缸14上安裝無線通訊設備以協(xié)同工作。此時主張拉機的控制系統(tǒng)按橋梁張拉工藝要求程序控制張拉全過程，包括張拉力值、張拉位移和兩端張拉同步，按規(guī)定保壓直到張拉結束。
[0079]張拉結束后，張拉力逐漸減小直到穿心張拉油缸14的活塞縮回，當鋼絞線有回縮時，工作錨2上的工具夾片4隨鋼絞線向錐孔內回縮，自動錨緊鋼絞線，使之不能繼續(xù)回縮，以保住張拉力。內卡套工具錨組件8退回，工具夾片自動松開。此時扳動定位銷11，內外卡套相對反向回轉90度使其齒槽相對，將外卡套7退出，張拉結束。本發(fā)明將大力值傳感器串聯到張拉鋼絞線力系中，安排在張拉油缸的內部，實現了在橋梁結構和張拉油缸在空間限制下力值的實時采集工作。本發(fā)明的內置前卡聯接張拉裝置，利用一對內外卡套，先將錨具和內卡套安裝到位，再套入外卡套及油缸，方便工人操作減輕勞動強度，提高工作效率，避免滑絲的產生，提高張拉質量。
[0080]本發(fā)明的卡套和力傳感器內置式結構，縮短張拉預留鋼絲的長度，大量節(jié)約材料，以每端節(jié)約400?500mm計算，現有技術中每片橋梁有鋼絞線幾十根到幾百根不等每片橋梁就節(jié)約幾拾公斤到幾百公斤以上。見圖3。
[0081]3000KN大力值傳感器設計成空芯受拉套筒式。大噸位力傳感器采用受拉的結構狀態(tài)，受力合理更穩(wěn)定、精度更高。
[0082]本發(fā)明所用高精度大力值傳感器和超高壓液壓系統(tǒng)的配合使用，以PLC控制的張拉控制系統(tǒng)的程序控制，很好的實現了對橋梁的數字張拉。
[0083]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種利用力傳感器測量張拉力值的橋梁卡套式穿芯張拉油缸，其特征在于，包括活塞、空芯力傳感器、外卡套、內卡套工具錨組件;其中所述空芯力傳感器的遠端固定在穿心張拉油缸上，且空芯力傳感器的近端固定在外卡套的遠端，且外卡套的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件上；其中所述內卡套工作錨組件中心設有使所述鋼絞線穿過的錐形孔，以使鋼絞線通過工具夾片卡緊固定在內卡套工具錨的孔上。2.根據權利要求1所述的橋梁卡套式穿芯張拉油缸，其特征在于，所述內卡套工具錨組件的外周設有凸齒，且所述外卡套的內壁上設有凹卡槽，以使內卡套工具錨組件的凸齒插入外卡套的凹卡槽內旋轉扣接固定在一起。3.根據權利要求2所述的橋梁卡套式穿芯張拉油缸，其特征在于，還包括用于將所述內卡套工具錨組件與外卡套固定在一起的定位銷。4.根據權利要求1-3任一項所述的橋梁卡套式穿芯張拉油缸，其特征在于，所述內卡套工具錨組件為一體成型的內卡套工具錨，或是由內卡套和工具錨裝配而成。5.—種橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)，其特征在于，包括穿心張拉油缸、空芯力傳感器、外卡套、內卡套工具錨組件、工作錨、工作夾片、限位板、錐形頂套、支撐套和工具夾片; 其中所述工作錨與橋梁固定，且工作錨具有多個使鋼絞線穿過的孔，且該孔為錐形孔，靠近橋梁的一端孔徑較小且遠離橋梁的一端孔徑較大，以使鋼絞線只能夠朝向遠離橋梁的方向移動;工作夾片為楔形，楔入到工作錨的錐形孔與鋼絞線之間，且限位板固定在工作錨的遠離橋梁的一端以限制工作夾片的移動距離;錐形頂套可拆卸的固定在限位板上，以在拉伸鋼絞線時鋼絞線基于摩擦力會帶動工作夾片向遠離橋梁的方向移動時，該限位板和錐形頂套被頂住不能動，以限制工作夾片的移動距離;其中限位板有一個凹槽，工作夾片在限位板和工作錨之間的槽內，具有預定距離以使工作夾片能夠沿鋼絞線的軸向限位移動； 其中所述張拉油缸的活塞連接支撐套的遠端，且支撐套的近端抵在錐形頂套上，以形成反向力推動連接著活塞的穿心張拉油缸朝向遠離橋梁的方向移動； 且空芯力傳感器的遠端固定在穿心張拉油缸上，且空芯力傳感器的近端固定在外卡套的遠端，且外卡套的近端可拆卸的固定在內卡套工具錨組件上;其中所述內卡套工作錨組件中心設有使所述鋼絞線穿過的錐形孔，以使鋼絞線通過工具夾片卡緊固定在內卡套工具錨的孔上。6.根據權利要求4所述的橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述內卡套工具錨組件外周設有凸齒，且所述外卡套的內壁上設有凹卡槽，以使內卡套工具錨組件的凸齒插入外卡套的凹卡槽內并旋轉扣接固定在一起。7.根據權利要求5所述的橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于將所述內卡套工具錨組件與外卡套固定在一起的定位銷。8.根據權利要求5所述的橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述內卡套工具錨組件為一體成型的內卡套工具錨，或是由內卡套和工具錨裝配而成。9.根據權利要求5所述的橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述空芯力傳感器為筒狀且設置于所述穿心張拉油缸內部。10.—種利用如權利要求5-8任一項所述的橋梁內置空芯力傳感器卡套式張拉系統(tǒng)進行橋梁鋼絞線張拉測量的方法，其特征在于，所述方法包括: 將工作錨固定在橋梁上并使鋼絞線穿過所述工作錨的楔形孔并通過工作夾片固定;然后將限位板與椎形頂套相互固定并與工作錨固定； 將鋼絞線通過工具夾片固定在內卡套工具錨組件的錐形孔上； 將支撐套安裝在穿心張拉油缸的活塞上，將穿心張拉油缸通過空芯力傳感器連接外卡套，并將外卡套與內卡套工具錨組件旋轉固定在一起； 開啟穿心張拉油缸以使活塞推動支撐套向橋梁方向移動，當支撐套頂住錐形頂套時，穿心張拉油缸的活塞被頂住停止運動；穿心張拉油缸繼續(xù)工作使得穿心張拉油缸朝向遠離橋梁的方向反向運動，在鋼絞線受拉力后錐形頂套通過支撐套向穿心張拉油缸施加方向的力以推動穿心張拉油缸朝向遠離橋梁方向移動;且穿心張拉油缸通過空芯力傳感器、外卡套、內卡套工具錨組件拉伸鋼絞線； 獲取空芯力傳感器的張拉力值。
【文檔編號】E01D21/00GK106049291SQ201610596892
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610596892.5, CN 106049291 A, CN 106049291A, CN 201610596892, CN-A-106049291, CN106049291 A, CN106049291A, CN201610596892, CN201610596892.5
【發(fā)明人】王家梁, 劉麗華, 王旭
【申請人】王家梁