一种短钢绞线拉索整体退索装置及其退索方法

技术领域

本专利申请涉及桥梁拉索技术领域，特别是涉及一种短钢绞线拉索整体退索装置及其退索方法。

背景技术

钢绞线体系的拉索是分丝平行于PE管内的部分斜拉索受力构件，其安装方法是人工结合机械辅助进行安装，安装完成后锚固在端部的斜拉索锚具上，新索施工时一般都预留有工作长度1800mm，根据设计要求进行钢绞线循环张拉是每根钢绞线都达到设计索力，一般索力为钢绞线的45％，张拉完成后将锚具尾部的钢绞线进行切割至450mm左右，由于斜拉索长度超过80米以外其伸长量有500mm左右，如果旧桥维修更换或者外因造成斜拉索损坏时需要退索更换，按照单根钢绞线退索的工艺，工装与前卡式千斤顶夹持长度就需要300mm，按照这样的留设长度无法进行应力释放而进行更换钢绞线。

目前，随着钢绞线体外拉索的使用年限逐步达到20-30年不等，将要进入体外预应力钢绞线拉索更换的阶段，以往针对钢绞线滑丝修复不需要考虑连接退换索问题，现阶段针对体外预应力钢绞线拉索需要在有应力的情况下退放索力，从而需要解决拉索的锚固端预留长度不足，无法单根夹持退索的问题，为此，我们提出一种短钢绞线拉索整体退索装置及其退索方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种短钢绞线拉索整体退索装置及其退索方法，解决上述现有技术的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种短钢绞线拉索整体退索装置，包括预埋管，预埋管内插接有两端向外延伸的钢绞线，预埋管的一端安装有锚垫板，锚垫板向外的侧壁抵触有第一螺母，第一螺母螺纹连接有将钢绞线一端锁紧的锚具，所述预埋管的外侧壁上安装有固定撑脚，固定撑脚远离预埋管的一端安装有千斤顶，千斤顶的另一端连接有转换撑脚，千斤顶上的活塞插接有两端向外延伸的螺纹拉杆，螺纹拉杆的一端穿过固定撑脚连接有将钢绞线延伸出锚具的一段锁紧固定的连接工装，螺纹拉杆上螺纹连接有一端侧壁与千斤顶上的活塞贴合的第二螺母，螺纹拉杆上还螺纹连接有一端侧壁与转换撑脚侧壁贴合的第三螺母。

进一步的，所述连接工装包括一端封闭的环形筒，环形筒封闭的端部开设有供钢绞线穿过的通孔，通孔靠近环形筒内腔的一端插接有将钢绞线夹紧限位的夹片，环形筒的内腔呈螺纹状结构，螺纹拉杆螺纹插接在环形筒内。

进一步的，所述固定撑脚包括通过固定扣件固定在预埋管外侧壁上的圆环，圆环的一端侧壁连接有多个呈等距环形分布的撑杆，多个撑杆的另一端连接在同一第一圆盘的侧壁上，多个撑杆的中部套设有同一加强环。

进一步的，所述千斤顶的一端连接有法兰盘，法兰盘通过螺栓与第一圆盘固定连接。

进一步的，所述转换撑脚包括两个平行布设的第二圆盘，两个第二圆盘之间连接有多个呈等距环形分布的支撑柱，其中一个第二圆盘通过锁紧螺杆与千斤顶固定连接，第二螺母贴合在另一第二圆盘远离支撑柱的侧壁上。

进一步的，所述第一圆盘与两个第二圆盘的中部开设有供螺纹拉杆穿过的安装孔。

进一步的，所述连接工装、固定撑脚、千斤顶、转换撑脚和螺纹拉杆的中心与钢绞线的长度方向位于同一直线上。

进一步的，所述螺纹拉杆远离连接工装的一端连接热铸锚头的一端，热铸锚头的另一端连接钢丝绳。

一种如前述所述的短钢绞线拉索整体退索装置的退索方法，包括如下步骤：

S1、按照前述内容将退索装置安装完成，千斤顶启动加载，活塞推动螺纹拉杆将锚具和钢绞线向外拉伸使第一螺母离开锚垫板，保持松弛无外力作用，然后转动第一螺母使其脱离锚具；

