张弦梁预应力施加装置和方法

技术领域

本发明涉及一种张弦梁预应力施加装置和方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，需要对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。无论是高层建筑还是地铁建设的深基坑工程，由于大多数是在城市中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、己建建筑或管线等各种构筑物，为了保证基坑周边环境的安全，及节省工期，节约成本，钢结构内支撑体系被广泛应用。

现有技术中，基坑张弦梁结构预应力施加均是通过张拉下弦杆件，使张弦梁结构拥有预应力；这样的施加方法存在一定的问题，施工不方便，张拉后下弦杆件锚固位置预应力损失严重，且在基坑开挖过程中不能进行二次施加，存在一定的安全隐患。

发明内容

发明的目的是提供一种张弦梁预应力施加方法，通过对撑杆端头施加预压力，使得张弦梁结构拥有预应力，这种方法能够减少预应力损失，且在基坑开挖过程中能够多次施加预应力，保证基坑的安全。

本发明采取以下技术方案：

一种张弦梁预应力施加装置，包括撑杆2，所述撑杆2末端固定设置一预应力施加装置的接头，所述接头上均匀布置至少2个活动头4；2个或多个活动头4的中间部位布置至少一对基坑围护结构的预应力施加装置；所述活动头4内部具有一活动空间，活动空间一侧具有一斜面，斜面对应的部位具有一导向槽，所述导向槽内可插入一楔块，所述楔块的倾角与所述斜面相互补；根据需要，所述活动空间内可插入填板9，使活动头4与基坑围护结构撑紧。

优选的，所述预应力施加装置是液压千斤顶5，所述液压千斤顶5与电动泵6连接。

优选的，所述楔块为钢楔块8。

优选的，所述围护结构是钢筋混凝土上弦梁7。

优选的，所述导向槽由型钢限位而形成。

优选的，所述填板9可叠加使用，填板9具有一翻边，用于对插入的导向槽的深度进行限位。

进一步的，所述千斤顶接头3呈平台式结构，其一端面上四个角的部位各固定设置一个所述活动头4，四个活动头4的中间部位沿竖向布置一排所述液压千斤顶5。说明：虽然附图只有2个活动头，但本从权对应的是“四个角部位”，所以可以是四个，作为从权，简单变换，可以不与附图对应。

一种张弦梁预应力施加方法，采用上述的张弦梁预应力施加装置；包括以下步骤：S1、张弦梁安装完成后，将预应力施加装置装入撑杆2端头的固定架的槽内，每根撑杆放置完成后，启动预应力施加装置按比列进行同步或者对称施加预应力；S2、当预应力达到预设值后，打入楔块保压，保压完成后，核查施加的预应力数值是否达到设计要求，当还未达到设计要求，继续重复进行施加预应力；施加已完成，拆卸预应力施加装置；S3、开挖过程中，若出现变形变大的情况则重复步骤S1和S2。

优选的，打入楔块保压之前，活动头与撑杆缝隙较大时，先放入至少一块填板9。

本发明的有益效果在于：

1)采用对撑杆端头施加预应力，施工方便快捷，施工过程安全稳定；

2)施加预压力，并通过钢楔块保压，预应力损失少；

3)方便多次施加预应力，能够动态保证基坑安全。

附图说明

图1是本发明基坑内张弦梁的平面图。

图2是张弦梁撑杆末端的固定架，其其上的活动头、预应力施加装置等结构的平面示意图。

图3是活动头的侧视图。

图4是图3中2-2向剖视图。

图5是本发明张弦梁预应力施加方法的流程图。

图中，1.拉杆、2.撑杆，3.千斤顶接头，4.活动头，5.液压千斤顶，6.电动泵，7.钢筋混凝土上弦梁，8.钢楔块，9.填板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参见图1-图4，一种张弦梁预应力施加装置，包括撑杆2，所述撑杆2末端固定设置一千斤顶接头3，所述千斤顶接头3上均匀布置至少3个活动头4；多个活动头4的中间部位布置至少一对准基坑围护结构的预应力施加装置；所述活动头4内部具有一活动空间，活动空间一侧具有一斜面，斜面对应的部位具有一导向槽，所述导向槽内可插入一楔块，所述楔块的倾角与所述斜面相互补；根据需要，所述活动空间内可拆入填板9，使活动头4与基坑围护结构撑紧。

在此实施例中，参见图2，所述预应力施加装置是液压千斤顶5，所述液压千斤顶5与电动泵6连接。

在此实施例中，参见图2-4，所述楔块为钢楔块8。

在此实施例中，所述围护结构是钢筋混凝土上弦梁7。

在此实施例中，参见图4，所述导向槽由型钢限位而形成。

在此实施例中，所述填板9可叠加使用，参见图4，填板9具有一翻边，用于对插入的导向槽的深度进行限位。

在此实施例中，所述千斤顶接头3呈平台式结构，其一端面上四个角的部位各固定设置一个所述活动头4，四个活动头4的中间部位沿竖向布置一排所述液压千斤顶5。说明：虽然附图只有2个活动头，但本从权对应的是“四个角部位”，所以可以是四个，作为从权，简单变换，可以不与附图对应。

一种张弦梁预应力施加方法，采用上述的张弦梁预应力施加装置；包括以下步骤：S1、张弦梁安装完成后，将预应力施加装置装入撑杆2端头的固定架的槽内，每根撑杆放置完成后，启动预应力施加装置按比列进行同步或者对称施加预应力，S2、当预应力达到预设值后，打入楔块保压，保压完成后，核查施加的预应力数值是否达到设计要求，当还未达到设计要求，继续重复进行施加预应力，施加已完成，拆卸预应力施加装置，并将千斤顶移至其他位置施加，施加完成后即可进行基坑开挖；S3、当基坑开挖过程中出现变形过大，可按相同的步骤进行多次施加。

打入楔块保压之前，活动头与撑杆缝隙较大时，可以根据需要先放入填板9，填板9的数量也可以根据需要来选择。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。