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第6节.doc

第6节

邱之
2018-09-05 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《第6节doc》,可适用于高等教育领域

第节施工设备预应力锚固施工中使用的机械有钻孔、注浆、预应力张拉、混凝土搅拌及预应力筋下料等五类设备。钻孔设备预应力锚固钻孔设备应具有动力足、扭矩大起拔能力强拆迁方便易于组装施工速度快效率高等特点。应根据施工环境、地质条件、钻孔深度、钻孔方向和孔径大小等因素来选择适宜的钻孔机械和钻孔方法。当场地平坦开阔可以选用履带式全液压钻机。此种钻机具有移动方便动力足起拔力大钻孔速度快、效率高等特点。当可以采用湿式回转钻进时水电工程中常用的地质钻机是首选机型。该种钻机重量轻便配件易得工艺成熟适宜性好。目前此类钻机中的有些型号也可采用潜孔冲击回转方式成孔。当要求干式造孔时往往采用动力头潜孔冲击回转类钻机。此类钻机具有性能稳定、工作效率高、功能强、钻孔精度高等特点。当地层松软、破碎或含有砂卵砾石时往往还可以带套管钻进。当施工场地处于高陡边坡或狭窄洞室中时还可选用轻便风动或电动小型钻机。在各种钻孔方法中潜孔冲击回转钻孔设备在许多重大工程中显示出明显的优越性已成为锚固施工中主要的成孔机械。表--为部分专用锚固钻机的技术性能其余钻孔设备技术参数可参见本书第二章第十节。注浆设备注浆设备主要用于内锚段、自由段注浆以及对孔壁围岩灌浆等。对这类设备总的要求是满足注浆压力要求,能灌注浓稠的、流动度小的锚固浆体注浆量较大尽量缩短注浆时间。常见的有柱塞式灌浆泵、挤压式灰浆泵和螺杆式灰浆泵三类。柱塞式灌浆泵柱塞式灌浆泵依靠柱塞在缸体中的往复运动完成吸排浆的过程。有单柱塞和多柱塞单作用和双作用等多种形式。该种泵的特点是注浆压力大可将浆体输送到较远地方泵量大可加快施工速度缺点是在输送粘度较大的锚固浆体时易在球形阀座处发生堵塞事故以及柱塞易磨损、检修频繁等。常用柱塞式灌浆泵的技术参数见本书第二章第十节。挤压式灰浆泵挤压式灰浆泵输送砂浆的原理见图--。紧贴在泵体()内壁上的橡胶挤压管()受到挤压滚轮()的间断挤压容积产生变化产生压差吸入浆体。在挤压滚轮向前推挤下浆料被挤出胶管。该种泵工作时砂浆仅在耐压橡胶管中流动不与金属零件接触对机件磨损小。在输送浓稠浆体时不易堵塞而且具有反抽功能可从孔内抽出浆体方便施工。该泵维护方便易损件少质量轻移动方便适合锚固工程施工使用。不足的地方是泵量偏小。挤压式灰浆泵的技术参数列于表--。型号MD-QDG-DKMMZMGJ-YG-YG-孔径(mm)φ~φφ~φ-~φφ~φ~孔深(m)(跟管)、(钻孔)~-钻杆规格(mm)φ×()φ~φφφ~φφφ~φφφφ钻孔角度(º)~~~~~转速(rmin)正反转~六挡~六挡~~低速型~高速型~~~给进行程(m)~额定给进力(kN)扭矩(kNm)功率(kW)质量(kg)额定提升力(kN)外形尺寸(长×宽×高)(mm)垂直钻进××运输状态××垂直钻进××水平钻进××××运输状态××水平××垂直××××××表--锚固钻机技术性能注:YG-MD-QDG-均可跟管钻进。DKM为水平钻机。图挤压式灰浆泵示意图橡胶挤压管挤压滚轮泵体减速箱电动机压力表进料橡胶管控制柜表--挤压式灰浆泵技术参数序号型号出浆量(mh)额定压力(MPa)输送距离水平垂直(m)输出管内径(mm)质量(kg)外形尺寸长×宽×高(mm)电机功率(kN)UBJφ××UBJφ××UBJφ××UBJφφ××螺杆式灰浆泵螺杆式灰浆泵是依照回转容积自吸式泵的原理工作螺杆与衬套组成螺旋付通过容积变化可连续地吸入灰浆并不间断地沿轴向排出排浆压力可达MPa可灌注稠浆。国外一些泵还可将搅拌和灌注集于一身。其技术参数见表--。