S2、第一螺母往外旋出后，千斤顶缓慢泄压，使连接锚具的钢绞线缓慢进入预埋管内，泄压过程中保证第三螺母与转换撑脚的距离大于千斤顶泄压时螺纹拉杆行进的长度；

S3、千斤顶泄压完成后，旋转第三螺母使其贴合在转换撑脚的端面上形成对螺纹拉杆的固定，把钢绞线位于千斤顶上的索力转换至转换撑脚和第三螺母上，再旋转第二螺母远离千斤顶一段距离，然后千斤顶空载运行使活塞抵至贴合第二螺母，此时旋转第三螺母离开转换撑脚，将螺纹拉杆的力转换至千斤顶和第二螺母上；

S4、千斤顶缓慢泄压，释放钢绞线的索力；

S5、重复步骤S3和步骤S4至钢绞线的索力消失。

进一步的，所述在步骤S1之前还包括有拆除原斜拉索附属构件，安装操作平台，操作平台包括吊架，吊架安装好后，进行预压配重测试，验证吊架的安全性和稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过第二螺母与千斤顶配合以及第三螺母与转换撑脚配合，交替固定螺纹拉杆，将钢绞线定位，利用千斤顶活塞往复移动对钢绞线索力进行间歇释放，结构简单，操作简便；

2、利用张拉连接工装将钢绞线延伸的端部利用与锚具相同的工作原理进行固定，再在张拉连接工装的另一侧连接螺纹拉杆，使螺纹拉杆与钢绞线形成整体，方便千斤顶等设备的安装，降低钢绞线索力卸除的难度，连接方式简单；

3、螺纹拉杆远离钢绞线的一端连接热铸锚头和钢丝绳，在旧的钢绞线索力卸除后，将新的钢丝绳引出安装，且利用千斤顶进行张拉，无需更换预应力张拉设备重新张拉钢丝绳，节省时间，在较短的时间内完成旧的钢绞线退索后完成新的钢丝绳更换，并进行张拉，减小对桥梁强度的影响；

本短钢绞线拉索整体退索装置，可以解决钢绞线拉索在施工完成以后锚固端钢绞线留设长度不足以满足钢绞线退锚回缩长度，从而无法退索，有效的实现旧索力卸除和更换新的钢丝绳拉索，并且解决了整体接长快速退锚。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明张拉连接工装与钢绞线和螺纹拉杆的连接结构示意图；

图3为本发明固定撑脚放大结构示意图；

图4为本发明转换撑脚放大结构示意图。

附图标号说明：预埋管1、锚具2、锚垫板3、第一螺母4、钢绞线5、张拉连接工装6、环形筒61、通孔62、夹片63、固定撑脚7、固定扣件71、圆环72、撑杆73、第一圆盘74、千斤顶8、法兰盘81、第二螺母9、转换撑脚10、第二圆盘101、支撑柱102、第三螺母11、螺纹拉杆12、热铸锚头13、钢丝绳14。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种短钢绞线拉索整体退索装置，如图1所示，包括预埋管1，预埋管1内插接有两端向外延伸的钢绞线5，预埋管1的一端安装有锚垫板3，锚垫板3向外的侧壁抵触有第一螺母4，第一螺母4螺纹连接有将钢绞线5一端锁紧的锚具2，预埋管1的外侧壁上安装有固定撑脚7，固定撑脚7远离预埋管1的一端安装有千斤顶8，千斤顶8的另一端连接有转换撑脚10，千斤顶8上的活塞插接有两端向外延伸的螺纹拉杆12，螺纹拉杆12的一端穿过固定撑脚7连接有将钢绞线5延伸出锚具2的一段锁紧固定的连接工装6，螺纹拉杆12上螺纹连接有一端侧壁与千斤顶8上的活塞贴合的第二螺母9，螺纹拉杆12上还螺纹连接有一端侧壁与转换撑脚10侧壁贴合的第三螺母11，第二螺母9和第三螺母11交替完成对螺纹拉杆12的固定，连接工装6、固定撑脚7、千斤顶8、转换撑脚10和螺纹拉杆12的中心与钢绞线5的长度方向位于同一直线上，保证索力沿钢绞线5长度方向释放。