表--螺杆式灰浆泵参数型号工作压力(MPa)流量(Lmin)电机功率(kW)重量(kg)外形尺寸(mm)NZA★××M~××张拉设备张拉设备是对预应力材料实施张拉,建立预应力的专用设备。它主要由千斤顶、高压油泵组成。目前国内设计的预应力千斤顶额定油压多为MPa~MPa张拉吨位kN~kN。施工时可依据锚具类型、束体材料种类、施工环境等因素选用千斤顶。千斤顶常用的预应力千斤顶为穿心式千斤顶它具有构造简单维修保养方便的特点。主要用于与群锚夹片式锚具的配套张拉既可以根据需要配装限位板组成不顶压张拉系统也可以配装顶压器组成能够顶压的张拉系统。当配上相应附件(拉杆撑脚等)还可完成镦头锚、螺杆锚等的张拉。下面介绍几种常用的千斤顶。常规系列千斤顶常用的千斤顶系列有YCQ系列、YDC系列、YCW系列等。常见穿心式千斤顶结构见图--。一些系列千斤顶命名时符号含义见表--。图常用穿心式千斤顶结构示意图表--穿心式液压千斤顶常用符号含意符号YCYCDYCQYCWYCNAB代表意义穿心式液压千斤顶穿心式液压千斤顶穿心式液压群锚千斤顶穿心式液压通用型千斤顶穿心式液压内卡千斤顶第一次设计第二次设计常用配套锚具DMLMJLMXMXYMQMOVMHVMBS轻量化千斤顶新近研制的轻量化千斤顶重量较以前轻~。尺寸也较以前短小精巧。不仅方便施工还可节省大量预应力筋。改型后的YCWB型千斤顶技术参数列于表--。表--YCWB系列(轻型)千斤顶技术参数型号公称油压(MPa)公称张拉力(kN)张拉活塞面积×(mm)回程活塞面积×(mm)穿心孔径(mm)质量(kg)外形尺寸(直径×长度)(mm)束体预留长度(mm)YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×YCWBφφ×注:张拉行程均为mm前(内)卡式千斤顶此类千斤顶也属于穿心式千斤顶主要系列产品有YCN、YDN等。它们的结构见图--工具锚配置在千斤顶前部空心内具有节约预应力筋的特点。前卡式千斤顶有一次仅能张拉根预应力筋的小吨位千斤顶也有可同时张拉数根的大吨位千斤顶它们的技术参数见表--和表--。--YDCN型系列千斤顶性能序号型号公称张拉力(kN)公称油压(MPa)张拉活塞面积(cm)回程活塞面积(cm)张拉行程(mm)质量(kg)YDCNYDCNYDCNYDCNNYDCNN注:序号为柳州建筑器具厂产品序号为柳州建筑机械厂产品图--前卡式千斤顶结构示意图表--小吨位前卡千斤顶技术参数型号额定拉力(kN)额定油压(MPa)工作行程(mm)自重(kg)配用油泵型号YCN-STD×AYCN-STD×AYDCQ、、ZBS型YCQ、~ZB系列高压油泵预应力高压油泵是预应力机具的动力源将其与各种机具配套能完成预应力张拉、冷镦、钢筋压接、冷弯、切断等工作可减轻劳动强度提高工作效率。目前国内预应力油泵可分为电动高压油泵与手动油泵两类。电动油泵供油稳定、操作方便手动泵可满足无电源或在特殊环境中使用的要求。常规用泵目前应用最多的是ZB-型和ZB-型两种电动油泵它们的优点是性能稳定与千斤顶配套性好适应范围广存在的不足是移动吊运不便与大千斤顶配套使用时油箱容积不够大。两种油泵外型类似(图--)主要技术性能见表--。图--ZB-型电动油泵拉手电源开关控制阀压力表电动机及油泵油箱表--超高压电动油泵技术参数型号额定压力(MPa)额定流量(Lmin)额定功率(kW)质量(kg)外形尺寸(mm)特点及适用范围ZB×××常用于YCW系列、YZ系列、YC系列千斤顶及GYJA挤压器、LD镦头器等ZBS×××在ZB-型基础上增加一个三位四通换向阀形成三路供油专为带独立顶压器装置的千斤顶配套同时也满足ZB-应用的所有场合ZBA××体积小、重量轻、流量小、适用于狭小空间及高空场合常与kN以下千斤顶配套ZB×××ZB××超高压、大流量、专门为大吨位长行程及要求快速动作的千斤顶配套常与额定张拉力大于kN或行程大于mm的YD、YDT、YPDS等类型千斤顶配套ZB-B为二级变量泵轻便油泵小油泵特点是排量小(只有Lmin左右)、体积小、重量轻、操作简单、移动方便与小型千斤顶配套适于高空作业和移动频繁的场合。几种小油泵技术性能参数见表--。小油泵存在易发热控制阀易损等缺点。表--轻便油泵技术性能型号ZB-ZB-KZBSTDB-ⅠSTDB-ⅡSTDB×A公称排量(Lmin)~额定压力(MPa)功率(kW)油箱容积(L)重量(kg)外形尺寸(mm)××××××注:控制阀为组合阀大流量变量泵该类油泵是一种与大吨位千斤顶配套使用的大流量二级轴向柱塞变量高压油泵。特点是低压大流量高压时变量控制阀起作用流量变小达到放慢张拉速度节省能源的目的。该类泵技术性能见表--。表--大流量变量泵技术参数型号额定压力(MPa)公称流量(Lmin)额定功率(kW)质量(kg)外形尺寸(mm)ZB-X-××ZB××注:ZB油泵为新研制产品操作方便、快捷功耗低、体积小、自重轻手动泵手动泵的特点是流量小体积小重量轻适于在没有电源或频繁流动场合使用。SDB型手动泵油压可达到MPa流量为~ml次手摇力kN自重kg。可作为备用油泵配合小型千斤顶使用。张拉设备的进场验收预应力张拉设备进场后应对其进行验收防止由于故障影响张拉工作。验收可参考《预应力用液压千斤顶》JGT-和《预应力用电动油泵》JGT-中的部分项目进行。由于施工现场条件限制有些项目可适当简化。空载检验⑴将高压油泵和千斤顶按使用说明联接。⑵启动油泵当油泵回油管无气泡排油正常后操作控制阀使千斤顶空载往复运动此时油路系统不得有渗漏现象油泵操作阀灵活自如。⑶观察千斤顶空载启动油压此值应小于额定油压的%⑷实测千斤顶最大行程对于公称行程小于mm的空心千斤顶实际行程应比公称行程大~mm。⑸千斤顶在空载运行中没有爬行、跳动等不正常现象油缸表面也没有划痕。满载检验在现场一般要结合千斤顶标定进行满载检验主要检验千斤顶内泄漏性能方法如下:⑴压降法:将千斤顶置于钢性框架内让活塞伸出行程顶紧框架油压升至公称油压后关闭截止阀与电动机电源min内油压降值不应大于公称油压的%。⑵沉降法:将千斤顶置于压力试验机压板之间千斤顶活塞伸出行程压力试验机加荷至千斤顶公称油压然后持荷min用百分表量测持荷期间活塞的回缩量回缩值不得大于mm。通过现场空载、满载检验千斤顶可以验收。千斤顶的配套标定由于千斤顶加工实际尺寸和表面粗糙度存有差异密封圈和防尘圈松紧程度也各不相同因而千斤顶内摩擦阻力不相同。对同一台千斤顶来讲其内摩擦阻力还会随油压高低、使用时间长短均有一定变化因而千斤顶在工程中正式使用之前还要进行配套标定。配套标定的含义是:第一要对油泵上的压力表进行标定确认合格第二要对千斤顶、油泵(包括上述压力表、油管)组成的系统进行标定获得千斤顶出力与油压关系曲线用于施工张拉。标定用的标准测力计可选用材料试验机、压力试验机或压力传感器。它们的不确定度不得大于%。千斤顶的出力不得超过上述仪器量程的%以确保安全。用试验机标定将千斤顶置于试验机压板中间对中、放稳活塞伸出行程顶住压力机。要求在千斤顶进油、试验机不进油状态下标定。记录压力表示数与试验机示值对应关系重复三次取平均值作为检测结果。用空心式压力传感器标定设备组装如图--所示。标定时让千斤顶活塞伸出行程安装工具锚、传感器、垫块等即可进行标定。同样记录压力表和传感器的示值重复次取平均值为检测结果。采用此种标定方法、千斤顶运行方向与实际张拉相同符合实际情况适于推广。标定时使用的垫板可专门加工也可以用锚具替代只要保证有足够的刚度即可。图--标定设备组装示意图空心式压力传感器千斤顶伸出行程的油缸垫块(柱)标定周期及特殊情况的处理一般情况下标定周期为六个月。