如图2所示，连接工装6包括一端封闭的环形筒61，环形筒61封闭的端部开设有供钢绞线5穿过的通孔62，通孔62靠近环形筒61内腔的一端插接有将钢绞线5夹紧限位的夹片63，环形筒61的内腔呈螺纹状结构，螺纹拉杆12螺纹插接在环形筒61内，钢绞线5预留段安装快速简便，通过螺纹连接的螺纹拉杆12，实现钢绞线5预留段的延伸。

如图3所示，固定撑脚7包括通过固定扣件71固定在预埋管1外侧壁上的圆环72，圆环72的一端侧壁连接有多个呈等距环形分布的撑杆73，多个撑杆73的另一端连接在同一第一圆盘74的侧壁上，千斤顶8的一端连接有法兰盘81，法兰盘81通过螺栓与第一圆盘74固定连接，多个撑杆73的中部套设有同一加强环。

如图4所示，转换撑脚10包括两个平行布设的第二圆盘101，两个第二圆盘101之间连接有多个呈等距环形分布的支撑柱102，其中一个第二圆盘101通过锁紧螺杆与千斤顶8固定连接，第二螺母9贴合在另一第二圆盘101远离支撑柱102的侧壁上。

如图3和图4所示，第一圆盘74与两个第二圆盘101的中部开设有供螺纹拉杆12穿过的安装孔，用于螺纹拉杆12穿过。

另外，如图1示，螺纹拉杆12远离连接工装6的一端连接热铸锚头13的一端，热铸锚头13的另一端连接钢丝绳14，在完成对旧的钢绞线5退索后，通过热铸锚头13连接的钢丝绳14完成索力的更换。

钢绞线5的退索方法：

一、首先，拆除原斜拉索附属构件，安装操作平台，操作平台包括吊架，吊架安装好后，进行预压配重测试，验证吊架的安全性和稳定性。

二、按照前述内容将整体设备安装完成，千斤顶8启动加载，活塞推动螺纹拉杆12将锚具2和钢绞线5向外拉伸使第一螺母4离开锚垫板3，保持松弛无外力作用，然后转动第一螺母4使其脱离锚具2；

三、第一螺母4往外旋出后，千斤顶8缓慢泄压，使连接锚具2的钢绞线5缓慢进入预埋管1内，泄压过程中保证第三螺母11与转换撑脚10的距离大于千斤顶8泄压时螺纹拉杆12行进的长度；

四、千斤顶8泄压完成后，旋转第三螺母11使其贴合在转换撑脚10的端面上形成对螺纹拉杆12的固定，把钢绞线5位于千斤顶8上的索力转换至转换撑脚10和第三螺母11上，再旋转第二螺母9远离千斤顶8一段距离，然后千斤顶8空载运行使活塞抵至贴合第二螺母9，此时旋转第三螺母11离开转换撑脚10，将螺纹拉杆12的力转换至千斤顶8和第二螺母9上；

五、千斤顶8缓慢泄压，释放钢绞线5的索力；

六、重复步骤四和步骤五至钢绞线5的索力消失。

钢绞线5退索完成后，将钢丝绳14从预埋管1中引出，固定在原有安装钢绞线5的位置，利用千斤顶8进行钢丝绳14预应力的张拉。

本短钢绞线拉索整体退索装置，可以解决钢绞线5拉索在施工完成以后锚固端钢绞线5留设长度不足以满足钢绞线5退锚回缩长度，从而无法退索，有效的实现旧索力卸除和更换新的钢丝绳14拉索，并且解决了整体接长快速退锚。

上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。