但是当遇到下列情况时应及时重新配套标定:⑴新进场的千斤顶初次使用前⑵千斤顶、油泵经维修、更换零件和油管后⑶张拉设备停放三个月不用又重新使用之前⑷千斤顶、油泵受到冲撞等较大的冲击后⑸油压表受到摔碰或指针不能回零更换新表以后⑹张拉时出现断筋事故而又找不到原因时⑺张拉设备连续使用满六个月需重新标定。张拉设备选用⑴千斤顶与锚具、限位板(顶压器)、工具锚为同一系列同一厂家产品这样才能很方便施工。⑵千斤顶的额定出力要有富裕度一般比实际张拉力大~倍确保施工安全。⑶油泵要依据千斤顶的大小及使用环境选用配用的油压表精度一般不低于级使用油压不宜超过表盘刻度的%。张拉设备的维护保养张拉设备是预应力锚固中关键施工设备应对其进行精心保养维护:⑴系统用油应符合下列要求:油温℃时动力粘度为Nmm~Nmm杂质直径不大于μm。通常用号机械油或冬季用号机械油夏季用号机械油。也可使用相应的液压油。⑵油液应保持清洁。向油泵加油要通过滤网。油内不得混杂水分避免造成锈蚀。通常在半年或使用h后更换一次油液。⑶保持张拉设备外观的清洁。拆装压力表、油管时严防污物、杂物侵入。对伸出的活塞要用干净棉丝擦拭防止杂物进入系统。⑷张拉设备不得受到强力冲击和震动尤其是压力表在搬运过程中更不得受到振动搬迁时要将其放入有隔离层的盒内小心保管。⑸油缸密封圈是千斤顶关键部件承受冲击力的能力较弱因此在向油缸供油或回油时要保持平稳速度不宜变化太大。使用聚氨酯制造的防尘圈和密封圈时应注意防水、防潮。⑹供电系统要有可靠接地系统避免漏电伤人。混凝土搅拌设备预应力锚束外锚头需要使用混凝土有条件时应就地利用已建成的混凝土拌和系统供料。否则应选择小型的混凝土搅拌机自建简易混凝土拌和系统。当施工场地较宽敞时普通混凝土搅拌设备均能符合施工要求当施工场地处于高陡边坡又要经常搬迁时小型轻便混凝土搅拌设备将是首选的机型。图--为JQ型强制式混凝土搅拌机它的主要参数是容量~L转速~rmin电机功率kW~kW自重kg左右。图--轻便混凝土搅拌机主轴出料手柄筒体搅拌臂搅拌叶片支腿电动机减速箱下料设备常用的预应力筋切断设备有电动和液压两类。电动设备一般使用的是型材切割机液压设备为便携式专用切割设备。两类设备均具有切割速度快、效率高、操作方便、切割面整齐的优点。液压切割机更具有冷切割特点。型材切割机目前大部分施工单位利用型材切割机(见图--)来切断预应力筋。型材切割机分为单相(V)和三相(V)两种。三相切割机体积稍大适於固定作业单相手提式切割机小巧、轻便适用于流动作业。切割机利用纤维增强薄片砂轮进行切割砂轮磨损后需及时更换。更换时要依据外径和内径来选择适当的切割片。表--中列出一些切割片的规格参数。图--型材切割机表--纤维增强树脂薄片砂轮外径(mm)厚度(mm)内径(mm)磨料及粒度纤维增强树脂结合剂代号线速度(ms)≤单层纤维多层纤维棕刚玉号~号BF,-为保证施工安全,操作型材切割机时应严格按使用说明书进行特别应注意以下几点:⑴砂轮磨损到规定值(详见说明书)应及时更换。⑵台座式切割机要安放平稳手持切割机操作时手要拿稳、脚要站牢。⑶切割前要用夹钳将母材夹紧按下启动按钮要待砂轮片转动平稳后方可使切割片接触母材进行切割。⑷切割过程中手指要不离按钮随时准备停机。⑸操作时适当用力不能过猛。在母材快切断时用力要轻否则易损坏砂轮片。⑹操作者应站在切割机侧面沿砂轮旋转方向严禁站人和过人以免砂轮片破碎飞出伤人。便携式液压切断机液压切断机(见图--)体积小、重量轻、适于野外施工。这类切断机利用液体静压力做动力源可与张拉油泵配套使用可切断各种强度的预应力钢绞线、钢丝束。切口平整切断长度准确对锚具无任何影响。刀具经修磨后可重复多次使用。GQ-型钢筋切断器为其中一种其额定切断力可达kN油压MPa行程mm质量为kg。图--GQ-型液压切断机活动手柄油缸活塞刀架动刀定刀PAGE

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